浅谈钻孔灌注桩混凝土施工和易性控制

摘要：随着我国工程经济建设的发展，钻孔灌注桩技术在各类土木工程施工建设中应用广泛。钻孔灌注桩承载力大，抗震性能优良，其施工过程造成的噪音污染小，在高速公路桥梁设计中，其作为桩基础的一种结构形式已十分常见。混凝土施工和易性控制对于全面保障钻孔灌注桩施工质量具有重要的影响。本文对钻孔灌注桩混凝土施工和易性影响因素进行了分析，并提出了相应的改进措施，以期更好的确保工程质量。

关键词：钻孔灌注桩混凝土施工和易性控制

中图分类号：TV331文献标识码： A

前言：我们所说的混凝土通常是指由水泥、粗集料、细集料、水等组成材料按照一定的比例搭配拌和在一起，还没有终凝的材料。混凝土施工和易性是指新拌的混凝土在保证质地均匀、各组分不离析的条件下，适合于施工操作要求的综合性能。

一、钻孔灌注桩混凝土施工和易性的影响因素

1、水泥浆对混凝土施工和易性的影响

混凝土由水、水泥、砂子、石子4 种建筑原材料按一定的比例组合而成。而混凝土中的水泥浆是由水和水泥按一定的比例组合而成的，水泥浆赋予混凝土以一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积混凝土内水泥浆愈多，其流动性愈大；若水泥浆过多，则会出现流浆、离析现象，使混凝土的粘聚性变差，同时对混凝土的强度和耐久性也会产生一定的影响，且水泥用量也会加大、浪费水泥；水泥浆如果过少，不能填满骨料间空隙或不能很好包裹骨料表面时，混凝土的粘聚性也会变差。因此，混凝土中水泥浆的用量，应以满足流动性和强度的要求为度，不宜过量，也不能少量，只有混凝土中的水泥浆适量了才能够在钻孔灌注桩施工过程中获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。

2、砂率对混凝土施工和易性的影响

砂率，是指混凝土中砂的质量占砂和石子总质量的百分率。砂率的变动，会使骨料的空隙率和骨料的总表面积有显著改变，因而对混凝土施工和易性产生显著的影响。砂率过大时，骨料的总表面积及空隙率都会增大，在水泥浆含量不变的情况下，相对地水泥浆显得少了，减弱了水泥浆的作用，导致混凝土的流动性降低，影响混凝土的和易性，在施工过程中影响混凝土的浇筑质量和强度，进而影响结构物的承载力。如果砂率过小，又不能保证粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土的流动性，并严重影响其粘聚性和保水性，在混凝土的浇筑过程中容易造成离析、流浆现象。当砂率适宜时，砂不但填满石子间的空隙，而且还能保证粗骨料间有一定厚度的砂浆层，以减少粗骨料间的摩擦阻力，使混凝土有较好的流动性。

3、组成材料的性质对混凝土施工和易性的影响

水泥在混凝土中起胶结作用，是最重要的混凝土组成材料，因此合理选择水泥品种对混凝土施工和易性有非常重要的影响。水泥对混凝土施工和易性的影响主要表现在水泥的需水性上。需水量大的水泥品种，达到相同的坍落度，需要较多的用水量，然而如果保持水灰比不变，用水量增加，水泥用量也得跟着增加，这样就造成了水泥的浪费，提高工程造价。

骨料的性质对混凝土施工和易性影响也较大。如就细骨料――砂子来分析，良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度是影响混凝土施工和易性的重要技术指标。良好的颗粒形状，会加大混凝土的粘结性; 适宜的颗粒级配可以使混凝土中的空隙率减小，同样可提高混凝土的粘结性和保水性；砂的粗细程度叫做砂的细度，通常可分为粗砂、中砂、细砂等几种，在相同砂用量的前提下，细砂的总表面积较大，粗砂的较小。在混凝土中砂子表面需要水泥浆包裹以赋予流动性和粘结强度。在水泥浆量相同的情况下，细砂需要包裹砂粒表面的水泥浆较粗砂要多，使混凝土的流动性减小，从而影响其施工和易性。

