10. 混凝土的配製與灌注
10.1 一般規定
10.1.1 鑽孔灌注樁混凝土的灌注方式分乾式灌注和水下灌注。
幹作業成孔的樁一般採用乾式灌注。水下混凝土灌注方法主要有導管灌注法、幫浦送法、開底箱法和袋裝法等，本章的規定主要適用於導管法水下灌注混凝土。
10.1.2 混凝土拌合物要求攪拌均勻，在運輸、灌注、密實、成型等整個過程中能保持良好的和易性與一定的流動性，不出現離析、泌水及其他不合適的現象，並保持合適的凝結速度和水化熱等。
10.1.3 混凝土灌注是確保成樁質量的關鍵工序。
混凝土的配料、拌製、運輸和灌注必須嚴格按要求進行，工作要協調；灌注應連續緊湊，中途不得中斷；出現異常情況必須按規程、規範程式處理好後，才可繼續灌注；灌注過程中，嚴禁將導管提出混凝土面。
10.1.4 配製混凝土所用的水泥，應據基礎設計圖而定。
一般應先用矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、礬土水泥及抗硫酸鹽水泥等；並應根據工程特點和所處的環境條件，按有關規定選用。
水泥的軟練標號不宜低於325號；混凝土的強度等級，乾式灌注不得低於c15，水下灌注不得低於c20。
選用水泥標號時，應以能達到要求的混凝土標號並能儘量減少混凝土的收縮和節約水泥為標準，一般宜為混凝土標號的2倍。
10.1.5 粗骨料宜選用堅硬的卵礫石或碎石。
一般應優先選用卵礫石，並宜用粒徑5~40mm連續級配的石料。鋼筋混凝土導管灌注時，其最大粒徑不得大於鋼筋最小淨距的1/3，且不大於5cm；乾式灌注的素混凝土，不得大於樁徑的1/4，一般以不大於7cm為宜。不宜選用石灰碎石。
選用石料的級配須符合表14的規定，規格和質量符合表15的規定。
石料中泥土雜物含量超過表15的規定時，應過篩並用水沖洗以除去泥土雜物。若混入煤、煤渣、白灰、碎磚或煅燒過的石塊等難以篩洗的雜物，則禁止使用。
10.1.6 細骨料宜採用乾淨的中粗砂。其質量和顆粒級配符合表16、表17的規定。
10.1.7 使用特細砂配製混凝土時，應遵照bjg19一65《特細砂混凝土配製及應用規程》執行。
10.1.8 拌合用水宜採用飲用水，鋼筋混凝土不得使用海水。
10.1.9 水下灌注混凝土中須摻入減水劑，以改變其流動性；也可使用其他外加劑。所摻用的外加劑，應符合有關標準，並經試驗符合要求後，方可使用。
10.1.10 實際灌注量一般不得少於設計樁身體積，即灌注充盈係數不得小於1，一般土質為1.1、鬆散土質為1.2~1.3。
10.1.11 拌製和灌注混凝土必須隨時作好原始記錄。
10.2 混凝土配合比的規定
10.2.1 混凝土配合比應先按原材料效能及對混凝土的技術要求進行計算，並經實驗室試配與調整，然後定出滿足設計和施工要求並比較經濟合理的混凝土配合比。
10.2.2 混凝土配合比的計算步驟
a、 計算出要求的試配強度rb；
b、 按rb計算出所要求的水灰比值；
c、 選取每立方公尺混凝土的用水量，並由此計算出混凝土的單位水泥用量；
d、 選取合理的砂率值；
e、 計算出粗、細骨料的用量，定出供試配用的配合比。
10.2.3 混凝土的配製強度，考慮到現場施工條件的差異和變化，應按混凝土標號參照下式進行配合比設計。
rb= r09)
式中：rb——混凝土試配強度；
r0——混凝土標號；
σ——施工單位的混凝土的標準差的歷史統計水平，mpa。
施工單位若無歷史統計資料時，可在混凝土標號基礎上加5 mpa作為混凝土的試配強度。
10.2.4 混凝土配合比的設計方法，根據試配強度rb按式（10）和式（11）計算所要求的灰水比（水灰比的倒數）值；
採用碎石時：rb=0.46 r0(c/w-0.5210)
採用卵石時：rb=0.48 r0(c/w-0.6111)
式中：c/w——混凝土所要求的灰水比值；
rb——混凝土試配強度（mpa）；
r0——水泥的實際強度（mpa）。
在無法取得水泥的實際強度數值時，可用式（12）計算
rc =kb rb12)
式中：rb——水泥標號；
kc——水泥的標號富餘係數。
水泥的標號富餘係數應按各地區實際統計資料定出，在尚無法統計資料時可取
kc=1.13試算。
對於出廠期超過三個月或存放條件不良而變質的水泥應重新鑑定其標號，並按實際強度進行計算。
10.2.5 確定混凝土配比時應符合下列要求：
a、 每立方公尺混凝土的水泥用量：水下混凝土不得低於370kg，幹作業混凝土不得低於300 kg，一般不宜超過420 kg；
b、 含砂率：水下混凝土為40~45%，幹作業混凝土為30~35%。採用碎石作粗骨料時，含砂率可增大3~5%；
