碎屑粉煤灰在管桩中的应用
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CFG桩施工工艺指引一.适用范围CFG桩的适用范围很广,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例,CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。
CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩,由碎石•石屑.砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩;是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
CFG桩应根据设计要求和现场地基土的性质、地下水位、场地周边是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择成桩工艺。
一般有以下成桩工艺可供选择:1 .振动沉管灌注成桩工艺适用于粘性土、粉土、淤泥质土、人工填土及无密实厚砂层的地基;振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺,对桩间土具有挤(振)密效应。
但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。
在饱和粘性土中成桩,会造成地表隆起,挤断已打桩,且振动和噪声污染严重,在城市居民区施工受到限制。
在夹有硬的粘性土时,可采用长螺旋钻机引孔,再用振动沉管打桩机制桩。
2 .长螺旋钻孔灌注成桩工艺长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土,属非挤土成桩工艺,该工艺具有穿透能力强,无振动、低噪音、无泥浆污染等特点,但要求桩长范围内无地下水,以保证成孔时不塌孔。
3 .长螺旋钻孔.管内泵压混合料成桩工艺长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺,是国内近几年来使用比较广泛的一种新工艺,属非挤土成桩工艺,具有穿透能力强、低噪音、无振动、无泥浆污染、施工效率高及质量容易控制等特点,适用于粘性土、粉土、砂土等地基,以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地。
4、泥浆护壁钻孔灌注成桩工艺适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石(砾)石土及风化岩层分布的地基,以及对振动噪音要求严格的场地。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基分类:按桩体材料构成、桩体强度和模量、桩置换能力的大小,复合地基分为:1.散体桩复合地基,其桩体由碎石或砂石等散体材料构成。
如振冲碎石桩或干振砂石桩等。
2.低粘结强度桩复合地基。
如石灰桩、灰土桩、水泥土搅拌桩等。
3.中等粘结强度桩复合地基。
如夯实水泥土桩等。
4.高粘结强度桩复合地基。
如CFG桩、素混凝土桩等。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩):简称CFG桩:由G-Gravel(碎石)、石屑、F-Fly-ash(粉煤灰),掺适量C-Cement(水泥)加水拌合,用各种成桩机具制成的、具有可变粘结强度的桩。
桩体中碎石为粗骨料,石屑为中等粒径骨料,可使级配良好;粉煤灰具有细骨料和低标号水泥的双重作用。
●CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基。
●CFG桩不仅仅用于加固软弱地基。
●CFG桩复合地基的置换率一般不大于10%。
●对挤密效果好的土(如砂土、粉土),CFG桩既有挤密作用,又有置换作用;对不可挤密的土(如塑性指数高的饱和软粘土),CFG桩复合地基承载力的提高只与置换作用有关。
褥垫层:●褥垫层是CFG桩和桩间土形成复合地基的必要条件,亦即褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分。
●工程中,散体桩(如碎石桩)和低粘结强度桩(如石灰桩)复合地基,有时可不设置褥垫层,也能保证桩与桩间土共同承担荷载。
●褥垫层材料:由粒状材料组成的散体垫层,可用碎石(30~50mm)、级配砂石(最大粒径≤30mm)、粗砂或中砂,多采用级配砂石。
●褥垫层厚度:100~300mm。
●褥垫层宽度:大于基础宽度,其宽出部分不小于褥垫层厚度。
●褥垫层施工方法:虚铺后多采用静力压实。
桩间土含水量不大时亦可夯实。
褥垫层的作用:●保证桩与桩间土共同承担荷载:设置褥垫层,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,都可保证基础始终通过褥垫层把一部分荷载传到桩间土上,即桩间土始终参与工作。
