1、高性能混凝土与高强混凝土高性能混凝土可以认为是在高强混凝土基础上的发展和提高，也可说是高强混凝土的进一步完善。由于近些年来，在高强混凝土的配制中，不仅加入了超塑化剂，往往也掺人了一些活性磨细矿物掺合料，与高性能混凝土的组分材料相似，而且在有的国家早期发表的文献报告中曾提到：“高性能混凝土并不需要很高的混凝土抗压强度，但仍需达到 55MPa 以上” 。因此，至今国内外有些学者仍然将高性能混凝土与高强混凝土在概念上有所混淆。在欧洲一些国家常常把高性能混凝土与高强混凝土并提(HPCHSC)。高强混凝土仅仅是以强度的大小来表征或确定其何谓普通混凝土、高强混凝土与超高强混凝土，而且其强度指标随着混凝土技
2、术的进步而不断有所变化和提高。而高性能混凝土则由于其技术物性的多元化，诸如良好的工作性(施工性 )，体积稳定性、耐久性、物理力学性能等等而难以用定量的性能指标给该混凝土一个定义。不同的国家，不同的学者因有各自的认识、实践、应用范围和目的要求上的差异，对高性能混凝土曾提出过不同的解释和定义，而且在性能特征上各有所侧重。1990 年美国 NIST 与 ACI 对高能混凝土命名时，曾提出一个定义：高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁。以及暴露
3、在严酷环境中的建筑结构。近年来，美国混凝土学会又给出一个文字上较精练的定义：“高性能混凝土是一种要能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，此种混凝土往往不能用常规的混凝土组分材料和通常的搅拌、浇捣和养护的习惯做法所获得。“把高强混凝土混同于高性能混凝土，不仅仅是定义上的问题，值得探讨的是：(1)高强混凝土必然具有良好的耐久性。(2)高性能混凝土必需具有高强度。美国教授 P.K.Mehta 早在 1990 年就提出：“把高强混凝土假定为高性能混凝土，严格地说，这种假定是错误的。 ”我国已故的吴中伟院士也在 1996年提出：“有人认为混凝土高强度必然是高耐久性，这是不全面的，因为高强混凝土会带来一
4、些不利于耐久性的因素高性能混凝土还应包括中等强度混凝土，如 C30 混凝土。 ”999 年又提出：单纯的高强度不一定具有高性能。如果强调高性能混凝土必须在 C50 以上，大量处于严酷环境中的海工、水工建筑对混凝土强度要求并不高(C30 左右)，但对耐久性要求却很高，而高性能混凝土恰能满足此要求。美国学者 S.P.Shah 教授最近也提出： “尽管高强混凝土具有较高的强度和较低的渗透性，但是高强混凝土并不具有所需耱的综合耐久性。 ”美国学者 Virendra K.Varma 最近也撰文认为，应该把高性能混凝土与高强混凝土有所区分。从材料的“性能”的含义而论，既包括力学性能的概念，也还包括了一些非
5、力学性能的概念，如高填充性、不离析、抗渗性、抗侵蚀性、体积稳定性等等。因此，混凝土的技术进步不能以高强为目标，而应是高性能，单纯以高抗压强度来表征混凝土的高性能是不确切的。而高性能混凝土应根据工程建筑的要求来确定，包括不同强率等级的高性能混凝土，如普通强度的高性能混凝土、高强高性能混凝土。建筑地基土如何分类根据“建筑地基基础设计规范” （GBJ 7-89）和“岩土工程勘察规范” （GB 50021-94） ，将建筑地基分为人工填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、岩土和特殊土。1、人工填土：将填土的成分和形成方式分为素填土、杂填土和冲填土。2、粘性土：按塑性指数将粘性土分为粘土和粉质粘土。17IP
6、 粘土10IP 17 粉质粘土3、粉土：粉土性质介于砂土和粘性土之间。IP 10 且粒径0.075mm 含量小于全重 50%的土为粉土。4、砂土：砂土按粒径大小和占得重量比分为砾沙、粗砂、中砂、细砂和粉砂。5、碎石土：碎石土按粒径大小、形状和占得重量比分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。6、岩石：岩石指颗粒间牢固联接，呈整体或具有节理裂隙的岩体。按牢固性分为硬质岩和软质岩。按风化程度分为微风化岩石、中风化岩石和强风化岩石。7、特殊土土在特殊工程地质环境中生成时，具有特殊的物力学性质。我国不同地区分布有红粘土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、盐渍土、软土和山区土等特殊地基土。高强混凝土一般把强度等
7、级为 C60 及其以上的混凝土称为高强混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F 矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的 46 倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。试验表明，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，高强混凝土框架柱具有较好的抗震性能。而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益。高强混凝土材料
8、为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。因此世界范围内越来越多地采用施加预应力的高强混凝土结构，应用于大跨度房屋和桥梁中。此外，利用高强混凝土密度大的特点，可用作建造承受冲击和爆炸荷载的建（构）筑物，如原子能反应堆基础等。利用高强混凝土抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点，建造具有高抗渗和高抗腐要求的工业用水池等。基桩与地基静载试验的几种方法比较1 概述建筑领域涉及静载试验的国标和行标约有 6 本：建筑地基基础设计规范 GB50007-2003（以下简称 地基设计规范)；建筑桩基技术规范 JGJ 94-94(以下简称桩基规范)；建筑地基
9、处理技术规范 JGJ 79-2002(以下简称地基处理规范)；建筑基桩检测技术规范 JGJ 106-2003(以下简称基桩检测规范)；建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002(以下简称地基验收规范)；岩土工程勘察规范 GB 500212001(以下简称 岩土勘察规范)。下面按桩与地基两个部分，对各本规范中有关工程验收时静载试验(仅指竖向抗压慢速维持荷载法，下同)的规定作一研究、比较。2 桩的静载试验21 检验数量和方法地基设计规范第 1018 条规定：“施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件，结合当地可靠的经验和技术
