膨胀水泥及其应用——膨胀混凝土灌注桩的试验研究

本文报道的研究工作中,开发了一种大膨胀量的膨胀水泥,研究了其在钻孔灌注桩中的应用。在这种用途中,主要不是考虑利用混凝土膨胀产生的自应力,但是,这种膨胀可能提高灌注桩混凝土与周围土壤之间的粘结力,改善界面处土壤的性能。这种作用改善灌注桩在工作荷载下的摩擦能力,减小了沉陷量。提出了一种以应力轨综法为基础的分析模型,以预测膨胀混凝土灌注桩的摩擦力。用膨胀水泥在硬质粘土中浇筑了两根灌注桩,并用普通水泥浇筑了第三根桩作为对比。灌注桩的公称直径为12in(305mm),长度10ft(3.05m)浇筑完两个月后,对三根桩进行同心(集中)加压试验。并从膨胀混凝土桩顶部取出岩芯,用来鉴定混凝土性能。一年半以后,先进行加压试验,然后提高荷载(继续试验)。之后从桩两头沿长度方向取出岩心用于直观观测。根据本文报道的试验和分析工作,得出如下结论:膨胀混凝土可提高灌注桩的摩擦能力50%,而减少沉降量约50%。使用膨胀混凝土的好处在浇筑早期和一年半之后都可见效。所有试验均证明膨胀混凝土是一种坚固的结构材料。