●调整桩与桩间土垂直荷载的分担作用(桩土应力比):CFG桩复合地基中桩土应力比n一般在10~40间变化,在较软的土中可达100左右。
CFG桩和粉喷桩在软基处理应用中的实际操作水泥粉煤灰碎石桩,简称CFG桩,是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和后, 制成的一种具有一定强度的砼桩体。
它能充分利用桩间土的承载力并共同作用,可将荷载传递到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。
适用于处理粘性土、粉土、砂土、素填土等地基,被广泛用于高层和多层建筑的地基处理。
本文以寰宇上都工程为例阐述CFG桩的施工工艺及施工要点.一、工程概况及地质构成1。
工程概况SOHO·寰宇上都工程位于合肥市望江路与当涂路交叉口南侧,为1幢30层公寓楼及6层酒店(附属楼),框剪-框架结构,整体设一层地下室,采用筏板基础,地下室板底标高—5.700米、—6.500米。
筏板基础持力层为2层粘土fak=320KPa,主楼部分采用454根Φ410毫米CFG桩复合地基进行地基加固,设计单桩竖向承载力特征值Ra=1000KN。
2.设计要求1)CFG桩桩径为φ410毫米,桩端进入强风化泥质砂岩不小于1000毫米,有效桩长26。
27米,桩体混合料试块抗压强度等级为C30。
2)处理后CFG桩复合地基承载力特征值为fspk=700Kpa。
3)要求采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料施工工艺,CFG桩桩体材料采用水泥粉煤灰碎石混合料。
4)褥垫层厚度200毫米,每边超出基础外不小于200毫米,材料为料径5~16毫米的破碎碎石,夯实度不得大于0。
9。
CFG桩剖面图二、CFG桩施工工艺流程和施工要点1。
工艺流程本工程为压灌CFG桩,采用长螺旋成孔管内泵压砼成桩施工工艺,其施工工艺流程如下:桩位放线→钻机就位→钻孔→成孔至设计标高→泵送CFG桩混合料→按拌和(商品)CFG桩混合料→规定速度边泵送砼、边提拔钻杆至地表。
2。
施工要点1)钻孔开钻前,先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润(润滑管线,防止堵管),然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送,并将所有砂浆泵出管外。
封住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面时,开动钻机旋动钻头.一般应先慢后快。
水泥粉煤灰碎石(CFG)桩5.14.1 水泥粉煤灰碎石(CFG)桩施工可根据设计结合现场地质情况选用长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔,应配置桩头切除机械设备。
5.14.2 水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合设计要求,材料进场应验证产品质量证明文件,并进行抽样检验,合格后方可使用。
严禁使用受潮、结块、变质的水泥和外加剂。
5.14.3 施工前应按设计参数进行室内配合比试验,选定混合料配合比。
5.14.4 施工前应选择具有代表性地段进行成桩工艺性试验,确定混合料施工配合比和坍落度、搅拌时间、拔管速度、振动沉管桩机得终孔电流等工艺参数。
5.14.5 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工主要工艺应符合下列规定:1.钻机按设计桩位就位,调整钻杆垂直度地面并对准桩位中心。
2.关闭钻头阀门,向下移动钻头至地面开始钻进,先慢后块,钻至设计深度并停钻。
3.向管内泵送混合料,钻杆芯管充满混合料后开始拔管。
4.边泵送混凝土边匀速拔管至桩顶。
5.CFG桩长螺旋钻内管泵压混合料灌注施工工艺流程图如图5.14.5所示。
5.14.6 振动沉管灌注施工主要工艺应符合下列规定:1.钻机按设计桩位就位,调整沉管与地面垂直。
2.振动沉管至设计深度。
3.向管内一次投放混合料。
4.投料后留振5~10s,开始拔管,直至桩顶。
5.CFG桩振动沉管灌注施工工艺流程如图5.14.6所示。
5.14.7 CFG桩在钻进过程中,应控制钻机钻杆(或沉管)的垂直度,其偏差不应大于1%。
5.14.8 水泥、粉煤灰、碎石混合料应用搅拌机拌和,坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且拌和时间不应少于60s。
5.14.9 振动沉管灌注施工时沉管至设计深度后应向管内一次投放混合料,投料后留振5~10s 方可提升沉管。
拔管速率应按试桩确定参数控制,拔管过程中不允许反插。
如上料不足,在拔管过程中加料。
5.14.10 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工时,混合料的泵送量、拔管速率按试桩确定的参数进行控制,泵料应连续,不应停泵待料。
