多种强度混凝土连续浇筑桩基础可行研究报告

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1、2实验准备工作2.1实验试样的制作本试验所涉及的混凝土配合比参考了中华人民共和国混凝土配合比行业标准[2]中有关计算混凝土配合比的相关内容，本试验自主设计出了规范内所不包含的其他二十四种混凝土配合比。在混凝土所用水泥、粗细骨料、拌合用水和模具选用及制作严格按照混凝土试验力学性能试验规范[3]中所提出的要求执行，经检测试验及测量水泥、粗细骨料、拌合用水及模具基本满足规范要求。2.1.1配合比的选取本试验为接轨实际工程，所用混凝土的配合比按泵送混凝土要求设计，这符合国内外桩基施工所用混凝土的实际施工情况。本试验所用混凝土采用普通硅酸盐水泥，且每方用量大于等于300kg；

2、粗骨料采用连续二级配的碎石（粗骨料只含有小石和中石），针片状颗粒含量符合规范要求其值小于9%。目前国内所用泵送混凝土机械所用输送管管径一般为125mm或150mm，本文假设桩基工程上所用的泵送混凝土机械输送管管径为150mm，泵送高度≤50m，粗骨料粒径满足骨料最大公称粒径与输送管径之比≤1：3的要求；细骨料采用中砂（人工砂），其公称粒径在315μm筛孔的筛子中过，其颗粒含量大于20%，砂率在35%～45%之间。试配时坍落度按下式计算：Ts=Tr+ΔT（2.1.1）式中：Ts为本文设计的泵送混凝土所要达到的坍落度值；Tr为施工现场混凝土入泵时的坍落度值；ΔT为试验测

3、得的混凝土出拌合楼到入泵之间内的坍落度损失值。结合中国四川省西昌市锦屏二级水电站引水隧洞施工中的混凝土浇筑工程经验，本试验泵送坍落度（Ts）确定为170mm。本试验所用混凝土标号有C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44、C45、C46、C47、C48、C49及C50等30种强度。配制强度按下式计算：ƒcu，0≥ƒcu，k+1.645σ（2.1.2）式中：ƒcu，0为混凝土配制强度（MPa）；55ƒcu，k为混凝土试验

4、块抗压强度标准值，这里取设计泵送混凝土强度等级值（MPa）；σ-混凝土强度标准差（MPa），C21～C45取5.0，C45～C50取6.0。混凝土水胶比按下式计算：W/B=(αa׃b)/(ƒcu,0+αa×αb׃b)(2.1.3）式中：W/B为每立方米混凝土拌合用水的质量与所用胶凝材料质量比值；αa、αb为回归系数，αa取0.53、αb取0.20；ƒb为胶凝材料28d胶砂强度，ƒb=1.1×γf×γs׃ce,g,其中本试验没用用到粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，所以、γs粉煤灰影响系数γf和粒化高炉矿渣粉影响系数γs的值都取1.0。ƒce,g为试验用水泥强度等级值（M

5、pa）。本试验混凝土用水量按照规范上的计算公式，公式见（2.1.4）：mw=mws(1-β)（2.1.4）式中：mw为每立方米混凝土用水量（kg）；mws为满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg）。规范中给出90mm坍落度的用水量见表2.1.1，以此为基础计算，混凝土坍落度每增大20mm相应用水量则要增加5kg。本试验混凝土坍落度根据工程经验取值为170mm，骨料最大粒径≤40.0mm(本试验取值40.0mm)，相应的mws取值为215kg；β为外加剂的减水率（%），本试验β值取0。表2.1.1坍落度取值表拌合物稠度碎石最大粒径（mm）项目指标16.020.

6、031.540.0坍落度（mm）10~3020018517516535~5021019518517555~7022020519518575~90230215205195注：此表来源于JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》。本试验所设计的混凝土42.5水泥和32.5水泥用量（mc）按下式计算：mc=mw/(W/B)（2.1.5）规范中要求混凝土坍落度大于60mm时的砂率，坍落度增大20mm、砂率增大1%的幅度予以调整。最终砂率的选取按表2.1.2进行调整后取值。表2.1.2水胶比（W/B）值选取表55水胶比（W/B）碎石最大粒径（mm）16.020.040.

7、00.4030~3529~3427~320.5033~3832~3730~350.6036~4135~4033~380.7039~4438~4336~41注：此表来源于JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》。砂率的计算公式：Ss=ms/(mg+ms)×100%(2.1.6)式中Ss为砂率（%）；mg为每立方米混凝土粗骨料用量（kg）；ms为每立方米混凝土细骨料用量（kg）。采用质量法计算粗骨料及细骨料用量，按下式计算：mc+mg+ms+mw=ma（2.1.7）式中mc为每立方米混凝土水泥的用量（kg）；mg为每立方米混凝土小石和中石的用量（kg）；ms