CN107285683A - 一种缓强混凝土及其在a/b咬合桩中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种缓强混凝土及其在A/B咬合桩中的应用。本发明提供的缓强混凝土以单方用量计，包括以下含量的组分：水泥150～350kg；水180～190kg；砂600～900kg；石子1100～1250kg；掺合料50～100kg；缓凝剂3～7kg。本发明提供的缓强混凝土在初期强度增长缓慢，在自然养护条件下，7d强度仅为设计强度值的30～50％，28d强度能达到设计强度值的100％以上，且和易性好，灌注更加密实。将本发明提供的缓强混凝土应用于A/B咬合桩中，可以保证A桩被顺利旋挖切割，且能满足A桩挡土和止水的要求。

Description

一种缓强混凝土及其在A/B咬合桩中的应用
技术领域
本发明涉及混凝土的技术领域，特别涉及一种缓强混凝土及其在A/B咬合桩中的应用。
背景技术
在A/B咬合桩的施工过程中，其工艺程序是先施工几根A桩，待A桩混凝土达到一定强度后，再在A桩之间旋挖切割A桩成孔，进行B桩的施工，A桩和B桩交替进行。在A桩之间旋挖切割时，如果A桩的混凝土强度过高，则B桩的旋挖切割施工难度很大，甚至无法进行，就需要在A桩的混凝土施工时控制它的7d强度，让A桩的混凝土强度在B桩的旋挖切割A桩时控制在可以切割的强度范围内。
为了解决这一问题，以前通常将A桩混凝土配制成超缓凝混凝土(初凝时间不大于60h)。但是在施工实际中，超缓凝混凝土的初凝时间达不到预期的要求，并且达不到延缓混凝土的强度增长的目的，更不能解决A/B咬合桩施工过程中A桩旋挖切割困难的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种缓强混凝土及其在A/B咬合桩中的应用。本发明提供的缓强混凝土在自然养护条件下，7d强度仅为设计强度值的30～50％(而普通混凝土的7d强度是设计强度值70％～80％)，28d强度能达到设计强度值的100％以上，将其应用于A/B咬合桩中，可以保证A桩被顺利旋挖切割，且能满足和加强A桩挡土和止水的要求。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组份：
优选的，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、火山灰水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥中的一种。
优选的，所述砂为河砂、海砂和石粉中的一种或几种的混合物；
所述砂的粒径为0.25～0.5mm。
优选的，所述石子的粒径为5～10mm。
优选的，所述掺合料为膨润土和/或粘土。
优选的，所述的缓凝剂为糖类缓凝剂。
本发明提供了一种强度等级为C10的缓强混凝土，以单方用量计，包括以含量的组分：
本发明提供了一种强度等级为C15的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
本发明提供了一种强度等级为C20的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
本发明提供了上述方案任意一项所述的缓强混凝土在A/B咬合桩中的应用。
本发明提供了一种缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组份：水泥150～350kg；水180～190kg；砂600～900kg；石子1100～1250kg；掺合料50～100kg；缓凝剂3～7kg。本发明提供的缓强混凝土在初期强度增长缓慢，在自然养护条件下，7d强度仅为设计强度值的30～50％，28d强度能达到设计强度值的100％以上，且和易性好，灌注更加密实。将本发明提供的缓强混凝土应用于A/B咬合桩中，可以保证A桩被顺利旋挖切割，且能满足和加强A桩挡土和止水的要求。
附图说明
图1为本发明实施例4的施工现场；
图2为本发明实施例5的施工现场；
图3为本发明实施例6的施工现场。
具体实施方式
本发明提供了一种缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组份：
以单方用量计，本发明提供的缓强混凝土包括水泥150～350kg，优选为160～320kg，更优选为180～300kg。在本发明中，所述水泥优选包括硅酸盐水泥、火山灰水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥中的一种或几种的混合物。
以水泥单方用量150～350kg为基准，本发明提供的缓强混凝土包括水180～190kg，优选为185kg。
以水泥单方用量150～350kg为基准，本发明提供的缓强混凝土包括砂600～900kg，优选为650～850kg，更优选为700～800kg。在本发明中，所述砂优选为河砂、海砂和石粉(人工砂)中的一种或几种的混合物；所述砂的粒径优选为0.25～0.5mm，更优选为0.3～0.4mm。
以水泥单方用量150～350kg为基准，本发明提供的缓强混凝土包括石子1100～1250kg，优选为1120～1200kg，更优选为1150～1180kg；所述石子的粒径优选为5～10mm，更优选为6～8mm，在本发明的具体实施例中，所述石子优选为石场生产的石子或河卵石。
以水泥的单方用量150～350kg为基准，本发明提供的缓强混凝土包括掺合料50～100kg，优选为60～90kg，更优选为70～80kg。在本发明中，所述掺合料优选为膨润土和/或粘土；本发明对所述掺合料的粒径没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知粒径的掺合料即可。在本发明中，加入掺合料可以增强混凝土的防渗效果，降低混凝土的前期强度，且使混凝土和易性好，灌注更加密实。
以水泥的单方用量150～350kg为基准，本发明提供的缓强混凝土包括缓凝剂3～7kg，优选为4～6kg。本发明对所述缓凝剂优选为糖类缓凝剂。
本发明对所述水泥、水、砂、石子、掺合料和缓凝剂的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的上述原料即可，具体的如市面上出售的材料。