10、确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验，检验桩数不得少于同条件下总桩数的 1，且不得少于 3根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。 ”桩基规范第 525 条规定：“采用现场静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时，在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的 1，且不应小于 3 根，工程总桩数在 50 根以内时不应小于 2 根：”第 922 条规定：“下列情况之一的桩基工程，应采用静载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检测：工程桩施工前未进行单桩静载试验的一级建筑桩基；工程桩施工前未进行单桩静载试验，且有下列情况之一者：地质条件复杂、桩的施
11、工质量可靠性低、确定单桩竖向承载力的可靠性低、桩数多的二级建筑桩基。 ”基桩检测规范第 33，5 条规定：“对单位工程内且在同条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测：设计等级为甲级的桩基；地质条件复杂、桩施干质量可靠性低；本地区采用的新桩型或新工艺；挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量不应少于总桩数的 1，且不少于 3 根；当总桩数在 50 根以内时，不应少于 2 根。 ”岩土勘察规范第 496 条规定：“单桩竖向和水平承载力，应根据工程等级、岩土性质和原位测试成果并结合当地经验确定。对地基基础设计等级为甲级的建筑物和缺乏经验的地区，应建议做静载荷试验
12、。试验数量不宜少于工程桩数的 1，且每个场地不应少于 3 个。 ”地基验收规范第 515 条规定：“工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的 1，且不应少于 3 根，当总桩数少于 50 根时，不应少于 2 根。 ”综上所述，上述各规范基本一致地规定：对于地基基础设计等级为甲级、地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验的方法进行检验。检验桩数不应少于总数的 1，且不应少于 3 根，当总桩数少于 50 根时，不应少于 2 根。 3 地基静载试验 31 检验数量和方法地基设计规范第
13、728 条规定：设计时“复合地基承载力特征值应通过现场复合地基荷载试验确定，或采用增强体的荷载试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 ”第 1013 条规定：检验时“复合地基除应进行静载荷试验外，尚应进行竖向增强体及周边土的检验。 ”地基处理规范规定：地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验；但竖向承载旋喷桩、水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。地基验收规范第 416 条规定：“对水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基，其承载力检验，数
14、量为总数的 051，但不应少于 3 处。有单桩强度检验要求时，数量为总数的 051，但不应少于 3 根。 ”岩土勘察规范第 1022 条规定：“载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于 3 个，当场地内岩土体不均时，应适当增加。 ”由上述各本规范规定可见：“复合地基竣工验收时，除应进行静载荷试验外，有时尚需进行竖向增强体及周边土的检验；承载力检验数量一般为总数的051，但不应少于 3 处。 ”4 结语上述各规范的比较结果，可归纳为如下几点：(1)工程桩应进行承载力检验，复杂地质条件下的工程桩宜采用静载荷试验，检验桩数不应少于同条件下总桩数的 1，且不应少于 3 根。大直径嵌岩桩的承载力
15、，可根据终孔时桩端持力层岩性报告，结合桩身质量检验报告核验。(2)各规范规定的单桩静载试验方法、要点均略有不同，应按所采用规范的规定严格执行。(3)复合地基设计时，承载力特征值应通过现场复合地基静载试验确定，或采用增强体的荷载试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定；竣工验收时，除应进行复合地基静载试验外，有规定时，尚应进行单桩载荷试验。(4)单桩、多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸应按实际桩数所承担的处理面积确定。承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。静载试验的方法、要点，应按所采用规范的规定严格执行。低应变检测桩身完整性应加强资料的收集在工程桩桩身完整性检测中仅仅依靠反
16、射法所得到的测试信号，来分析推断桩身完整性及是否存在缺陷，是绝对不够的。甚至会出现判断错误，乃至不得其解。其主要的原因是：低应变检测法和其它的检测方法一样，存在很多局限性。也就是说仅从波形的异常来判断，可能会有多种解释。例如对桩身中的离析、空洞、二次浇灌面、夹泥等和桩身缩径的反射波曲线的反映大体一致，因而无法确切说明究竟是何种缺陷；当桩身渐渐的扩径后再缩径，反射波曲线反应的是缩径，于是常常会把扩径误判为缩径；地层变化引起的反射波和桩身缺陷的反射波是无法区分的，因而会导致误判为桩身存在缺陷；解决上述多解性的方法，应在检测之前，必须收集与掌握基桩全部制作过程的技术资料、档案，包括：工程场地的工程地
17、质勘察报告、水文地质概况；灌注桩的成孔方式、工艺；灌注桩的浇灌环境（如是否是水下作业） 、方式、工艺。只有掌握上述技术资料，做为分析判断桩身完整性、有无缺陷、是何种缺陷的佐证后，才有可能比较正确地对桩身完整性及缺陷性质做出推断解释。由地层的岩性是否黏土层，可以判断、排除是否缩径；由地层是否是砂层来判断是否扩径，或可能是渐扩径；由成孔方式（是人工挖孔，还是钻孔）可推断缺陷是否是夹泥；由地下水文地质条件及混凝土灌注方法、工艺来判断是否可能是离析；由浇灌过程是否连续或中断，判断缺陷是否是二次浇灌面或断桩；同一场地，如许多桩都在同一深度存在“缺陷”反射波时，应查看地质勘察报告，了解地层是否由软突然变硬
