混凝土配制与灌注

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1、10.混凝土的配制与灌注10.1 一般规定10.1.1钻孔灌注桩混凝土的灌注方式分干式灌注和水下灌注。干作业成孔的桩一般采用干式灌注。水下混凝土灌注方法主要有导管灌注法、泵送法、开底箱法和袋装法等，本章的规定主要适用于导管法水下灌注混凝土。10.1.2混凝土拌合物要求搅拌均匀，在运输、灌注、密实、成型等整个过程中能保持良好的和易性与一定的流动性，不出现离析、泌水及其他不合适的现象，并保持合适的凝结速度和水化热等。10.1.3混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序。混凝土的配料、拌制、运输和灌注必须严格按要求进行，工作要协调；灌注应连续紧凑，中途不得中断；出现异常情况必须按规程、规范程序处理好后，才

2、可继续灌注；灌注过程中，严禁将导管提出混凝土面。10.1.4配制混凝土所用的水泥，应据基础设计图而定。一般应先用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矾土水泥及抗硫酸盐水泥等；并应根据工程特点和所处的环境条件，按有关规定选用。水泥的软练标号不宜低于 325 号；混凝土的强度等级，干式灌注不得低于 C15，水下灌注不得低于 C20。选用水泥标号时，应以能达到要求的混凝土标号并能尽量减少混凝土的收缩和节约水泥为标准，一般宜为混凝土标号的 2 倍。10.1.5粗骨料宜选用坚硬的卵砾石或碎石。一般应优先选用卵砾石，并宜用粒径540mm 连续级配的石料。钢筋混

3、凝土导管灌注时，其最大粒径不得大于钢筋最小净距的1/3，且不大于 5cm；干式灌注的素混凝土，不得大于桩径的 1/4，一般以不大于 7cm 为宜。不宜选用石灰碎石。选用石料的级配须符合表 14 的规定，规格和质量符合表 15 的规定。石料中泥土杂物含量超过表 15 的规定时，应过筛并用水冲洗以除去泥土杂物。若混入煤、煤渣、白灰、碎砖或煅烧过的石块等难以筛洗的杂物，则禁止使用。10.1.6细骨料宜采用干净的中粗砂。其质量和颗粒级配符合表 16、表 17 的规定。10.1.7使用特细砂配制混凝土时，应遵照 BJG19 一 65特细砂混凝土配制及应用规程执行。10.1.8拌合用水宜采用饮用水，钢筋混

4、凝土不得使用海水。10.1.9水下灌注混凝土中须掺入减水剂，以改变其流动性；也可使用其他外加剂。所掺用的外加剂，应符合有关标准，并经试验符合要求后，方可使用。10.1.10实际灌注量一般不得少于设计桩身体积，即灌注充盈系数不得小于 1，一般土质为 1.1、松散土质为 1.21.3。10.1.11拌制和灌注混凝土必须随时作好原始记录。10.2 混凝土配合比的规定10.2.1混凝土配合比应先按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经实验室试配与调整，然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的混凝土配合比。10.2.2混凝土配合比的计算步骤a、 计算出要求的试配强度 Rb；b、 按 Rb计算出所

5、要求的水灰比值；c、 选取每立方米混凝土的用水量，并由此计算出混凝土的单位水泥用量；d、 选取合理的砂率值；e、 计算出粗、细骨料的用量，定出供试配用的配合比。10.2.3混凝土的配制强度，考虑到现场施工条件的差异和变化，应按混凝土标号参照下式进行配合比设计。Rb= R0+ .(9)式中：Rb混凝土试配强度；R0混凝土标号；施工单位的混凝土的标准差的历史统计水平，Mpa。施工单位若无历史统计资料时，可在混凝土标号基础上加 5 Mpa 作为混凝土的试配强度。10.2.4混凝土配合比的设计方法，根据试配强度 Rb按式（10）和式（11）计算所要求的灰水比（水灰比的倒数）值；采用碎石时：Rb=0.4