在本发明中，通过在上述范围内对各种配比进行调整，本发明提供的缓强混凝土能够根据实际要求达到不同的强度等级，具体的如C10、C15、C20等。
在本发明的具体实施例中，优选根据要求的强度等级进行各自的初始配比计算(可根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)(J64-2000)进行计算)，然后测定初始配比混凝土的7d和28d强度值，再根据测得的强度值对初始配比进行调整(初始配比的7d强度值一般为设计强度值的70～80％，需要向其中加入掺合料降低前期强度值)，使之达到“7d强度为设计强度的30～50％，28d强度为设计强度的值的100％以上”的效果。本发明提供的缓强混凝土经过配比计算和调整可以得到不同强度等级的混凝土。
本发明还提供了一种强度等级为C10的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
以单方用量计，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括水泥190～210kg，优选为199kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括水184～186kg，优选为185kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括砂840～860kg，优选为850kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括石子1120～1130kg，优选为1126kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括掺合料40～60kg，优选为50kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C10的缓强混凝土包括缓凝剂3～5kg，优选为3.98kg。
在本发明中，所述各原料组分的种类和来源与上述方案一致，在此不再赘述。
本发明还提供了一种强度等级为C15的缓强混凝土，包括以下质量份的组分：
以单方用量计，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括水泥240～260kg，优选为253kg。
以水泥单方用量为240～260kg为基准，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括水183～186kg，优选为185kg。
以水泥单方用量为240～260kg为基准，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括砂740～760kg，优选为750kg。
以水泥单方用量为240～260kg为基准，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括石子1150～1180kg，优选为1172kg。
以水泥单方用量为240～260kg为基准，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括掺合料240～260kg，优选为65.78kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C15的缓强混凝土包括缓凝剂5～5.5kg，优选为5.06kg。
在本发明中，所述各原料组分的种类和来源与上述方案一致，在此不再赘述。
本发明还提供了一种强度等级为C20的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
以单方用量计，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括水泥320～340kg，优选为330kg。
以水泥单方用量为320～340kg为基准，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括水183～186kg，优选为185kg。
以水泥单方用量为320～340kg为基准，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括砂640～650kg，优选为641kg。
以水泥单方用量为320～340kg为基准，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括石子1200～1280kg，优选为1244kg。
以水泥单方用量为320～340kg为基准，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括掺合料80～90kg，优选为85.8kg。
以水泥单方用量为190～210kg为基准，本发明提供的强度等级为C20的缓强混凝土包括缓凝剂6～7kg，优选为6.6kg。
在本发明中，所述各原料组分的种类和来源与上述方案一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述缓强混凝土的配制方法优选为：将各原料组分按配比进行混合。
作为另一种实施方式，所述缓强混凝土的配制方法优选为：将除掺合料之外的原料组分按配比进行混合，得到初始混合料；
再将掺合料和初始混合料混合，得到缓强混凝土。
本发明对所述混凝土的搅拌速率和搅拌时间没有特殊要求，能够将上述原料搅拌均匀即可。
本发明还提供了上述方案任意一项所述的缓强混凝土在A/B咬合桩中的应用。本发明提供的缓强混凝土在初期强度增长缓慢，在自然养护条件下，7d强度仅为设计强度值的30～50％，可以保证在旋挖成孔时被顺利切割；且28d强度能达到设计强度值的100％以上，能够满足挡土和止水的要求。
本发明对所述缓强混凝土在A/B咬合桩中的具体应用方法没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的方法进行应用即可。