CFG桩在岩溶区建筑地基处理中的应用摘要:岩溶地区属于溶洞发育成熟区,土层多为软弱土层,地下水多发,这种区域的地质和水文条件都比较复杂,在这类区域建设建筑工程,必须对地基进行适当的处理。
本文主要先简单介绍了CFG桩,继而论述了CFG桩在岩溶区建筑地基处理中的应用,最后就岩溶区CFG桩施工过程遇到的常见质量问题进行了分析。
关键词:CFG桩;岩溶区;复合地基;处理1 CFG桩简介CFG桩的中文全称是水泥粉煤灰碎石桩,英文全称是Cement Fly-ash Gravel Pile)。
此桩主要是将粉煤灰碎屑和水泥混合在一起,最终搅拌均匀形成一种粘合性很强的桩,并在桩间土与褥垫层的辅助配合下,最终构成了复合地基。
这种桩不会污染施工场地,产生的振动小,施工速度快,施工时间短,节约施工成本,具有众多其他桩所没有的优点,尤其适合用在粘性土层发育的岩溶区域或者自重固结的素填土区域,这类区域场地的土层软硬突变明显,要是使用预应力管桩很可能会发生断桩的情况,但是如果使用冲(钻)孔灌注桩就会花费较多的时间,且施工起来比较困难,花费也较多,所以,不管是从施工时间、工程造价还是质量方面来说,都比较适合使用CFG桩。
对于这类不良地质的地基处理效果明显,可以有效增强场地的稳定性和地基承载力,能够有效减少工程地基的变形幅度。
2 工程概况本工程为广西省某项目居民住宅楼,楼层共十一层,没有设置地下室,工程是框架结构。
工程拟建区域是岩溶区,存在明显的土层软硬不一问题,基岩面存在较大的起伏,岩面的深度在6.50~20.80m之间,钻孔必须都钻到基岩,控制较完整岩石不少于 5.00m,岩溶中等发育。
第一层素填土,第二层是硬塑粉质粘土,再接下去分别是可塑粉质粘土、软塑粉质粘土、流塑粉质粘土,最后一层就是石灰岩。
3 施工方案的选择3.1 天然地基评价假设建筑物采用筏板基础,基底持力层承载力特征值fak=80~170kPa,经计算,深宽修正后的承载力特征值为fa=140~230kPa,承载力不满足建筑荷载要求,同时拟建场地基岩面起伏较大,且广泛存在软弱下卧层,经计算软弱下卧层不满足承载力要求,故不能采用天然地基。
CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C5-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
CFG桩的适用范围很广。
在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。
CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。
编辑本段CFG桩的施工应根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基.编辑本段材料要求和注意事项1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺量应根据施工要求通过试验室确定.2、严格按照配合比配制混合料。
3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。
其他注意事项:1、冬期施工时混合料人孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
CFG桩CFG桩是英文Cement Fly-ash Grave的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C5-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
CFG桩的适用范围很广。
在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。
CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。
CFG桩的施工,应根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基.材料要求:1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺量应根据施工要求通过试验室确定.2、严格按照配合比配制混合料。
3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。
其他注意事项:1、冬期施工时混合料人孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固软土地基技术粉煤灰桩加固软土地基技术是以粉煤灰为主掺入适量的水泥等组成胶结材料,与碎石、卵石、砂等骨料拌合形成粉煤灰混凝土桩(CFG桩)。
研究结果表明:掺入合适的外加剂后,粉煤灰用量最高可占总胶结材料重量的80%。
其无侧限抗压强度应稳定在1.5MPa以上。
