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      C35水下樁混凝土配合比計算書及施工注意事項

      發布時間:2021-10-11 來 源 :武漢華軒高新

      混凝土技術指標及原材料

      一、混凝土技術指標

      1、強度等級:C35;

      2、施工坍落度要求:180mm220mm;

      3、使用年限級別:100年;

      4、抗滲等級:/

      、設計依據

      1、GB/T50476-2008《混凝土結構耐久性設計規范》;

      2、JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》;

      3、GB50208-2011《地下防水工程質量驗收規范》。

      、混凝土配合比設計參數要求

      1、最大水膠比C35≤0.50;

      2、最小膠凝材料用量:300kg/m3;

      3、設計坍落度180mm220mm。

      、試驗用原材料

      1、水泥:P.O42.5,符合GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》規定的技術指標要求,經長期統計28d抗壓強度為48MPa;

      2、粉煤灰:FII,符合GB/T1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的技術指標要求,粉煤灰摻量20%;

      3、砂:Ⅱ區中砂,細度模數2.6,符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質量及驗收方法標準》技術指標要求;

      4、碎石:采用516.0mm1631.5mm二級配碎石516.0mm:1631.5mm=4060的比例復配成531.5mm碎石,其質量滿足JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質量及驗收方法標準》技術指標要求;

      5、水:自來水;

      6、減水劑:PCA-I聚羧酸高性能減水劑,推薦摻量2.0%,減水率25%,其他技術指標滿足GB8076-2008《混凝土外加劑》的技術要求。

      C35水下混凝土配合比計算

      一、混凝土配合比設計計算

      1.1計算配制強度

      1)選用JGJ55-2011中4.0.1計算公式fCU,O≥fCU,K+1.645σ

      考慮水下混凝土的復雜水文環境,配制混凝土時應提高一個強度等級,即C35水下混凝土按照C40混凝土強度等級進行設計,其標準差依據JGJ55-2011中表4.0.2取σ=5.0MPɑ,即:

      CU,O≥40+1.645×5=48.2MPɑ

      2)粗骨料采用碎石時,其回歸系數按照JGJ55-2011表5.1.2中的要求選用:ɑa=0.53,ɑb=0.20

      3)使用的P.O42.5水泥經長期統計28d抗壓強度ce=48.0MPɑ。

      4)粉煤灰摻量20%時,粉煤灰影響系數依據選用JGJ55-2011表5.1.3選取γf=0.85

      5)膠凝材料28d強度值

      fb=γf×fce=0.85×48=40.8MPa

      1.2計算水膠比

      水膠比公式按JGJ55-2011中5.1.1

      W/B=ɑa×fb/(CU,O+ɑa×ɑb×fb)

      =0.53×40.8/(48.2+0.53×0.20×40.8)=0.41

      1.3確定用水量

      混凝土設計坍落度180mm220mm,混凝土坍落度值取200mm,依據JGJ55-2011表5.2.1-2其用水量為:

      mwo=((200-90)/20)×5+205=232.5

      所采用外加劑摻量2.0%時,減水率25%,添加外加劑后用水量為:

      mwo=232.5×(1-0.25)=174kg/m3

      1.4計算膠凝材料用量

      1)膠凝材料總量

      mb0=mw0/W/B=174/0.41=424kg/m3。

      2)粉煤灰摻量為20%

      mf0=424×20%=84.8kg,取85kg/m3。

      3)水泥用量

      mc0=424-85=339kg/m3

      1.5外加劑用量

      外加劑按廠家提供指標為膠凝材料的2.0%摻用

      mwjj=425×2.0%=8.5kg/m3。

      1.6采用質量法計算砂石用量

      按經驗取每立方米混凝土假定質量=2400kg

      坍落度為200mm,按照JGJ55-2011中表5.4.2砂率

      βs=(200-60)/20+33%=40%。

      砂石質量=混凝土假定質量-膠凝材料質量-水質量-外加劑質量=1793.51794kg

      則,砂子用量=1794×40%=718kg/m3碎石用量=1076kg/m3

      1.7基準配合比

      水泥

      粉煤灰

      5-16.0

      16-31.5

      減水劑

      339

      85

      718

      430

      646

      174

      8.5

       

      二、分別用0.360.46水膠比計算配合比

      2.1當水膠比為0.36

      1)用水量不變為174kg

      2)膠凝材料用量

      mb0=mw0/W/B=174/0.36=483kg/m3。

      3)粉煤灰摻量為20%

      mf0=483×20%=97kg/m3。

      4)水泥用量

      mc0=483-97=386kg/m3

      5)外加劑用量

      外加劑按廠家提供指標為膠凝材料的2.0%摻用

      mwjj=483×2.0%=9.7kg/m3。

      6)采用假定容重法計算砂石用量:

