High-Workability Concrete Mixtures for Bored Pile Construction
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-21Keywords:
bored piles, CFA technology, high-workability concrete mixtures, superplasticizers, water-reducing effect, slump, concrete strength.Abstract
The article investigates the characteristics of high-workability concrete mixtures designed for use in CFA (Continuous Flight Auger) pile technology, which involves continuous concrete placement through a hollow auger under pressure. The subsequent stage includes inserting the reinforcement cage into the freshly placed concrete. This technology is widely applied in construction under complex engineering-geological conditions, in mountainous areas, and within densely built urban environments, where low noise levels, the absence of vibrations, and stability of concreting parameters are essential. The high requirements for homogeneity and rheological stability of the concrete mixture necessitate careful selection of modifying admixtures capable of maintaining workability and preventing segregation throughout the entire technological cycle. The study presents an analysis of the influence of modern superplasticizers from different manufacturers on water demand, workability, slump retention, and compressive strength of concrete. It has been established that the use of such modifiers enables the production of stable high-workability mixtures suitable for pressure-fed placement and positively affects the cement hydration process, ensuring a more uniform strength development. Special attention is given to the ability of admixtures to preserve the required consistency for a duration sufficient for transportation and concreting under challenging conditions. Experimental results confirm that properly selected superplasticizers allow for optimizing the water-cement ratio, improving rheological properties, and forming concrete with enhanced physical and mechanical characteristics at the design age. The obtained results can be applied in developing concrete mix designs for CFA technology and are valuable for engineering practice related to pile foundation construction in demanding modern construction environments.
Downloads
References
1. Якименко, О. В. (2020). Сучасні методи влаштування паль та шпунтових обгороджень: навч. посібник. Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова.
2. Бойко, І., Гаврилюк, О., Кашоїда, О., & Жук, В. (2025). Взаємодія фундаментів із бурових паль з основою. Основи та Фундаменти / Bases and Foundations, (50), 13–20. https://doi.org/10.32347/0475-1132.50.2025.13-20
3. Тімченко, Р. О., Крішко, Д. А., Настич, О. Б., Галечан, Н. С., Мориконь, В. С., & Мінько, Ю. Ю. (2024). Особливості технології виготовлення буронабивних паль. Гірничий вісник. Науково-технічний збірник, (112), 3–192.
4. Kovalskyy, R., & Mykolenko, A. (2021). Палі, які виготовляються згідно технології «Controlled Modulus Columns» компанії «Менард». Наука та будівництво, 26(4), 37–43. https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v26i4.5
5. ZMU. (n.d.). Буронабивні сваї методом CFA. https://zmu.net.ua/uk/p/529871920-buronabivnye-svai-metodom-cfa/
6. Саницький, М., Кропивницька, Т., & Круць, Т., Гев’юк, І. (2019). Модифіковані швидкотверднучі клінкер-ефективні бетони. Будівельні матеріали та вироби, (1–2), 24–28. https://doi.org/10.48076/2413-9890.2020-101-04
7. Liu, Y., et al. (2022). Enhancing the mechanical behavior of concretes through polymer modification of the aggregate–cement paste interface. Journal of Building Engineering, 104605. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104605
8. Tripathi, B. (2024). Effects of polymers on cement hydration and properties of concrete: A review. ACS Omega, 9, 2014–2021. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c05914
9. Tvoemisto. (2025, March 10). На Львівщині ОККО будує масштабний проєкт з лижними трасами, канатною дорогою, 25 готелями. https://tvoemisto.tv/news/na_lvivshchyni_okko_buduie_masshtabnyy_proiekt_z_lyzhnymy_trasamy_kanatnoyu_dorogoyu_25_gotelyamy_169653.html
10. Zaxid.net. (n.d.). Біля Буковеля планують збудувати ще два масштабнікурорти.https://zaxid.net/bilya_bukovelya_planuyut_zbuduvati_shhe_dva_masshtabni_kurorti_n1558458
11. Андрусяк, А. В., Сільчук, Д. В., & Величкович, А. С. (2024). Оцінка ефективності проектування складу бетонних сумішей на альтернативних заповнювачах з природних ресурсів прикарпатського регіону. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, (21), 15–28. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2024-11(21)-02
12. Rosa, A. C., et al. (2023). Use of operational research techniques for concrete mix design: A systematic review. Heliyon, e15362. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15362