该粉煤灰混凝土可用于软土地基加固处理,处理后的复合地基承载力显著提高,处理后的地基沉降量明显减少,能满足一般工业与民用建筑、道路地基的承载力要求。
试点工程表明,用粉煤灰混凝土沉管灌注桩处理软土地基,形成的复合地基承载力可提高至原地基承载力的3倍以上。
在民用建筑上与普通砼沉管灌注桩基础相比,其综合基础处理费用可节省约30%,具有显著的经济效益。
在省内高速公路的软基上应用,在相同条件下,用粉煤灰桩加固软土地基比采用水泥搅拌桩节省15~20%的造价,较好地解决了公路上高填方路基及桥头跳车的难题。
粉煤灰的应用是一项变废为宝、利国利民的事业,具有重要的社会意义。
粉煤灰桩复合地基的研究为我国沿海地区普遍存在的软土地基处理技术开拓应用空间。
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题。
于1988年立题进行试验研究,并应用于工程实践。
CFG桩复合地基试验研究成果于1992年由建设部组织鉴定,专家们一致认为:该成果具有国际领先水平,推广意义很大。
CFG桩复合地基成套技术,1994年被建设部列为全国重点推广项目,被国家科委列为国家级全国重点推广项目。
1997年被列为国家级工法,并制定了中国建筑科学研究院企业标准,现已列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》,该规范正在编制过程中。
为了进一步推广这项新技术,国家投资对施工设备和施工工艺进行了专门研究,并列入“九五”国家重点公关项目。
1999年12月通过了国家验收。
- 1 - 一、水泥粉煤灰碎石桩(CFG )复合地基成套技术水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上发展起来的,以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。
这种桩是一种低强度混凝土桩,由它组成的复合地基能够较大幅度提高承载力。
CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,一般有三种成桩施工方法:即振动沉管灌注成桩(适用于粉土、粘性土及素填土地基)、长螺旋钻孔灌注成桩(适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土)和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩(适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地)。
CFG 桩复合地基,通过改变桩长、桩距、褥垫厚度和桩体配比,能使复合地基承载力幅度的提高有很大的可调性。
它具有沉降变形小、施工简单、造价低、承载力提高幅度大、适用范围较广、社会和经济效益明显等特点,广泛应用于各类工程的地基处理和加固。
CFG 桩最常用的成桩施工方法有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法。
目前对于高层或超高层建筑地基处理,多采用长螺旋钻进成孔管内泵压CFG 混合料施工工艺。
一、工程材料:用于高层的CFG 桩强度等级一般为C15-C25,水泥标号一般选用425号,水泥应当具有良好的保水性能,使混合料在泵送过程中不易泌水。
碎石粒径不超过1/4输送管的内径,最大粒径为20mm 。
粉煤灰应选用3级已上等级的材料。
当泵送性能满足时可以不掺泵送剂。
CFG 桩混合料落度应控制在16-20cm 之间。
1粉煤灰:粉煤灰是燃煤发电厂排出的一种工业废料。
它是磨至一定细度的粉煤灰在煤粉炉中燃烧(1100~1500。
C )后,由收尖器惧的细灰(简称干灰)。
其主要化学成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 和MgO 等,其中粉煤灰的活性决定于各种粒度Al2O3和SiO2、的含量,CaO 对粉煤灰的活性也极为有利。
粉煤灰的粒度组成是影响粉煤灰质量的主要指标,一般粉煤灰越细,球形颗粒越多,因而水化及接触界面增加,容易发挥粉煤灰的活性。
碎屑粉煤灰在管桩中的应用
【摘 要】:随着基础建设工程规模的不断扩大,对于管桩的需求量日益增加,
同时也对其成品质量提高了更高层次的要求。在现阶段的管桩生产过程中,碎屑
逐渐应用于管桩生产,并取得了良好的经济效益与社会效益。本文根据笔者多年
的工作经验,就碎屑与粉煤灰在管桩生产中的应用问题,从其自身角度进行了深
入的探讨。
【关键词】:碎屑;粉煤灰;管桩生产;应用
根据管桩生产工艺的特点,将碎屑应用于管桩生产中,不仅可以提高管桩的
结构性能,还能够抵抗一定程度的机械重力,且不易变形、受气候影响较小。同
时,在管桩生产过程中加入的碎屑不易与其他化学物质发生化学反应,适用于普
通建筑工程由低端到顶端的大部分衬料工程,是一种具有较好发展前景的工程材
料。本文,笔者对碎屑与粉煤灰在管桩生产中的应用进行了重点探讨。