      按經驗取每立方米混凝土假定質量=2400kg

      該配比砂率較計算基準配比降低1%,即39%

      砂石質量=混凝土假定質量-膠凝材料質量-水質量-外加劑質量=1733kg

      砂子用量=676kg/m3碎石用量=1057kg/m3

      7)基準配合比水膠比降低0.05,砂率降低1%的對比配合比

      水泥

      粉煤灰

      5-16.0

      16-31.5

      減水劑

      386

      97

      676

      423

      634

      174

      9.7

      2.2當水膠比為0.46

      1)用水量不變為174kg

      2)膠凝材料用量

      mb0=mw0/W/B=174/0.46=378kg/m3。

      3)粉煤灰摻量為20%

      mf0=378×20%=76kg/m3。

      4)水泥用量

      mc0=378-76=302kg/m3

      5)外加劑用量

      外加劑按廠家提供指標為膠凝材料的2.0%摻用

      mwjj=378×2.0%=7.6kg/m3。

      6)采用假定容重法計算砂石用量:

      按經驗取每立方米混凝土假定質量=2400kg,

      該配比砂率較計算基準配比提高1%,即41%。

      砂石質量=混凝土假定質量-膠凝材料質量-水質量-外加劑質量=1841kg。

      砂子用量=755kg/m3碎石用量=1086kg/m3

      7)基準配合比水膠比增加0.05,砂率增加1%的對比配合比

      水泥

      粉煤灰

      5-16.0

      16-31.5

      減水劑

      302

      76

      752

      434

      652

      174

      7.6

      水下混凝土灌注注意事項

      1)水下樁灌注前要做好施工的各項檢查,施工過程中要認真填寫施工記錄表和施工記錄。

      2)應注意導管底部提離孔底30~50公分,以便沖擊沉渣。

      3)水下樁混凝土灌注應連續不間斷進行,一旦發生混凝土灌注中斷,應根據導管的埋置深度,間斷、少量提升導管使導管內混凝土慢慢流出,以防凝結。

      4)灌注過程中應防止異物掉入導管中,必要時在儲料斗中部設置鋼筋焊成的間距100mm的方型格柵。

      5)混凝土灌注過程中,應有專人指揮、協調。內容包括:混凝土攪拌開盤時間及方量,混凝土運輸車次、車序,道路交通暢通情況,提前預算最后補方數量等等。

      水下樁常見事故處理

      1)塌孔:

      鉆孔中發生坍孔后,應查明原因和位置,進行分析處理。坍孔不嚴重時,可采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護筒等措施后續鉆進;坍孔嚴重時,回填重新鉆孔。沖擊法鉆孔時,可投黏土塊夾小片石,用低錘沖擊將黏土塊和小片石擠入孔壁控制坍孔。

      在松散粉沙土或流沙中鉆孔時,應控制進尺速度,選用較大相對密度、黏度、膠體率的泥漿或高質量的泥漿。

      發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。

      如發生孔內坍塌,判明坍塌位置,回填砂和黏質土混合物到坍孔處以上1m~2m,如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實后再進行鉆進。

      2)堵管事故

      提升導管2m左右,在孔口板上上下振動,讓混凝土在其自重力作用下壓出導管,或使用高頻振動器安置在導管頂部,開啟振動器可以使管內混凝土因振動液化原理而壓出導管。以上辦法無法解決,證明導管被堵嚴重,應立即提離混凝土面,采用球內膽止水,重新下導管及安裝大斗澆入混凝土。在兩混凝土面交接處反復搗插,使其混合均勻,重新澆入混凝土強度等級應提高一級。該辦法應該在孔內混凝土初凝前使用,并作好澆筑記錄。

      4)浮籠事故

      混凝土澆筑期間,當混土澆筑面接近鋼筋籠底部時,要嚴格控制混凝土的澆筑速度,一定要慢慢澆筑,嚴禁抖管,待確認混凝土面高于鋼筋籠底部4~5米、確認導管底部高出鋼筋籠籠底標高2米以上再恢復至正常澆筑速度。

      泥漿比重過大或泥漿中含砂率過大也會導致浮籠,由于導管接頭法蘭外突,故在提管過程也會造成浮籠,此時應順時針旋轉導管,讓鋼筋籠自動脫離法蘭。

      4)斷樁、夾泥、夾心事故

      該事故在施工過程中須嚴格禁止,因此要嚴格按照施工工藝、技術標準來控制施工過程??梢酝ㄟ^以下幾方面加以預防:

      澆筑混凝土應及時連續,中途停頓時不宜超過30min。

      二次清孔時孔內沉渣須清理干凈,同時泥漿比重應調到1.1以下。

      質量不合格的混凝土不允許澆入孔內,應退回重新攪拌。

      在提升導管前,用測繩吊測錘(測繩下端的測錘重3.5kg,錘底直徑約13~15cm,測繩應經常校核,以保證準確。測定混凝土表面標高,根據已拆卸管的長度推算導管的埋管深度,確定導管提升后的導管埋深滿足最小埋管深度要求。


      本文轉載自:微信公眾號砼話

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