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摘要：论文结合某高速公路某标安寨排水渠大桥钻孔灌注桩工程实际情况，通过了解水下浇筑混凝土的特性，介绍水下浇筑混凝土配制基本要求及配合比设计的方法，确定最优配比用于实际工程中。
关键字：水下混凝土;配合比
一、 工程概况
本论文研究以某高速公路某标安寨渠大桥的桩基础为背景。安寨渠大桥是某高速公路某标的重点工程，下部结构采用钻孔灌注桩基础，共计67根。水下混凝土强度等级C25，要求在灌注前坍落度应在180 mm～200 mm之间， 水下灌注混凝土要有较好的粘聚性和保水性，以防止因混凝土的离析、泌水在灌注过程中出现碎石在导管中局部集结，造成”卡管”，引发质量事故。
二、 水下浇筑混凝土的特性
水下灌注混凝土，系指在地面上进行搅拌、直接灌注于水下结构部位，并在就地成型硬化的混凝土。在水下灌注混凝土，必然要受到环境水的浸渍，扰动和稀释，在配合比设计时，应注意解决未凝结混凝土中水泥颗粒被水带走的问题;从施工角度而言，水下混凝土施工与在大气中施工截然不同，它不能用振捣器进行振捣，而是靠混凝土自身荷载或外界压力产生流动进行摊平和密实，若流动性稍差，就会造成灌注困难、堵管，无法正常灌注，甚至会出现断桩，引发质量事故及较大的经济损失。
三、水下混凝土原材料选择
钻孔灌注桩水下混凝土配制的关键是要求流动性要好确定水下混凝土配合比的原则是在保证所要求的强度、耐久性、流动性和良好的和易性、粘聚性、保水性、初凝时间以满足水下灌注法作业所要求的前提下，尽可能地节省水泥用量，降低成本。
（一）实际工程中水下混凝土原材料的选择
1.水泥：的42.5普通硅酸盐水泥;2.石子：粗集料由5-10mm、10-20mm和10-30mm按10%：75% ：15%的比例掺配为连续级配;3.砂：Ⅱ区中砂;4.外加剂： GK-3000聚羧酸高效减水剂;5.水：饮用水。
四、水下浇筑混凝土配合比设计及结果分析
（一）水下浇筑混凝土配合比设计
本次试验利用正交试验方法制定试验方案，确定了九組试验，表观密度设计值为2380kg/m3。从水灰比、砂率、外加剂掺量分析影响水下混凝土的物理力学性能的影响的主要因素，确定最佳配合比。
表一：正交设计实验方案
水灰比 外加剂掺量 砂率
0.50 0.9% 44%
0.53 1.0% 45%
0.56 1.1% 46%
表二：配合比设计
试验
编号 水灰比 砂率
（%） 减水剂掺量
（%） 水泥（kg/m3） 砂
（kg/m3） 碎石（kg/m3） 水
（kg/m3）
1 0.50 44 0.9 370 801.5 1020.2 185
2 0.50 45 1.1 370 819.4 1001.5 185
3 0.50 46 1.0 370 837.8 983.5 185
4 0.53 44 1.0 350 810.3 1031.2 185
5 0.53 45 0.9 350 828.8 1013.1 185
6 0.53 46 1.1 350 846.9 994.3 185
7 0.56 44 1.1 330 819.0 1042.4 185
8 0.56 45 1.0 330 837.7 1024.0 185
9 0.56 46 0.9 330 856.5 1005.5 185
（二）试验结果：
表三：试验结果
试验
编号 坍落度（mm） 抗压强度（MPa） 混凝土和易性
3min 30min 7天 28天
1 175 150 32.1 35.5 不泌水、流动性不好、黏聚性好、坍落度损失相对较大
2 205 210 30.8 34.8 不泌水、流动性良好、黏聚性好
3 175 180 29.4 33.5 不泌水、流动性不好、黏聚性好
4 200 195 30.8 32.7 不泌水、流动性良好、黏聚性好、
5 190 185 29.6 30.6 不泌水、流动性良好、黏聚性好
6 200 180 29.6 31.4 不泌水、流动性良好、黏聚性好
7 230 220 26.5 30.9 泌水、流动性良好、黏聚性不好
8 200 180 25.8 30.1 不泌水、流动性良好、黏聚性不好
9 190 180 24.9 30.4 不泌水、流动性良好、黏聚性好
各因素对抗压强度及塌落度的影响见下图。
由上图可以看出在本实验中水灰比、砂率是影响水下混凝土抗压强度的主要因素，外加剂掺量是相对前两个因素而言是次要因素;对于初始坍落度，水灰比、外加剂掺量对初始坍落度影响最大;半小时坍落度，外加剂掺量半小时坍落度影响的主要因素。
五、 总结
本研究重点阐述了水下浇筑混凝土配制基本要求及配合比设计的方法，水下钻孔灌注桩混凝土配制重点解决了流动性的问题，最终确定最优配比用于实际工程中。该工程采用5台混凝土搅拌车连续不断浇注，直至达到一次灌注所需高度或高出水面为止。目前，整体施工情况良好，但也有一些不足之处。因此，现场施工不仅要战胜地下隐蔽障碍操作的一系列困难，而且要克服麻痹大意的松懈理念，减少质量事故，保证质量安全，提高社会经济效益。
