西江特大桥大直径桩基混凝土配合比设计验证与应用

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发布时间：2021-10-23

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：江门至肇庆高速公路横跨喀斯特地区，桩基施工技术复杂，对桩基混凝土质量要求较高。以西江特大桥
混凝土配合比设计为研究背景，对承包人申报的大直径桩基配合比标准试验进行了平行验证，其混凝土强度、耐
久性、和易性等性能指标与申报的试验指标有差异，分析了承包人试验室技术人员出现这些差异的原因，并就原
配比提出优化意见。重新试验后，使各项指标与申报资料相符，该混凝土配合比在施工应用后，符合工程施工要
求，桩基完整性检测结果均为 I类桩。
关键词：西江特大桥；桩基混凝土；配合比设计
中图分类号：U445．551 文献标识码：B
O 引言
喀斯特地区属于岩溶地区，溶洞众多，裂隙发
育，形成水流通道，新拌混凝土易被侵蚀。广东肇
庆地区雨季降水量大，持续时问长。桥位地下水
主要为基岩裂隙水，根据水质化验报告，该地区绝
大部分地段地下水、地表水均使混凝土具有弱硫
酸型酸性侵蚀和中等溶出型侵蚀 (含碳酸盐侵
蚀 ) ；这种地质和环境下，对桩基混凝土工作性
和抗渗性有一定要求。混凝土坍落度大，水胶比
小，凝聚性好，泵送容易，且有一定的抗渗能力，以
保证混凝土顺利浇筑，不被轻易侵蚀，桥梁实际使
用寿命才能得到合理保证。
l 工程概况
西江特大桥全长为 2698m，为国内当前整幅桥
面最宽的矮塔斜拉桥，全桥共有 4个主墩，每墩有
12根桩基，河床水深约 30m，直径为 3．Om，设计桩
长平均为 53m，属于大直径深水桩，浇筑混凝土方
量约 16164m ，全部为嵌岩桩，桩基混凝土强度等
级为 C30，混凝土采用泵送技术，桩基混凝土按水
下桩?昆凝土配合比设计要求进行。
本桥主桥处于典型的喀斯特地区。主墩地层
岩性复杂多样，为隐形岩洞中区，桩基下石灰系石
磴子组灰岩溶洞及溶蚀裂隙集中发育。溶洞规模
大，分布多，多数呈多层或串珠状分布，溶洞及裂
隙基本可相互连通，为地表水、地下水入侵桩基混
凝土提供了通道，在配合比设计中，需要考虑混凝
土耐久性。
2 设计缺陷应对
本桥桩基穿越岩层，裂隙贯通，混凝土存在化
学入侵腐蚀，应采取技术措施，使混凝土具有一定
的抗渗性，以抵御外界不良环境介质对混凝土的
侵入腐蚀，确保桩基混凝土具有耐久性。
本桥桩基混凝土设计等级为 C30，经计算混凝
土的配制强度为(应大于)38．2MPa，就可满足规范
和设计要求。
混凝土如按普通混凝土设计，在长期不良的
地质环境中，桩基很可能遭受腐蚀，致使混凝土结
构破坏，影响使用寿命。在岩溶地区桥梁桩基设
计上，设计者未考虑混凝土耐久性，这是设计上的
一个缺陷。
参照普通混凝土设计规范的相关技术要求，
与承包人试验室技术负责人达成一致意见后，将
普通水下混凝土设计为水下抗渗性混凝土，更有
利于保证混凝土质量。据当前规范，抗渗混凝土
是指抗渗能力大于 P6的混凝土。据以往工程
试验经验，对于仅满足强度和工作性要求的水下