6、6 R0(C/W-0.52) .(10)采用卵石时：Rb=0.48 R0(C/W-0.61) .(11)式中：C/W混凝土所要求的灰水比值；Rb混凝土试配强度（Mpa） ；R0水泥的实际强度（Mpa） 。在无法取得水泥的实际强度数值时，可用式（12）计算Rc =Kb Rb(12)式中：Rb水泥标号；Kc水泥的标号富余系数。水泥的标号富余系数应按各地区实际统计资料定出，在尚无法统计资料时可取Kc=1.13 试算。对于出厂期超过三个月或存放条件不良而变质的水泥应重新鉴定其标号，并按实际强度进行计算。10.2.5确定混凝土配比时应符合下列要求：a、 每立方米混凝土的水泥用量：水下混凝土不得低于 37

7、0Kg，干作业混凝土不得低于 300 Kg，一般不宜超过 420 Kg；b、 含砂率：水下混凝土为 4045%，干作业混凝土为 3035%。采用碎石作粗骨料时，含砂率可增大 35%；c、 水灰比：一般为 0.40.6，水下混凝土不得大于 0.5；d、 坍落度：水下混凝土 1620cm，干作业混凝土全筋时 79cm，底部无筋时宜小于6.5cm。10.2.6混凝土设计配合比的计算：a、 用水量：粗骨料为卵石时选 185kg，碎石时选 200 kg；b、 水泥用量：据 10.2.4 计算的水灰比值和用水量算出水泥用量，若低于 10.2.5 规定时应取规定的最低值；c、 含砂率：按 10.2.5 要求

8、选取；d、 粗、细骨料的用量：按照 JGJ55 一 81普通混凝土配合比设计技术规定的规定进行计算：表 14 碎石或卵石的颗粒级配范围累计筛余，按重量计，% 筛孔尺寸（圆孔筛） ，mm级 配 情 况公称 粒径 mm2.5510152030406080515951009010030600100 520951009010040700100 530951009010070901545050连 续 粒 级5409510075903065050102095100851000150 153095100851000100 204095100801000100 3060951007510045750100单

9、粒 级 408095100751003065010 表 15 混凝土用卵石和碎石的技术要求项 次项 目高标号（300）号混凝土一般混凝土1空隙率，%不大于45452卵石软弱颗粒含量， （%）按重量计 不大于5103针片状颗粒含量， （%）按重量计不 大于15154泥土、物杂（用冲洗法试验） ， （%） 按重量计不大于125硫化物和硫酸盐的含量（折算为 SO） ， （%）按重量计不大于116强度以岩石试件（边长5cm 的立方 体）在饱水状态下的抗极限强度与混 凝土设计标号之比， （%）不小于1501507卵石有机质含量（用比色法试验）颜色不得深于标准色，如深于标准色，则应以混凝土 进行强度对比试

10、验，加以复核8抗冻性按硫酸钠法试验时最少循环次 数（且其重量损失不超过 10%）寒冷地区处在水位变化范围内的或处在吸水范围内的 砼结构 7 次。 暴露在空气中遭受湿气影响但不在吸水范围内的砼结 构 5 次，严寒地区分别为 10 次和 7 次注：抗冻性用硫酸钠法试验不合格时，可按公路桥涵设计规范第 34 条执行。有抗冻要求的混凝土，所用卵石按高标号混凝土技术要求执行。针状颗粒是指其长度大于该颗粒所属粒级的平均直径 2.4 倍者；片状颗粒是指厚度小于平均粒径 0.4 倍者；平均粒径是指该颗粒上下限粒径的平均值。表 16 混凝土用砂技术要求项次项目高标号（300）号混凝土一般混凝土 1含泥量， （%

11、）按重量计不大于35 2云母含量， （%）按重量计不宜大于2 3轻物质含量，(%)按重量计不宜大于1 4硫化物及硫酸盐含量， （%）按重量 计（折算成三氧化硫）不大于15有机质含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应 配成砂浆，进行强度对比试验，予以复核注：对有抗冻性、抗掺或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不应大于 3%，云母含量不应大于 1%。砂中如含有颗粒状的硫酸盐或硫化物，则要求经专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时方能采用。表 17 砂颗粒级配区分区筛余量网眼尺寸 mm一区二区三区 10.00 5.00 2.50 1.25 0.63 0.315 0.160 010

