淺淡立式高拋無振澆注深孔樁芯砼技術
發布時間：2010-01-14 共1頁
山區地形的特定地質條件和各個建設時期城市建設的不同特點，建筑基礎設計的主流形式不斷變化，體現了各個時期的建筑特色。從帶形淺基礎、機械鉆孔灌注樁基礎到現在普遍采用的人工挖孔樁基礎，而后者成了當前基礎設計形式中最普通常用的承載結構形式。
由于采用人工挖孔樁基礎形式的工業與民用建筑量大面廣，樁芯混凝土澆筑按照施工“混凝土自高處傾落的自由高度不應超過2米”的要求，普遍感覺采用傳統施工方法澆筑深孔樁芯混凝土，串筒下料、分層振搗的方法將是十分困難，尤其是深井下操作工人的安全，將面臨嚴重威脅，這是因為樁的直徑僅容一人的井下，操作工人要一手抓緊鋼爬梯，一手操作振動機，雖有安全防護，但新澆筑混凝土的水化熱撲面而來，又隨著混凝土澆注面的上升而拆卸鋼爬梯及串筒，工人體力消耗巨大，操作條件和施工環境十分危險，而且工效低、速度慢，在實際澆注混凝土中缺乏可操作性。為了克服傳統施工方法的各種不利因素，選用立式高拋無振澆注深孔樁芯砼技術，將是既安全又快捷穩妥的施工方法。
立式高拋無振澆注深孔樁芯砼施工方法，就是對傳統施工方法的一個重要革新，施工的主要關鍵是配制流動性、填充性、抗分離性等工作性能良好的混凝土拌合物，發揮其優良的均勻性、粘聚性、流動性、填充性，同時利用混凝土拌合料在一定高度上高拋動能的沖擊振實效應，達到高拋免振自密實效果。其施工要點是控制澆筑樁芯砼質量的主要關鍵點。
一、優化砼配合比，具備良好的流動性、填充性、抗分離性和勻質性
混凝土配合比優化設計，實質就是對原材料精選和配合比的調整試配，使混凝土具有足夠的塑性粘度（即聚粘度），不致離析泌水；又具備良好的流動性、填充性能，形成均勻致密的結構。混凝土的性能試配中，應遵循：
1、按照用水量、外加劑、砂率及摻和料性能對混凝土工作性能的影響規律，對配合比作調整，把工作性能的多項指標控制在適當范圍內。
2、通過高效減水劑、緩凝保塑劑、適量引氣等降低水膠比，保證混凝土工作性能及強度等級。
3、在混凝土工作性能適宜但強度值離試配值相差較大時，可通過提高膠凝材料漿量，降低水膠比，以滿足強度等級。
4、混凝土拌合若出現離析，可增加砂率或減小細骨料細度模數，以及增加摻合料、減少用水量等辦法解決。
5、若配制的混凝土拌合料“粘滯”，可適當增大細骨料細度模數，控制細粉含量；調整摻合料品種或摻量；或通過更換水泥品種，以保證水泥與外加劑的良好適應性。
二、控制混凝土坍落度和坍落擴展度
人工挖孔樁身混凝土存在的主要缺陷是混凝土的離析后造成局部漿體富余、粗骨料局部堆積，直接影響混凝土的內在質量。而通過對混凝土坍落度、坍落擴展度抗離的控制，將是控制高拋免振混凝土工作性能的重要關鍵。
混凝土拌合物的坍落擴展度指標量化了混凝土在自重作用下克服屈服應力、粘度和摩擦后的流動狀態，坍落擴展后越接近圓形，則表明勻質、變形能力越好；中邊差則反映了石子在砂漿中的懸浮流動能力、抗分離能力和穩定性，所以中邊差越小則表明越好。同時，要求粗骨料中間不集堆，而且砼拌合物擴展度邊緣無砂漿析出和泌水現象。
三、混凝土工作性能檢測
配制的混凝土拌合料檢測，除一般工作性能檢測外，對混凝土的流動性、坍落度擴展度的檢測尤為重要。
混凝土的流動性檢測，傳統方法采用坍落度測試，該方法簡單易行，但對影響其流動性的屈服剪切應力和塑性粘度不能較準確地量化其指標，而且坍落度很大，拌合物的粘帶釅稠，仍不能滿足流動性要求。因此，全面評價其流動性，應從時間及空間兩個層面進行。L型流動儀檢測法克服了坍落度試驗之不足，受人為因素影響較小，是衡量流動性指標較為理想方法。
混凝土坍落擴展度工作性能的檢測，采用倒置坍落度筒底部加蓋固定于支架，底部距地50cm，筒內裝滿混凝土抹平，迅速滑開底蓋，用秒表計量流空時間，結合測坍落度時測得砼流動直徑（坍落度擴展度），以及中間與邊緣的高差值（中邊差）。一般控制以坍落度應在20cm左右，坍落度擴展度應大于60cm，流動時間在8～10S，中邊差小于或等于30mm，則工作性能優良。
四、混凝土拋落高度與漏斗設置
立式高拋無振搗施工技術的另一關鍵在于混凝土必須有一定的拋落高度。混凝土澆筑的拋落高度必須滿足砼下料口離澆筑層頂面之間的凈距大于6米的條件，充分利用混凝土作自由落體墜落所產生的動能，達到振實混凝土效果。在澆筑中，砼的供料必須保持連續性，以保證澆筑的勻質性。為防止砼下落中與樁孔護壁和鋼筋籠碰撞離析，井口放置下料漏斗，漏斗出料管口居中，令混凝土在空腔內垂直下落。
五、立式高拋砼澆筑必須注意事項
1、人工挖孔樁底部擴大部位的施工。挖孔樁底部擴大頭部位是樁基受力的重要部位，由于混凝土高拋沖擊動能受振幅限制不能均勻傳遞，因此擴大頭部位必須進行機械振實。
2、樁頂部位6m范圍內，因混凝土拋落功能不夠，必須用機械分層振搗密實。
3、樁芯砼澆筑點必須設置坍落度筒，以便隨時控制混凝土質量。
4、結合實際，制定嚴格的施工方案，重點把關，實施對操作人員認真技術交底。
5、直徑大、深度小的人工挖孔樁樁芯砼澆筑，若采用高拋施工工藝，則須通過理論計算和模擬試驗，確定主要技術措施。
日臻完善的立式高拋無振搗澆注深孔樁芯砼施工技術，隨著人工挖孔樁基礎類型采用的普遍性，而得到廣泛認同與推廣。運用高拋澆法將極大地改善操作工人的勞動條件、勞動強度和操作環境，加快施工進度，充分發揮其高效、優質、節能、除噪和安全可靠的技術優勢，逐步取代危險繁重的傳統施工方法。