下面结合实施例对本发明提供的缓强混凝土及其在A/B咬合桩中的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以单方计，按照水泥199kg，水185kg，河砂(粒径0.25mm)850kg，石子(粒径5mm)1126kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，型号CX-1高效缓凝减水剂)3.98kg，膨润土50kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C10的缓强混凝土。
实施例2
以单方计，按照水泥253kg，水185kg，河砂(粒径0.5mm)750kg，石子(粒径8mm)1172kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，型号CX-1高效缓凝减水剂)5.06kg，膨润土65.78kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C15缓强混凝土。
实施例3
以单方计，按照水泥330kg，水185kg，海砂(粒径0.5mm)641kg，石子(粒径10mm)1244kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，型号CX-1高效缓凝减水剂)6.6kg，膨润土85.8kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C20缓强混凝土。
对实施例1～3得到的缓强混凝土进行自然养护，测定其强度等级、7d和28d的抗压强度、塌落度、密度和凝结时间，所得结果如表1所示；
表1实施例1～3所得缓强混凝土检测数据
根据表1中的数据可知，本发明提供的缓强混凝土7d强度较小，仅为设计强度值的30～50％，28d强度能够达到设计值的100％以上，且塌落度小，密度较大，凝结时间能够满足要求。
实施例4
柳州市柳东雅居深基坑A/B咬合支护桩，该工程地下室共有两层，基坑深度为10m，长×宽＝195m×96m，侧壁采用A/B咬合桩(桩腰加锚杆)进行支护，桩径为1000mm，混凝土强度等级要求：A桩C10。
以单方计，C10混凝土按照水泥199kg，水185kg，河砂(粒径0.25mm)850kg，石子(粒径5mm)1126kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，型号CX-1高效缓凝减水剂，3.98kg，膨润土50kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C10的缓强混凝土。
本发明使用上述混凝土进行A桩灌注，自然养护7d时，混凝土抗压强度达到4.75MPa，能够顺利进行旋挖切割，实现A/B咬合桩施工，且28d后，A桩的抗压强度能够达到15MPa，能够满足挡土和止水的要求。
施工现场如图1所示。
实施例5
柳州市上窑雅居深基坑支护桩(A/B咬合桩)，该基坑长＝250M，宽＝150M，深12M，支护方式为A/B咬合桩加锚索支护，桩径为1000mm，混凝土强度等级要求：A桩C15。
以单方计，C15混凝土按照水泥253kg，水185kg，河砂(粒径0.5mm)750kg，石子(粒径8mm)1172kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，CX-1高效缓凝减水剂)5.06kg，膨润土65.78kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C15缓强混凝土。
本发明使用上述混凝土进行A桩灌注，自然养护7d时，抗压强度达到6.5MPa，能够顺利进行旋挖切割，实现A/B咬合桩施工，且28d后，A桩的抗压强度能够达到19.5MPa，能够满足挡土和止水的要求。
施工现场如图2所示。
实施例6
柳州市美景华庭深基坑支护桩(A/B咬合桩)，该项目基坑平面为五边形最长边约为100M，深为12M，也是采用A/B咬合桩加锚索支护，桩径为1000mm，混凝土强度等级要求：A桩C20。
以单方计，C20混凝土按照水泥330kg，水185kg，河砂(粒径0.5mm)641kg，石子(粒径10mm)1244kg，缓凝剂(购买自广西大海建材有限公司，CX-1高效缓凝减水剂)6.6kg，膨润土85.8kg的比例进行拌制，拌制均匀后即得强度等级为C20缓强混凝土。
本发明使用上述混凝土进行A桩灌注，自然养护7d时，抗压强度达到8.6MPa，能够顺利进行旋挖切割，实现A/B咬合桩施工，且28d后，A桩的抗压强度能够达到24.5MPa，能够满足挡土和止水的要求。
施工现场如图3所示。
由以上实施例可知，本发明提供的缓强混凝土在初期强度增长缓慢，在自然养护条件下，7d强度仅为设计强度值的30～50％，28d强度能达到设计强度值的100％以上，且和易性好，灌注密实度大，防水止水效果良好。将本发明提供的缓强混凝土应用于A/B咬合桩中，可以保证A桩被顺利旋挖切割，且能满足A桩挡土和止水的要求。
由以上实例可知，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
2.根据权利要求1所述的缓强混凝土，其特征在于，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、火山灰水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥中的一种。
3.根据权利要求1所述的缓强混凝土，其特征在于，所述砂为河砂、海砂和石粉中的一种或几种的混合物；所述砂的粒径为0.25～0.5mm。
4.根据权利要求1所述的缓强混凝土，其特征在于，所述石子的粒径为5～10mm。
5.根据权利要求1所述的缓强混凝土，其特征在于，所述掺合料为膨润土和/或粘土。
6.根据权利要求1所述的缓强混凝土，其特征在于，所述缓凝剂为糖类缓凝剂。
7.一种强度等级为C10的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
8.一种强度等级为C15的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
9.一种强度等级为C20的缓强混凝土，以单方用量计，包括以下含量的组分：
10.权利要求1～9任意一项所述的缓强混凝土在A/B咬合桩中的应用。
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