張 意，周尚永，陳怡宏，陳 渝，謝唯楊，熊桂芳

（重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶400015）

《高拋免振搗混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》制定中的若干問題探討

張 意，周尚永，陳怡宏，陳 渝，謝唯楊，熊桂芳

（重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶400015）

高拋免振搗混凝土是在自密實(shí)混凝土基礎(chǔ)上發(fā)展起來的依靠從高處拋落產(chǎn)生的動(dòng)能實(shí)現(xiàn)流動(dòng)密實(shí)，并不離析、泌水的高性能混凝土。為使高拋免振搗混凝土技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并為規(guī)程應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持，該文就高拋免振搗混凝土幾個(gè)方面的問題進(jìn)行了研究。

拋落高度；免振搗；性能指標(biāo)；檢測(cè)；粗細(xì)骨料；自密實(shí)混凝土；坍落度筒法

0 前言

《高拋免振搗混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T296-2013已于2013年發(fā)布。本文介紹了規(guī)程編制過程中的一些思考及試驗(yàn)研究，以便廣大工程技術(shù)人員能全面了解該規(guī)程，為其實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

高拋免振搗混凝土被定義為具有高流動(dòng)性、穩(wěn)定性、抗離析性，利用澆筑時(shí)從高處拋落產(chǎn)生的動(dòng)能來實(shí)現(xiàn)流動(dòng)和密實(shí)的混凝土。它是在自密實(shí)混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的不需要依靠外界任何技術(shù)措施，只靠自身優(yōu)異性能就能夠達(dá)到流動(dòng)、密實(shí)的高性能混凝土[1]，同時(shí)要求在施工過程中混凝土拌合物不離析，則必需在原材料、配合比以及混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)方面做更為嚴(yán)格的要求，以適應(yīng)高拋施工工藝。

高拋免振搗混凝土技術(shù)進(jìn)一步完善了我國各種大型、異型等不利澆筑條件下混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度，能有效地控制混凝土質(zhì)量；避免了過振引起的混凝土中預(yù)埋件、捆綁鋼筋、模板等的移位，提高了混凝土耐久性及可施工性，減少了對(duì)環(huán)境及人員的不利影響，在混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中已具有廣闊的應(yīng)用前景[2]。但由于之前沒有關(guān)于高拋免振搗混凝土的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)高拋免振搗混凝土的進(jìn)一步的推廣應(yīng)用存在一定阻力。

1 規(guī)程編制中需要解決的主要問題

1.1 高拋免振搗混凝土用粗、細(xì)骨料要求

高拋免振搗混凝土用原材料中粗骨料的粒形對(duì)混凝土流動(dòng)性有很大影響，所以針片狀含量選擇現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52中要求最高的8%。目前細(xì)骨料除了使用天然砂外，實(shí)際工程中大量使用機(jī)制砂以及機(jī)制砂與天然砂按不同比例摻配的混合砂，所以需要研究不同細(xì)骨料對(duì)高拋免振搗混凝土性能的影響。

1.2 高拋免振搗混凝土配合比設(shè)計(jì)方法

高拋免振搗混凝土對(duì)其施工性能要求高，混凝土配合比設(shè)計(jì)如按目前《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》或參考《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS203以及《自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)與施工指南》CCES02進(jìn)行均不易滿足要求，所以需要提出適用于高拋免振搗混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法。

1.3 混凝土拌合物工作性能指標(biāo)

高拋免振搗混凝土拌合物性能用什么指標(biāo)來表征。國內(nèi)外對(duì)自密實(shí)混凝土拌合物性能指標(biāo)進(jìn)行了大量的研究，有不同的檢測(cè)方法，但哪些方法和指標(biāo)更適合高拋免振搗混凝土，需要進(jìn)行試驗(yàn)研究。比較各種指標(biāo)的優(yōu)劣，確定合理的表征指標(biāo)。