c、 水灰比：一般為0.4~0.6，水下混凝土不得大於0.5；
d、 坍落度：水下混凝土16~20cm，幹作業混凝土全筋時7~9cm，底部無筋時宜小於6.5cm。
10.2.6 混凝土設計配合比的計算：
a、 用水量：粗骨料為卵石時選185kg，碎石時選200 kg；
b、 水泥用量：據10.2.4計算的水灰比值和用水量算出水泥用量，若低於10.2.5規定時應取規定的最低值；
c、 含砂率：按10.2.5要求選取；
d、 粗、細骨料的用量：按照jgj55一81《普通混凝土配合比設計技術規定》的規定進行計算：
表14 碎石或卵石的顆粒級配範圍
表15 混凝土用卵石和碎石的技術要求
注：①抗凍性用硫酸鈉法試驗不合格時，可按《公路橋涵設計規範》第3~4條執行。
②有抗凍要求的混凝土，所用卵石按高標號混凝土技術要求執行。
1 針狀顆粒是指其長度大於該顆粒所屬粒級的平均直徑2.4倍者；片狀顆粒是指厚度小於平均粒徑0.4倍者；平均粒徑是指該顆粒上下限粒徑的平均值。
表16 混凝土用砂技術要求
注：①對有抗凍性、抗摻或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應大於3%，雲母含量不應大於1%。
②砂中如含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物，則要求經專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時方能採用。
表17 砂顆粒級配區
e、 水下混凝土中的減水劑加量應據gbj119一88《混凝土外加劑應用技術規範》的規定選取。
注：本條用水量為採用中粗砂時的平均值，如採用細砂，每立方公尺混凝土中用水量可增加5~10kg，採用粗砂時則可減少5~10kg。
10.2.7 混凝土的材料計算用量必須經試配、檢驗和調整後才能確定，試配時，混凝土拌合量慶符合表18的規定。
表18 混凝土試配用拌合量
注：①若用攪拌機攪拌時，所攪拌的混凝土數量不應低於攪拌機額定攪拌量的1/4。
②計算出的混凝土配合比均以乾燥狀態的骨料(含水率小於0.5%的細骨料和含水率小於0.2%的粗骨料)為基準，試配混凝土所需粗細骨料的稱量均應為乾燥狀態的重量。
若採用的不是乾料，則應以它們的含水率修正每盤混凝土的材料用量。
10.2.8 檢驗混凝土拌合物的坍落度是否合乎要求，並根據檢驗情況予以調整；
a、 若坍落度符合要求，但粘聚效能及保水效能不好，則應加大砂率；
b、 若坍落度大於或小於設計要求，可在保持水灰比不變的條件下，相應減少或增大水及水泥用量及使用的減水劑加量；
c、 以坍落度合乎設計要求，粘聚性、保水效能好的配合比作為基準配合比。
10.2.9 基準配合比一般應進行強度檢驗及水灰比值校正：
強度檢驗時，應配製基準配合比混凝土拌合物和水灰比以每個間隔0.05的差距上下拉開，其他材料加量仍以基準配合比的材料加量作為配合比的混凝土拌合物各一盤，並對以下專案進行檢驗：
a、 製作強度試塊，以確定28天或其他齡期的混凝土強度；
b、 測定混凝土拌合物的容重，以供最後修正材料加量用；
c、 檢驗混凝土的坍落度、粘聚性和保水性。
用強度試塊28天強度值作強度一灰水比值關係圖，該直線上相應於試配強度的灰水比值即所需要的灰水比值；亦可通過計算求得。
10.2.10 按強度檢驗結果修正配合比：
用水量（w）一取基準配合比中的用水量值，並根據製作強度試塊時測得坍落度值加以適當調整；
水泥用量（c）一取用水量乘以由強度一灰水比關係圖上定出的為達到試配強度所必須的灰水比值。
粗、細骨料用量（g、s）一取基準配合比中的粗、細粗料用量，並按定出的灰水比值做適當調整。
10.2.11 按實測混凝土容重值修正配合比：
a、 計算容重校正係數k
rhk13)
w+c+s+g
式中：k——容重校正係數；
rh——混凝土拌合物實測容重（kg/m3）
w，c，s，g——每立方公尺混凝土水、水泥、粗、細骨料用量（kg/m3）。
b、把得到的各項材料用量（g，s，c，w）均乘以校正係數k即得到最終定出的混凝土配合比設計值。
10.2.12 每當原材料發生重大變化時，必須重新進行混凝土配合比的設計，同樣需要經試配和校正，然後確定。
最後確定的混凝土配合比，填寫混凝土配合比通知單，通知現場工人遵照執行。
10.3 混凝土配製
10.3.1配製前必須將混凝土設計配合比換算成施工配合比。應在用水量中扣除骨料中超過的含水量值，骨料含量也應相應增加。
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