摘要：在混凝土灌注桩施工中，为了解决混凝土的分崩离析，防止断桩，需要在混凝土中掺和适量的粉煤灰以用来改善混凝土的和易性，增加灌注桩混凝土的稠度。这样才能确保灌注桩要求达的质量，使混凝土稳定性能大幅度提升。同时减少了水泥的用量，使工程得到成本相当程度的降低，从而可以获得更明显的经济效益。本文主要阐述了混凝土强度等级为C25的混凝土灌注桩中掺入粉煤灰的配合比设计和如何选择合理的原材料以及在施工过程中应注意的相关事项。
关键词：粉煤灰 混凝土 配合比设计 施工注意事项
混凝土灌注桩施工过程中加入适量的粉煤灰，不仅可以降低工程项目建设的成本，提高混凝土的和易性，增加混凝土的粘稠性，防止混凝土的离析和泌水，还可以相对延长混凝土凝结时间，同时坍落度损失也会减少，使混凝土的水化热降低，减少甚至消除碱集料反应对混凝土构件的腐蚀侵害。但其中也存在粉煤灰质量波动范围大，砼早期强度稍微低的缺点。如果在混凝土配合比设计时，原材料的选择，粉煤灰的替代率和超量系数合理正确的选择，这样的混凝土就能满足施工设计的规范要求。
1 灌注桩混凝土掺加粉煤灰的设计应用要求
在工程建设中为了保证混凝土灌注桩具有足够的强度、耐久性和良好的工作性能，使混凝土灌注桩能够承受其上部的各种荷载和因素的作用，灌注桩混凝土应达到以下要求：①掺加粉煤灰的灌注桩混凝土必须要有良好的粘聚性，不能使混凝土产生离析的现象；②灌注桩的混凝土要具有充分的流动性，其平整度和密实度宜由自身的重量来保证；③必须保证灌注桩混凝土要有足够的强度，因为混凝土灌注桩是在水下施工和凝结的；④灌注桩混凝土在施工完毕后的凝结硬化过程中，将长期受到各种外力和因素的作用影响，除了要保证灌注桩混凝土要有足够的强度外，还要考虑混凝土灌注桩的抗氯离子渗透性、耐腐蚀性等耐久性。
2 灌注桩混凝土的各种原材料
2.1 粉煤灰
2.1.1 粉煤灰的主要成分及性能。施工中用于灌注桩混凝土中的粉煤灰的颗粒粒径一般为1到50um，这种粉煤灰通常为圆球形玻璃体，微细颗粒。Si02组成粉煤灰的主要成分，同时里面也会有少量的K20和Na20。因此粉煤灰是灌注桩混凝土的优良活性材料。
2.1.2 粉煤灰的技术指标。粉煤灰的烧失量应小于8.0%，含水量应小于1.0%，三氧化硫的含量应小于3.0%，细度应小于8.0%，需水量（按规定要求，以重量计，标准稠度需水量的粉煤灰净浆）不应大于50%，二十八天龄期的标准抗压强度应该大于75%。
2.1.3 掺加料粉煤灰的选用和级别的实施。粉煤灰掺加料的级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等级。为了确保灌注桩施工混凝土质量和施工质量满足国家技术指标标准的要求，应选择Ⅰ级粉煤灰复合材料混合掺加。由于粉煤灰作为混合水硬性材料，在运输和储存过程中的粉煤灰，必须始终注意防潮、防水，以避免结块。如果粉煤灰在3个月以上的贮存期，必须重新实施质量指标的测试，检验的结果应符合规范规定的条件下才可在施工中使用。按混凝土中掺和的粉煤灰的品质，可把粉煤灰分为3个等级，它们的主要技术指标如下表所示：
粉煤灰质量技术指标％
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Ⅰ级粉煤灰用于项目工程施工建设跨度6米以内的预应力钢筋混凝土构件和组件，往往是在后张法施工的预应力钢筋混凝土中应用; Ⅱ级粉煤灰是使用在一般钢筋混凝土为C30的强度等级和以上的无钢筋混凝土中；Ⅲ级粉煤灰主要用于砂浆，无钢筋混凝土施工中。在桥梁结构的灌注桩混凝土施工配合比设计中，应选择Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，强度大于40兆帕混凝土应使用I级粉煤灰；混凝土强度等级小于C30竖向柱、墩帽、桩基础、桩帽、承台工程等等要使用Ⅱ级粉煤灰。