1.4 高拋免振搗混凝土施工的拋落高度

《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB 50164-2011第6.6.8條中規(guī)定：當(dāng)混凝土自由傾落高度大于3.0m時(shí)，宜采用串筒、溜管或振動(dòng)溜管等輔助設(shè)備。為了使高拋混凝土施工能在實(shí)際工程中得到更好的應(yīng)用，同時(shí)又避免在施工時(shí)任意選擇拋落高而造成混凝土質(zhì)量不能保證，所以需要對(duì)此進(jìn)行確定。

1.5 高拋免振搗混凝土施工的澆筑布點(diǎn)間距

高拋免振搗混凝土的拌合物流動(dòng)性與自密實(shí)混凝土相比，由于具有高處拋落產(chǎn)生的動(dòng)能，流動(dòng)的距離與效果相比更佳。但也不可能無限制的流動(dòng)，當(dāng)流動(dòng)達(dá)到一定程度后，勢(shì)必會(huì)達(dá)不到免振搗自密實(shí)的效果，所以需要對(duì)澆筑布點(diǎn)的間距進(jìn)行確定。

2 幾個(gè)重要問題的探討研究

2.1 高拋免振搗混凝土用粗、細(xì)骨料

對(duì)比研究不同細(xì)度模數(shù)的中砂和混合砂分別配置高拋免振搗混凝土的基本性能?？疾炝瞬煌＜?jí)（5~10mm及10~ 20mm）的粗骨料按不同比例復(fù)合時(shí)對(duì)混凝土性能的影響?；炷僚浜媳纫姳?，混凝土性能試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 不同骨料對(duì)混凝土拌和物性能影響試驗(yàn)配合比

表2 不同骨料對(duì)混凝土拌和物性能影響試驗(yàn)結(jié)果

從以上數(shù)據(jù)可知，在1、2組之間，2組用的5~10mm的骨料多于1組，其擴(kuò)展度比1組大，也就是說明采用中砂時(shí)，能得到更好的擴(kuò)展度；而3、4組中，由于細(xì)骨料采用的是混合砂，當(dāng)4組中5~10mm的骨料多時(shí)，反而擴(kuò)展度和流動(dòng)性均減小；相比于混合砂，用中砂配制的混凝土具有更高的流動(dòng)性，更好的填充性。

2.2 高拋免振搗混凝土施工的拋落高度與澆筑布點(diǎn)間距

高拋免振搗混凝土是利用從高處拋落時(shí)的高度差產(chǎn)生的動(dòng)能達(dá)到流動(dòng)密實(shí)的效果，若拋落高度不足，易造成混凝土密實(shí)性不好；而拋落高度過大時(shí)，混凝土拌合物又易發(fā)生骨料離析、飛濺等。所以施工時(shí)拋落高度和澆筑布點(diǎn)間距的選擇尤其重要。

本規(guī)程有計(jì)劃的進(jìn)行了三次高拋模擬試驗(yàn)來探究可行的拋落高度以及澆筑布點(diǎn)。模擬試驗(yàn)對(duì)象以及所用混凝土配合比如表3所示。

三次模擬試驗(yàn)的拋落高度分別為3m、8m、12m，并且均采用兩種施工方法（泵送以及吊斗吊裝高拋對(duì)比）澆筑相同尺寸的混凝土結(jié)構(gòu)體。然后采用RSM-SY5智能聲波檢測(cè)儀和CH-1型聲波跨孔測(cè)試換能器，根據(jù)《超聲波檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》CECS：21-2000，采取對(duì)測(cè)法檢測(cè)硬化混凝土的性能指標(biāo)如表4所示。

通過上述三組模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，每組配比的新拌混凝土均具有較好的工作性能，完全符合免振搗混凝土的要求。并且無論是采用泵送還是吊斗吊裝高拋施工的混凝土，其表面平整，有少許氣泡，但均無蜂窩麻面等。在檢測(cè)區(qū)域，各測(cè)點(diǎn)波形正常，經(jīng)計(jì)算各測(cè)點(diǎn)無異常情況，證明在所測(cè)區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部密實(shí)、均勻，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好。