1碎屑在管桩生产中的应用
碎屑是在工程碎石开采过程中所产生的副产品,因碎石生产机械设备的不
同,碎屑的形状、石粉含量、级配等也存在着一定的差异。碎屑在投入管桩生产
之前,应对其进行水洗处理,否则会使配制出的混凝土质量发生较大程度的变异。
在碎石的破碎过程中,很可能会混入一定量的泥土,对管桩成品的质量也会造成
一定的影响。
相关试验结果表明,在一定的配比范围内,随着碎屑掺量的增加,制取混凝
土的和易性会得到较大程度的改善,并且其强度也会得到相应的提高。在进行离
心操作时,随着碎屑的加入,混凝土拌合物会获得较好的离心密实效果,能够很
好地满足现阶段管桩生产要求。根据笔者自身的生产经验,用碎屑代替黄砂能够
有效提高混凝土的强度,比使用黄砂时的硬度提高10Mpa左右,管桩的开裂弯
矩也能够提高10%左右。
碎屑在管桩的生产过程中,在提高混凝土强度与和易性等方面,主要表现在
以下几点:
(1)碎屑与黄砂相比,不含有疏松多孔的风化颗粒,其吸水量较小,能够
在很大程度上降低混凝土的需水量。
(2)碎屑并非天然形成,其因受到机械破碎作用而使表面非常粗糙,能够
在很大程度上提高水泥浆的握裹力,从而使管桩的强度与韧性得到了相应的改
善。
(3)碎屑中含有一定量的石粉,与黄砂中参杂的泥土相比,是一种较好的
惰性掺合料,能够在一定程度上改善混凝土的和易性。尤其是当石质的材料为石
灰石时,其石粉的化学成分为CaCO3 微粉, 能够在水泥水化产物的作用下形成
水化碳铝酸钙,从而提高混凝土的强度。但值得一提的是,应注意石粉的掺入量,
当其掺入量过大时,对混凝土的强度反而会产生不利影响。
(4)碎屑的破碎界面能够为水泥水化产物的形成提供相应的载体,使混凝
土获得更高的强度,并且碎屑的细度模数也较大,适当提高砂率对混凝土强度也
十分有利。
2粉煤灰在管桩生产中的应用
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是燃煤电厂排出的主要固体
废物,能够作为具有一定细度的粉质材料。在实际的生产过程中,粉煤灰能够在
很大程度上提高管桩成品的整体技术参数与抗渗性能。但就现阶段的管桩生产而
言,粉煤灰的使用还处于初级使用阶段,随着管桩生产技术的不断进步与对粉煤
灰材料研究的不断深入,相信其在今后的管桩生产过程中能够得到广泛的应用与
普及。
使用粉煤灰在提高混凝土的整体技术参数与强度方面,主要表现在以下几
点:
2.1提高混凝土强度
在管桩的生产工艺中,压蒸养护是其中一个非常重要的工序。初养脱膜后的
管桩在约1.0Mpa饱和蒸汽压力下进行养护,粉煤灰的掺入在经过此工序处理之
后对提高混凝土强度十分有利。
2.2提高混凝土的致密性、延展性与韧性
在硅酸盐水泥的产物中, Ca(OH)2的含量占到了25%左右,并且其结晶程
度较低,只占到托勃莫来石强度的l~2%,这对混凝土的强度是十分不利的。当
在混凝土中加入一定量的粉煤灰之后,会吸收一定量的Ca(OH)2,从其使其含量
降低15~30%。同时,经过进一步的水化与晶体转化,水化产物中除含强度较
大的托勃莫来石之外,还有一定量的晶体型水化硅酸钙、铁胶等晶体,在提高混
凝土强度的同时,也会使其致密性、延展性与韧性得到相应的改善。
2.3提高混凝土的护筋性
粉煤灰含有一定量的K+、Na+离子,能够将混凝土的PH值维持在11.78~
12.05之间,能够使钢筋处于碱性环境中而受到相应的保护。管桩一般都是长
期埋植于地下的,当地表水位较高时,掺有粉煤灰的管桩密实性、强度与没掺入
粉煤灰的管桩相比,都会得到相应的改善。
在管桩生产过程中,掺入一定量的粉煤灰能够提高其多项性能参数,但因其
独特的工艺特点,在生产过程中必须注意以下几点:①在掺入粉煤灰之后应进行
充分搅拌;②制定合理的离心制度;③制定合理的蒸养制度。为了能够使粉煤灰
发挥出更好的功效,应对粉煤灰进行进一步的处理与加工,如进一步碾细处理、
搅拌、用化学物质(石膏、石灰)对粉煤灰的碱度进行进一步的激发与调整等,这
些工艺都会使粉煤灰在管桩的生产过程中发挥出更好的功效。但考虑到粉煤灰深
加工会导致生产成本的增加,在管桩的生产过程中,可在遵循实用性与经济性等
原则的同时,对局部的生产工艺进行相应的调整与改善。在今后的工作开展过程
中,还应加强对于煤粉灰深处理技术的研究,以在降低生产成本的同时,使粉煤
灰管桩生产工艺更加完善,从而也使掺入粉煤灰管桩的技术经济性指标得到相应
的提高。
结语
综上所述,大量的试验与实际生产应用表明,在制取管桩的混凝土中加入一
定量的碎屑和粉煤灰,不仅能够提高混凝土的强度、抗渗性、抗侵蚀性等性能,
还能够使其技术经济性指标得到相应的改善。因此,碎屑在管桩生产中有着非常
好的应用前景。在今后的生产过程中,我们应对管桩生产技术进行不断的完善与
创新,使管桩生产获得更好的经济效益与社会效益。
参考文献:
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注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。