作者简介：王伟芳（1980-），女，渭南职业技术学院助教。研究方向：结构工程、建筑材料
关键字：水下混凝土;配合比
一、 工程概况
本论文研究以某高速公路某标安寨渠大桥的桩基础为背景。安寨渠大桥是某高速公路某标的重点工程，下部结构采用钻孔灌注桩基础，共计67根。水下混凝土强度等级C25，要求在灌注前坍落度应在180 mm～200 mm之间， 水下灌注混凝土要有较好的粘聚性和保水性，以防止因混凝土的离析、泌水在灌注过程中出现碎石在导管中局部集结，造成”卡管”，引发质量事故。
二、 水下浇筑混凝土的特性
水下灌注混凝土，系指在地面上进行搅拌、直接灌注于水下结构部位，并在就地成型硬化的混凝土。在水下灌注混凝土，必然要受到环境水的浸渍，扰动和稀释，在配合比设计时，应注意解决未凝结混凝土中水泥颗粒被水带走的问题;从施工角度而言，水下混凝土施工与在大气中施工截然不同，它不能用振捣器进行振捣，而是靠混凝土自身荷载或外界压力产生流动进行摊平和密实，若流动性稍差，就会造成灌注困难、堵管，无法正常灌注，甚至会出现断桩，引发质量事故及较大的经济损失。
三、水下混凝土原材料选择
钻孔灌注桩水下混凝土配制的关键是要求流动性要好确定水下混凝土配合比的原则是在保证所要求的强度、耐久性、流动性和良好的和易性、粘聚性、保水性、初凝时间以满足水下灌注法作业所要求的前提下，尽可能地节省水泥用量，降低成本。
（一）实际工程中水下混凝土原材料的选择
1.水泥：的42.5普通硅酸盐水泥;2.石子：粗集料由5-10mm、10-20mm和10-30mm按10%：75% ：15%的比例掺配为连续级配;3.砂：Ⅱ区中砂;4.外加剂： GK-3000聚羧酸高效减水剂;5.水：饮用水。
四、水下浇筑混凝土配合比设计及结果分析
（一）水下浇筑混凝土配合比设计
本次试验利用正交试验方法制定试验方案，确定了九組试验，表观密度设计值为2380kg/m3。从水灰比、砂率、外加剂掺量分析影响水下混凝土的物理力学性能的影响的主要因素，确定最佳配合比。
表一：正交设计实验方案
水灰比 外加剂掺量 砂率
0.50 0.9% 44%
0.53 1.0% 45%
0.56 1.1% 46%
表二：配合比设计
试验
编号 水灰比 砂率
（%） 减水剂掺量
（%） 水泥（kg/m3） 砂
（kg/m3） 碎石（kg/m3） 水
（kg/m3）
1 0.50 44 0.9 370 801.5 1020.2 185
2 0.50 45 1.1 370 819.4 1001.5 185
3 0.50 46 1.0 370 837.8 983.5 185
4 0.53 44 1.0 350 810.3 1031.2 185
5 0.53 45 0.9 350 828.8 1013.1 185
6 0.53 46 1.1 350 846.9 994.3 185
7 0.56 44 1.1 330 819.0 1042.4 185
8 0.56 45 1.0 330 837.7 1024.0 185
9 0.56 46 0.9 330 856.5 1005.5 185
（二）试验结果：
表三：试验结果
试验
编号 坍落度（mm） 抗压强度（MPa） 混凝土和易性
3min 30min 7天 28天
1 175 150 32.1 35.5 不泌水、流动性不好、黏聚性好、坍落度损失相对较大
2 205 210 30.8 34.8 不泌水、流动性良好、黏聚性好
3 175 180 29.4 33.5 不泌水、流动性不好、黏聚性好
4 200 195 30.8 32.7 不泌水、流动性良好、黏聚性好、
5 190 185 29.6 30.6 不泌水、流动性良好、黏聚性好
6 200 180 29.6 31.4 不泌水、流动性良好、黏聚性好
7 230 220 26.5 30.9 泌水、流动性良好、黏聚性不好
8 200 180 25.8 30.1 不泌水、流动性良好、黏聚性不好
9 190 180 24.9 30.4 不泌水、流动性良好、黏聚性好
各因素对抗压强度及塌落度的影响见下图。
由上图可以看出在本实验中水灰比、砂率是影响水下混凝土抗压强度的主要因素，外加剂掺量是相对前两个因素而言是次要因素;对于初始坍落度，水灰比、外加剂掺量对初始坍落度影响最大;半小时坍落度，外加剂掺量半小时坍落度影响的主要因素。
五、 总结
本研究重点阐述了水下浇筑混凝土配制基本要求及配合比设计的方法，水下钻孔灌注桩混凝土配制重点解决了流动性的问题，最终确定最优配比用于实际工程中。该工程采用5台混凝土搅拌车连续不断浇注，直至达到一次灌注所需高度或高出水面为止。目前，整体施工情况良好，但也有一些不足之处。因此，现场施工不仅要战胜地下隐蔽障碍操作的一系列困难，而且要克服麻痹大意的松懈理念，减少质量事故，保证质量安全，提高社会经济效益。
作者简介：王伟芳（1980-），女，渭南职业技术学院助教。研究方向：结构工程、建筑材料