但3#試驗(yàn)組，當(dāng)拋落高度為12m時(shí)，混凝土有拋灑現(xiàn)象，并且對(duì)模板沖擊大，使模板不穩(wěn)定。為此高拋免振搗混凝土的澆筑高度宜控制在12m以內(nèi)，而且3#長方體在遠(yuǎn)離澆筑點(diǎn)2m以外，混凝土表面開始出現(xiàn)氣孔、麻面等混凝土表面不平整現(xiàn)象，離澆筑點(diǎn)越遠(yuǎn)越明顯，所以澆筑布點(diǎn)間距建議不宜大于4m。

因此，在三次模擬試驗(yàn)下可得出結(jié)論：高拋免振搗混凝土的拋落高度宜控制在12m以下，并且澆筑點(diǎn)距離不宜大于4m。

2.3 高拋免振搗混凝土的性能指標(biāo)檢測(cè)方法

國內(nèi)外對(duì)自密實(shí)混凝土拌合物性能指標(biāo)[3]進(jìn)行了大量的研究，有不同的檢測(cè)方法，但哪些方法和指標(biāo)適合用于高拋免振搗混凝土，還需要進(jìn)行試驗(yàn)研究以比較各種指標(biāo)的優(yōu)劣，并確定合理的表征指標(biāo)。

對(duì)于新拌混凝土而言，由粗骨料-細(xì)骨料-膠凝材料漿體等不均勻物質(zhì)組成的懸浮狀態(tài)的材料很難同時(shí)滿足流動(dòng)性與粘聚性的要求；相對(duì)于普通自密實(shí)混凝土，高拋免振搗混凝土在澆筑過程中具有更高的落差，混凝土中的粗骨料由于其密度相對(duì)其余組分大很多，在下落過程中更容易脫離水泥砂漿的包裹，為了避免混凝土從高處拋落時(shí)發(fā)生粗骨料與砂漿分離的現(xiàn)象，這就要求高拋免振搗混凝土不僅具有優(yōu)異的流動(dòng)性，還要有足夠的粘聚性。因此，研究高拋免振搗混凝土的流變性能[4]具有重要意義。高拋免振搗混凝土拌合物的相關(guān)性能指標(biāo)檢測(cè)[5]建議采用以下幾種方法：

（1）采用坍落度筒法[6]檢測(cè)混凝土拌合物的流動(dòng)性能。在混凝土拌合物試樣不產(chǎn)生離析、不分層的狀態(tài)下，一次性均勻地填滿坍落度筒，自開始入料至填充結(jié)束應(yīng)在1.5min內(nèi)完成，且不得施以任何搗實(shí)或振動(dòng)；用抹刀刮除坍落度筒頂部多余的混凝土，然后抹平，隨即將坍落度筒沿鉛直方向勻速地向上提起30cm的高度，自坍落度筒提起時(shí)開始，至混凝土拌合物擴(kuò)展開的混凝土外緣初觸底板（圖1）上所繪直徑500mm的圓周為止，以秒表測(cè)定時(shí)間，精確至0.1s，該時(shí)間記為T500流動(dòng)時(shí)間。

表3 三次高拋模擬試驗(yàn)對(duì)象及所用配合比(kg/m3)

表4 三次高拋模擬試驗(yàn)混凝土性能指標(biāo)

圖1 底板

圖2 拌合物離析率檢測(cè)筒

（2）高拋免振搗混凝土由于高拋施工工藝，較普通的免振搗混凝土更容易發(fā)生離析和泌水。因此，對(duì)高拋免振搗混凝土拌合物抗離析率的檢測(cè)也很有必要。抗離析率的檢測(cè)方法可采用拌合物離析率檢測(cè)筒試驗(yàn)（如圖2所示）。