2.2 水泥：强度等级为C25的混凝土，灌注桩混凝土的施工中应使用优质质量和好口碑的普通硅酸盐水泥。
2.3 砂：Ⅱ类砂样的选择应根据施工实际的要求，优先选择使用良好颗粒级配的砂。石英砂颗粒含量较多，使用时可满足施工的要求。
2.4 碎石：施工中的碎石应选择颗粒级配连续的碎石，连续级配的碎石可以防止混凝土的离析现象。混凝土强度等级在C40以下的应选择颗粒粒径在31.5mm以下的碎石，如果选择的粒径颗粒过大则会使混凝土在运输和浇筑的过程中产生离析现象。混凝土强度等级在C40以上的，应使用颗粒粒径在25mm以下的碎石。
3 混凝土灌注桩掺加粉煤灰的施工配合比设计
粉煤灰混凝土拌合物的配合比的设计，是基于混凝土拌合物的配合比为基础的，以相同的稠度，相同强度的原则，用超量取代法实施微调。要确定经济的混合材料配合比的最佳组合，这才是配合比设计的主要目的。主要设计手段是通过不断的尝试手段来完成。其掺加粉煤灰的配合比的设计方法如下：
3.1 有施工混凝土的设计强度通过计算混合料的适配强度，其适配强度如下：fms=fmk+1.645?滓。其中：fms――砼的施工配制强度值，MPa：fmk――砼的设计强度值，MPa；?滓――为施工中单位混凝土强度标准差。确定标准的施工配合比的方法和普通混凝土配合比设计方法基本上相同，也就是进一步确定水灰比、用水量、用水泥量、砂率等等。再用绝对体积法来计算砂石的用量。计算出每立方米粉煤灰水泥混凝土中粉煤灰和细骨料的绝对量，计算出粉煤灰水泥量，并扣除与细骨料用量相同的体积，计算公式如下：mg=mso-（mc/pc+mf/pf-
mgo/pc）ps。式中：mg――细骨料在每m3粉煤灰混凝土中的用量；pc――细骨料的视密度；pf――掺加料粉煤灰的密度；mso――粉煤灰基本配合比细骨料用量；ps――为细骨料的视密度。
3.2 由以上计算的混凝土掺加粉煤灰的施工配合比，在实际的施工中我们可以通过尝试试配的手段，在满足施工设计所需要的和易性的基准上，按要求进行混凝土施工配合比的调整。
4 混凝土灌注桩在掺入粉煤灰的施工过程中应注意的事宜
4.1 每批粉煤灰进入施工现场之前，施工部门都要做好仔细检查，测试粉煤灰的细度，烧失量、需水量等等各方面的质量因素。
4.2 混合粉煤灰混凝土在施工中，要比普通的混凝土搅拌时间要延长30秒以方便掺加粉煤灰的混凝土搅拌均匀，以满足施工要求。
4.3 正确的振实和捣实，避免振捣过量而导致混凝土表面形成一层浮动的水泥浆层。同时应确保施工的过程中振捣密实，并确保组件的外观质量和内在质量达到规定的要求。
4.4 加强掺加粉煤灰混凝的养护维护，保持掺加粉煤灰混凝土的表面湿润。一般在潮湿的情况下维护期应不低于14天，天气炎热或干燥的气候要湿润维护不得少于21天。
5 结语
混凝土中粉煤灰的掺和技术，通过合理的配合比设计分析，不仅可以提高水下混凝土的和易性，更方便于施工操作，避免灌注桩混凝土施工中的断桩现象，并保证要求的施工质量，还可以减少水泥用量，节省成本的同时可以达到很好的经济效益。在实际施工中取得了良好的效果。灌注桩混凝土在防洪工程的堤防加固、河道整治等大量水下工程中应用，而且在路桥桩基工程中也普遍存在。因此在混凝土中掺加粉煤灰，在各种混凝土工程的施工中具有很广泛的技术应用价值，可做为类似工程设计的参考依据。
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