浅谈C35水下桩基混凝土配合比设计摘要：在钻孔灌注桩项目工程施工建设期间，水下的混凝土灌注属于最为关键 的施工环节，其混凝土灌注成功与否，直接影响着桩的设计承载力和桩的使用 为了保证水下桩基混凝土有足够的强度和良好性能，使其能承受上部结构的各种 外力和不同因素的影响，本文结合工程实际情况，对C35水下桩基混凝土配合比 设计进行了分析关键词：水下桩基；混凝土；灌注性能C35水下混凝土配合比的目标是在满足设计指标及施工要求的前提下，达到 高性能水下混凝土的要求，使混凝土具有较高的耐久性、抗裂性、低热性、体积 稳定性、良好的工作性和经济合理性为此，我们在混凝土配合比实验设计过程 中，充分考虑水下灌注桩混凝土设计特点，对C35水下桩基混凝土配合比进行优 化设计一、 原材料的选择与试验1、 胶结材料：水泥应当尽可能选用普通的硅酸盐类水泥材料，实际强度等 级应当为42.5及以上，本工程选用梅州塔牌P•O42.5水泥，根据《水泥比表面积 测定方法》GB/T8074-2008实测比表面积为354m2，根据《水泥胶砂强度检验方 法》GB/T17671-1999实测28天抗折强度为7.0Mpa，28天抗压强度44.5Mpa，符 合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007要求。
2、 矿物掺合料：适当掺入磨细的矿渣粉及粉煤灰，以确保混凝土自身拌和 性有效提高针对C50类水下的混凝土，一般可选用S95磨细的矿渣粉或者H级 的粉煤灰为矿物的掺合料，本工程选用厦门益材H级粉煤灰作为掺合料，根据检 测结果，细度实测值为17.1%，需水量比100%，烧失量2.50%，三氧化硫0.81%， 含水量0.3%，游离氧化钙0.37%，强度活性指数77%，碱含量0.76%，氯离子含 量0.010%，所检项目符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005标准 中H级粉煤灰技术要求3、 粗细骨料：细骨料，最好择选中粗砂，本工程选用潮州韩江砂场，根据 《建筑用砂》GB/T14684-2011，该砂细度模数2.8，属H区中砂，含泥量1.2%，泥块含量0.3%，氯离子含量0.002%，云母含量0.3%，碱集料反应0.03%，符合 《建筑用砂》GB/T14684-2011的技术指标而粗骨料则最好选择连续级配，其最 大的粒径不可超过钢筋的间离及导管内径1/4范围，该工程粗骨料为公称粒径 5〜10mm （小），10〜20mm （中）以及16〜31.5mm （大）三个级配按总质量的 20%、50%、30%掺配合成，该比例配制的级配符合5〜31.5mm连续级配范围的 要求，含泥量0.4%，泥块含量0.1%，针片状颗粒含量6.4%，压碎值10.3%，表观 密度2660kg/m3，碱集料反应0.04%，符合《建筑用卵石、碎石》GB/T14685- 2011的技术要求。
4、 外加剂：应当择选缓凝型的减水剂，以确保水下的混凝土可实现初凝前 期连续完成浇筑施工，该工程选用锦州凌云建材的高性能减水剂，减水率28%， 含气量2.9%，氯离子含量0.030%，碱含量0.85%，符合《混凝土外加剂》GB 8076-2008标准要求5、 水：使用水应当择选饮用水二、 配合比设计1、 配比设计基本要求混凝土的标准试件实际强度等级，必须达到总体设计强度所要求等级1.15倍 以上，胶凝材料实际用量需超出350kg/m3范围混凝土，其拌合物的塌落度需 处于180mm〜220mm范围内，1小时内塌落度的保留值需超过160mm范围，混 凝土的初凝时间必须满足于整根桩灌注的时间2、 配合比设计步骤2.1确定试配强度根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)，混凝土试配强度按照 下式确定：fcu.o2fcu.k+1.6456，6 取 5.0MPafcu.o =fcu.k+1.6456=35+1.645x5.0=43.2MPa2.2确定水胶比水泥强度等级值fce，g=42.5MPa水泥 28d 胶砂抗压强度 fce=42.5MPax1.04=44.2MPa选择粉煤灰掺量为18%胶凝材料28d胶砂抗压强度fb=0.80x0.98x44.2=34.6MPaW/B=aafce/ (fcu，o+aa -ab-fce) =0.53x34.6/ (43.2+0.53x0.20x34.6) =0.402.3确定用水量根据坍落度，经试拌试验取用水量为225kg/m3外加剂减水率28%混凝用水量 mwo=225x (1-28%) =175kg/m32.4确定胶凝材料用量mbo=W/(W/B)=175/0.40=438kg/m32.5确定外加剂用量外加剂掺量为1.0%mao=mbo^a=438x1.0%=4.38kg/m32.6确定矿物掺合料和水泥用量粉煤灰掺量18%mfo=mbo^f=438x18%=79kg/m3mco=mbo-mfo=438-79=359kg/m32.7确定砂石用量采用质量法：已知，单位水泥用量359kg/m3,粉煤灰用量79kg/m3,减水剂 用量4.38kg/m3，单位用水量175kg/m3，假定单位混凝土质量2390kg/m3砂率选 0.42。
mc0+mf0+mg0+ms0+ma0+mw0=2390ms0/ (mg0+ms0) =0.42联立以上两式，解得：ms0=747kg，mg0=1031kg由 mgol： mgo2： mgo3=20%： 50%： 30%得mgo1=mgox20%=206kgmgo2=mgox50%=516kgmgo3=mgox30%=309kg则初步配合比每立方用量：符合设计要求和JGJ55-2011标准要求3、计算并调整出符合要求的3个混凝土配合比3.1根据JGJ55-2011和设计要求计算并调整出3个混凝土配合比4、确定理论配比4.1根据JGJ55-2011和设计要求，按照工作性优良和强度满足要求的原则， 从以上试验结果选择合适的配合比作为试验室理论配合比三、结语总之，良好的灌注性能是水下灌注桩混凝土必须具备的，应合理选用原材料 及其用量间的比例关系，使水下混凝土配合比实现了高性能的目标，运用科学、 实用的混凝土灌注工艺确保了工程质量参考文献：[1] 万品虎.水泥混凝土配合比实验优化设计[J].广东建材2008（01）[2] 齐文超.混凝土配合比设计中的几个问题[J].交通世界（建养.机械）2008 （05）。