18、，或由硬突然变软。从上面的论述，可见掌握工程场地的工程地质勘察报告、水文地质概况；灌注桩的成孔方式、工艺；灌注桩的浇灌环境（如是否是水下作业） 、方式、工艺，采用“逐一排除法” ，有助于反射波法对桩身缺陷性质的判断。静压桩的质量控制静压预应力管桩在我市的应用越来越广泛，本文就静压管桩质量控制作一个分析与探讨。 一、静压桩施工方法控制1、施工前应设置测量基线与水准点，基线应设置在不受施工影响处。2、桩混凝土需达到 100%的设计强度后方可运输进场，起吊时捆绑牢固，起吊点符合力学原理要求，在距桩顶端 0.2 米处设置吊点，吊索与桩之间要加衬垫，起吊时平衡起升，避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆
19、放，堆放场地坚实平整，且承重点设置在吊点附近距端部 0.2 米处，堆高不超过 2 层，两端桩错落长度不大于 10 厘米。3、桩的吊点定位，利用桩架附设的起重钩吊桩就位。4、采用静压法施工，桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固，在桩架的两滑道中间，桩位置及垂直度经校正后开始沉桩，桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时，应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐，以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时，可将送桩器拔起，起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起。5、当第一节桩施压到离地面 1 米时，起吊第二节桩，与底节桩对好并复核垂直度无误后，开始施焊。焊接符合要
20、求后，再施压沉桩，桩顶离地面1 米再起吊第二节桩，续施工就位。复核焊接垂直施焊沉桩，直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度，确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊，焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。接桩动作应迅速尽量保证连续施工。二、静压桩质量控制要点（一）质量预控1、建立质量管理网络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。2、质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分明，责任到人。3、施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。4、查看有勘察资质的单位
21、出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。5、进行技术交底，严格按照施工方案施工。施工方案必须具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。6、工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。（二）过程质量控制1、管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查砼抗压强度能否达到设计要求。管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求。混凝土强度是否达到要求，产品质保书、合格证、检测报告是否符合要求和齐全。不合格产品不得用于工程。2、压桩机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。3、现场预应
22、力管桩堆放整齐，布局合理。打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。4、桩部端焊接桩部端焊接很重要，要检查焊条质量，设备适用完好率。焊完后必须保证一定暂停时间，间歇时间超过 3 分钟为好。5、垂直度通常用两台经纬仪、夹角 90 度方向进行监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直；地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。6、压桩过程压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。（三）检验（验收）控制桩基完成后依据国家行业标准建筑基桩检测技术
23、规范JGJ1062003 规定对管桩质量评定。1、管桩低应变动力检测（反射波法）测量桩身完整性（桩身评定等级分四类） 。2、管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。3、管桩静力载荷试验：主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况。4、管桩拉拔试验：主要检测极限承载力。三、出现问题与事故处理1、桩身断裂：桩在沉入过程中，桩身突然倾钭错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。主要原因：桩身在施工中出现较大弯曲，在集中荷载作用下，桩身不能承受抗弯度；桩身在压应力大于混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；制作桩的水泥标号不符合要
24、求，砂、石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；桩在堆放、起吊、运输过程中，也会产生裂纹或断裂。预防措施：施工前，应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大，一般不超过 30；在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来纠正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度。治理方法：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位，可以采取补桩的方法。2、沉桩达不到设计要求：桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，与另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。主要原因：勘探点不够或勘探资