首先，將高拋免振搗混凝土拌合物裝入拌合物離析率檢測(cè)筒內(nèi)，平至料斗口，垂直移走料斗靜置1min，用抹刀將多余的拌合物除去并抹平，且應(yīng)輕抹，不得壓抹；其次，將拌合物離析率檢測(cè)筒放置在跳桌上，每秒轉(zhuǎn)動(dòng)一次搖柄，使跳桌跳動(dòng)25次；最后，分節(jié)拆除拌合物離析率檢測(cè)筒，并將每節(jié)筒內(nèi)拌合物裝入孔徑為5mm的方孔篩中，用清水沖洗拌合物，篩除漿體，將剩余的骨料用海綿拭干表面水分，用天平稱其質(zhì)量，精確到1g，分別得到上、中、下三段拌合物中骨料的濕重m1、m2、m3，求出平均值mˉ。利用公式（2-1）求出拌合物的離析率fm。

（3）高拋免振搗混凝土拌合物間隙通過性的U型箱高差試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)在5min內(nèi)完成。將U型箱水平放在地面上，并保證活動(dòng)門可以自由開關(guān)；潤濕箱內(nèi)表面，清除多余的水；用混凝土拌合物將U型箱前槽填滿并抹平；靜置1min后，提起閘板使混凝土拌合物流進(jìn)后槽；當(dāng)混凝土拌合物停止流動(dòng)后，分別測(cè)量前后槽混凝土高度h1、h2；計(jì)算得U型箱高差（Δh）。

圖3 U型箱

3 結(jié)論

（1）對(duì)于高拋免振搗混凝土，骨料的級(jí)配尤為重要，并且受到其它原材料的影響，在配制高拋免振搗混凝土需進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)和調(diào)整得到最適宜的顆粒級(jí)配；相比于混合砂，用中砂配制的混凝土具有更高的流動(dòng)性，更好的填充性。

（2）高拋免振搗混凝土適宜的拋落高度為12m，澆筑布點(diǎn)間距4m，為避免出現(xiàn)施工縫，施工時(shí)應(yīng)注意連續(xù)施工。

（3）高拋免振搗混凝土拌合物性能的檢測(cè)可采用T500流動(dòng)時(shí)間、坍落擴(kuò)展度、離析率和U型箱高差等檢測(cè)方法。

[1]吳中偉，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京，中國鐵道出版社：1999.

[2]單智，石建軍，熊恩，等.國內(nèi)高拋?zhàn)悦軐?shí)鋼管混凝土應(yīng)用研究[J].混凝土，2011（03）：114-117.

[3]何永佳，胡曙光，馬保國，等.免振搗泵送混凝土的工作性評(píng)價(jià)[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（01）：50-53.

[4]單智，石建軍，熊恩，等.新拌自密實(shí)混凝土流變性研究[J].混凝土，2010（11）：108-112.

[5]戎君明，郭延輝，黃小平.高拋免振搗自密實(shí)混凝土[J].施工技術(shù)，1999（05）：4-5.

[6]馬保國，彭觀良，胡曙光.泵送混凝土的可泵性評(píng)價(jià)方法淺探[J].山東建材，2000（05）：1-4.

責(zé)任編輯：孫 蘇

區(qū)縣之窗

榮昌縣出臺(tái)新政扶持建筑企業(yè)發(fā)展

近日，榮昌縣政府出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加快建筑施工企業(yè)發(fā)展的意見》?！兑庖姟贩Q，該縣將開辟綠色通道，重獎(jiǎng)建筑企業(yè)，努力提升建筑業(yè)發(fā)展水平，扶持建筑施工企業(yè)做好做大做強(qiáng)。