12、 355 6535 8571 9580 100900 010 250 5010 7041 9270 100900 100 150 250 4016 8555 10090 e、 水下混凝土中的减水剂加量应据 GBJ119 一 88混凝土外加剂应用技术规范的规定选取。注：本条用水量为采用中粗砂时的平均值，如采用细砂，每立方米混凝土中用水量可增加 510kg，采用粗砂时则可减少 510kg。10.2.7混凝土的材料计算用量必须经试配、检验和调整后才能确定，试配时，混凝土拌合量庆符合表 18 的规定。表 18 混凝土试配用拌合量骨料最大粒径 mm拌合物数量 L 30 或以下 4015 30注：若用搅拌

13、机搅拌时，所搅拌的混凝土数量不应低于搅拌机额定搅拌量的 1/4。计算出的混凝土配合比均以干燥状态的骨料(含水率小于 0.5%的细骨料和含水率小于 0.2%的粗骨料)为基准，试配混凝土所需粗细骨料的称量均应为干燥状态的重量。若采用的不是干料，则应以它们的含水率修正每盘混凝土的材料用量。10.2.8检验混凝土拌合物的坍落度是否合乎要求，并根据检验情况予以调整；a、 若坍落度符合要求，但粘聚性能及保水性能不好，则应加大砂率；b、 若坍落度大于或小于设计要求，可在保持水灰比不变的条件下，相应减少或增大水及水泥用量及使用的减水剂加量；c、 以坍落度合乎设计要求，粘聚性、保水性能好的配合比作为基准配合比。

14、10.2.9基准配合比一般应进行强度检验及水灰比值校正：强度检验时，应配制基准配合比混凝土拌合物和水灰比以每个间隔 0.05 的差距上下拉开，其他材料加量仍以基准配合比的材料加量作为配合比的混凝土拌合物各一盘，并对以下项目进行检验：a、 制作强度试块，以确定 28 天或其他龄期的混凝土强度；b、 测定混凝土拌合物的容重，以供最后修正材料加量用；c、 检验混凝土的坍落度、粘聚性和保水性。用强度试块 28 天强度值作强度一灰水比值关系图，该直线上相应于试配强度的灰水比值即所需要的灰水比值；亦可通过计算求得。10.2.10按强度检验结果修正配合比：用水量（W）一取基准配合比中的用水量值，并根据制作强

15、度试块时测得坍落度值加以适当调整；水泥用量（C）一取用水量乘以由强度一灰水比关系图上定出的为达到试配强度所必须的灰水比值。粗、细骨料用量（G、S）一取基准配合比中的粗、细粗料用量，并按定出的灰水比值做适当调整。10.2.11按实测混凝土容重值修正配合比：a、 计算容重校正系数 KrhK=(13)W+C+S+G式中：K容重校正系数；rh混凝土拌合物实测容重（kg/m3） W，C，S，G每立方米混凝土水、水泥、粗、细骨料用量（kg/m3） 。b、把得到的各项材料用量（G，S，C，W）均乘以校正系数 K 即得到最终定出的混凝土配合比设计值。10.2.12每当原材料发生重大变化时，必须重新进行混凝土配合比的设计，同样需要经试配和校正，然后确定。最后确定的混凝土配合比，填写混凝土配合比通知单，通知现场工人遵照执行。10.3 混凝土配制10.3.1 配制前必须将混凝土设计配合比换算成施工配合比。应在用水量中扣除骨料中超过的含水量值，骨料含量也应相应增加。10.3.2 拌制混凝土所用原材料的数量应符合施工配合比的规定。每盘按重量计的偏差应符合下列规定：a、 水泥、外掺混合材料，2%；b、 粗细骨料，3%；c、 水，外加剂溶液，2%。10.3.3 混凝土搅拌的最短时间（即自全部材料装入搅拌筒中起到卸料止） ，可按表 19规定执行。表 19 混凝土搅拌的最矩时间（min）搅 拌