4、外加剂对混凝土施工和易性的影响

外加剂( 如减水剂、引气剂等) 对混凝土施工和易性有很大影响。在拌制混凝土时，加入少量的外加剂能使混凝土在不增加水泥用量的条件下，获得良好的施工和易性，不仅流动性显著增加，而且还有效的改善了混凝土的粘聚性和保水性。当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成了絮凝结构，降低了混凝土施工和易性。

5、存放时间和环境温度对混凝土施工和易性的影响

搅拌后的混凝土，随着时间的延长而逐渐变得干稠，塌落度大大减小，施工和易性变差。其原因是一部分水已与水泥水化，一部分水被骨料吸收，一部分水蒸发，以及混凝土凝聚结构的逐渐形成，致使混凝土的流动性变差，主要表现在混凝土的运输时间、浇筑时间、振捣时间上。那么就需要施工方应就近选择商品混凝土的供应点，一定要在混凝土初凝前完成浇筑工作，那么就要求混凝土的浇筑技术一定要先进，尽量缩短浇筑时间、振捣时间。

混凝土施工和易性也受温度的影响。环境温度升高，促使水分蒸发及水化反应加快，相应使流动性降低，塌落度损失加快，影响混凝土的浇筑质量。因此施工中为保证混凝土施工和易性，必须注意环境温度的变化，采用相应的搅拌和养护措施。

二、改进钻孔灌注桩混凝土施工和易性的具体措施

1、采用合理砂率。

砂率有一个合理的范围，采用合理范围的砂率就是合理砂率。当采用合理砂率时，在用水量和水泥用量一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，也能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率是通过粗集料的种类、最大粒径和级配、细集料的粗细程度和级配、混凝土的水灰比和施工要求的坍落度综合考虑来选定的，需要通过实际试配来确定。

2、采用级配良好的集料。碎石在满足施工要求的情况下，要尽可能优先选用粒径较大碎石，并使用连续级配碎石，不使用单级配碎石。砂子要优先选用级配良好的中粗砂，不使用细砂。

3、采用合理水灰比。在水灰比不变的情况下，调整水泥浆量，可以小幅度调整混凝土的流动性。当坍落度较大时，在保持砂率不变的情况下，通过增加碎石和砂子的用量，使坍落度减小；当坍落度较小时，在保持水灰比不变的情况下，适当加大水泥浆的用量，使坍落度增大。

4、掺入外加剂。掺入外加剂，可大幅度增大混凝土的流动性。在混凝土中加入少量的外加剂，如减水剂、引气剂，在不增加水泥用量的情况下，不仅可改善混凝土的流动性，而且可以改善粘聚、保水性。

5、提高振捣机械的效果。使用现代化机械振捣设备，例如使用平板振动器和插入式振捣器，掌握它们的使用要点都能有效降低对混凝土施工和易性要求，从而达到理想效果。

6、提高工作人员的综合素质。混凝土施工和易性的影响因素较多，所以在拌和混凝土过程中工作人员的综合素质很重要，包括工作人员技术水平和对工作的责任心。只要技术过关达到要求，混凝土施工和易性控制就已经完成了80%，再加上负责的工作人员时刻关注浇筑成型的各个环节，一定能把混凝土施工和易性控制在最佳状态。

结语：综上所述，钻孔灌注桩混凝土施工和易性的好坏要通过三个环节来控制：一是原材料的质量控制，二是混凝土拌合过程的控制，三是混凝土运输、浇筑过程的控制。每一个环节都很重要，只要一个环节出现问题都会影响钻孔灌注桩的施工质量。以上是我对钻孔灌注桩混凝土施工和易性的主要影响因素和改进措施的阐述，它对于改善工人劳动强度，提高施工质量和混凝土成品观感质量，以及混凝土强度和耐久性都有十分重要的意义。

参考文献：

[1] 中交第一公路工程局有限公司主编 ．公路桥涵施工技术规程（JTG／T F50-2011）．北京：人民交通出版社，2011．

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[3] 交通部公路科学研究所主编 ．公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)．北京：人民交通出版社，2005．

[4] 王超．新拌混凝土和易性控制［J］．山东建材，2005，（15）．