《意見》稱，凡注冊(cè)地在榮昌縣的建筑企業(yè)建設(shè)自用型辦公場所及基地的，所有縣級(jí)行政性規(guī)費(fèi)，執(zhí)行"先征后返"全額返還給企業(yè)（5年內(nèi)不得轉(zhuǎn)讓并改變用途）。同時(shí)，注冊(cè)地在榮昌縣的二級(jí)以上施工企業(yè)，推行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)并驗(yàn)收合格的，獎(jiǎng)勵(lì)2萬元；在企業(yè)實(shí)行ISO9001認(rèn)證成功的獎(jiǎng)勵(lì)5萬元。

《意見》規(guī)定，晉升總承包特級(jí)的企業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)200萬元，晉升總承包一級(jí)的企業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)30萬元，晉升總承包二級(jí)的企業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)5萬元；專業(yè)晉升一級(jí)資質(zhì)由國家住建部批準(zhǔn)的（如水利水電類、交通類等）獎(jiǎng)勵(lì)20萬元，由市城鄉(xiāng)建委批準(zhǔn)的獎(jiǎng)勵(lì)5萬元；增項(xiàng)總承包企業(yè)資質(zhì)的給予企業(yè)晉升升級(jí)同等獎(jiǎng)勵(lì)。

《意見》表示，凡注冊(cè)在外地的具有獨(dú)立法人資格的建筑業(yè)企業(yè)，變更到榮昌注冊(cè)或縣內(nèi)新注冊(cè)建筑企業(yè)，從注冊(cè)當(dāng)年起3年內(nèi)，一級(jí)建筑企業(yè)（含專業(yè)承包一級(jí)）凡當(dāng)年上繳本地全口徑稅收1000萬元以上、二級(jí)建筑企業(yè)（含專業(yè)承包二級(jí)）500萬元以上的，按其在榮昌縣繳納的企業(yè)所得稅縣級(jí)分成可用部分的50%予以獎(jiǎng)勵(lì)。注冊(cè)地在榮昌縣的建筑施工企業(yè)在榮昌縣范圍以外承接工程項(xiàng)目的，以2012年企業(yè)外地產(chǎn)值在本地所繳納的企業(yè)所得稅縣級(jí)所得部分為基數(shù)，3年內(nèi)，按照每年實(shí)際所納外地產(chǎn)值產(chǎn)生的企業(yè)所得稅同口徑縣級(jí)所得部分超過基數(shù)部分的50%獎(jiǎng)勵(lì)給企業(yè)。

《意見》還表示，本縣注冊(cè)的施工企業(yè)總承包工程獲得“魯班獎(jiǎng)”、“國家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)”的，給予施工企業(yè)每項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)10萬元；獲“國家優(yōu)質(zhì)工程銀獎(jiǎng)”的，獎(jiǎng)勵(lì)施工企業(yè)8萬元等。

《意見》規(guī)定，建筑施工企業(yè)在年度內(nèi)發(fā)生重大質(zhì)量、安全事故以及嚴(yán)重違反建筑業(yè)法律法規(guī)或拖欠農(nóng)民工工資造成惡劣社會(huì)影響的，不得享受扶持政策。

（榮昌縣城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)供稿）

Discussion on Several Problems in Technical Specification for Application of High-dropping Non-vibration Concrete

High-dropping non-vibration concrete is developed on the basis of self-compacting concrete,relying on kinetic energy obtained by dropping, and it is a kind of high performance concrete with the property of self-leveling and compaction and without separation of the aggregate and bleeding.This paper studies on some problems of high-dropping non-vibration concrete to make it widely applied in constructions and it also to provides data support for relative standards and criterions.

dropping height;non-vibration;performance index;testing;coarse and fine aggregate;SVB;slump cone method

TU528

A

1671-9107（2014）02-0049-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.02.049

2013-11-26

張意（1981-），男，江蘇沛縣人，研究生，高級(jí)工程師，主要從事建筑施工質(zhì)量技術(shù)管理工作。