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        高強(qiáng)自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制

        2014-04-29 00:00:00李鑫洋劉濤汪廷勇陳華彬
        基層建設(shè) 2014年21期

        摘要:對(duì)型鋼柱內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)混凝土在施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用進(jìn)行了描述,闡述了其優(yōu)點(diǎn),列出了控制型鋼柱內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的技術(shù)措施、施工措施等,對(duì)同類工程施工具有一定的參考意義。

        關(guān)鍵詞:自密實(shí)混凝土;型鋼柱;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

        1.前言

        自密實(shí)混凝土簡(jiǎn)稱SCC,被稱為近幾十年中混凝土技術(shù)最具革命性的發(fā)展,是具有高流動(dòng)度、不離析、均勻性和穩(wěn)定性,澆筑時(shí)依靠自身流動(dòng),無(wú)需振搗而達(dá)到密實(shí)的混凝土,它具有:無(wú)需振搗即可保證混凝土密實(shí)、減少了噪音污染、完全消除了蜂窩麻面的存在等優(yōu)點(diǎn),隨著高層建筑及鋼結(jié)構(gòu)工程在近幾年來(lái)的快速發(fā)展,自密實(shí)混凝土越來(lái)越多的應(yīng)用于實(shí)際工程中,但在國(guó)內(nèi)尚無(wú)對(duì)自密實(shí)質(zhì)量檢定的統(tǒng)一規(guī)范。

        2.工程概況

        大成金融商務(wù)中心A標(biāo)工程位于昆明市行政中心旁彩云南路與亞廣北路交叉口東北角處。其中地下室5層,地上49層,地下室總建筑面積6萬(wàn)㎡,建筑總高度200m,總建筑面積14萬(wàn)㎡。裙樓總建筑面積2萬(wàn)㎡,共6層,基礎(chǔ)形式樁筏基礎(chǔ),主樓為框架筒鋼結(jié)構(gòu),裙房為鋼結(jié)構(gòu)框架,地下室為混凝土框架結(jié)構(gòu),建成后用于辦公、酒店、商業(yè)。

        大成金融商務(wù)中心結(jié)構(gòu)類型為框架筒鋼結(jié)構(gòu),為超高層純鋼結(jié)構(gòu),其豎向結(jié)構(gòu)為內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)混凝土型鋼柱。型鋼柱每?jī)蓪舆M(jìn)行自密實(shí)混凝土澆筑,采用特制的鋼柱操作平臺(tái)及塔吊進(jìn)行協(xié)同作業(yè),采用高拋法進(jìn)行澆筑,自密實(shí)混凝土強(qiáng)度為C60。

        3.質(zhì)量控制難點(diǎn)

        1)拌制的自密實(shí)混凝土質(zhì)量不符合《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的要求。

        2)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)適合進(jìn)行型鋼柱內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的操作平臺(tái),施工難度大,施工周期長(zhǎng),施工進(jìn)度慢。

        3)施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)應(yīng)用于自密實(shí)混凝土檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)工具。

        4.質(zhì)量控制措施

        4.1原材料選用

        1)水泥。選用紅獅普通42.5水泥,其性能如下表:

        表一"水泥性能表

        凝結(jié)時(shí)間min

        抗折強(qiáng)度(Mpa)

        抗壓強(qiáng)度(Mpa)

        細(xì)度(%)

        安定性

        SO3(%)

        堿含量(%)

        初""凝

        終""凝

        3d

        28d

        3d

        28d

        167

        227

        6.3

        8.9

        29.1

        51.5

        3.2

        合格

        2.42

        0.44

        2)細(xì)骨料。選用昆陽(yáng)砂石廠生產(chǎn)的中砂,級(jí)配屬Ⅱ區(qū),含泥量≤2%,泥塊含量≤0.5%。

        3)粗骨料。選用淶水潤(rùn)鑫砂石廠生產(chǎn)的碎卵石,粒徑為5~20mm,級(jí)配良好,壓碎指標(biāo)≤8%,針片顆粒含量≤8%,含泥量<1%,泥塊含量≤0.5%。

        4)礦粉。選用福成建材公司生產(chǎn)的S95礦粉,其性能如下表:

        表二"礦粉性能表

        密度(g/cm3)

        比表面積(m3/kg)

        活性指數(shù)(%)

        燒失量(%)

        2.75

        438

        103

        2.1

        1)粉煤灰。選用Ⅰ級(jí)粉煤灰,性能如下表:

        表三"粉煤灰性能表

        細(xì)度(%)

        燒失量(%)

        需水量比(%)

        備注

        7.8

        1.55

        93

        2)外加劑。云南華湖科技有限公司生產(chǎn)的聚羧酸減水劑。

        表四"外加劑性能表

        含固量(%)

        密度(g/cm3)

        減水率(%)

        含氣量(%)

        常壓泌水率比(%)

        坍落度"保留值(min)

        凝結(jié)時(shí)間差(min)

        抗壓強(qiáng)度比(%)

        60min

        初凝

        終凝

        7d

        28d

        19.4

        1.05

        29

        3.3

        25

        210

        +32

        +39

        168

        152

        3)飲用水。符合JGJ-2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》要求。

        4.2配合比設(shè)計(jì)

        根據(jù)數(shù)次試配的結(jié)果,擬采用下表所述的配合比。

        表五"自密實(shí)混凝土配合比

        水膠比

        水泥

        中砂

        碎卵石

        粉煤灰

        礦粉

        外加劑

        0.29

        420kg

        647kg

        1033kg

        70kg

        60kg

        10kg

        4.3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)

        1. 塌落擴(kuò)展度及T50檢測(cè)

        《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,可用塌落擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)對(duì)自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)自密實(shí)混凝土的性能等級(jí)劃分:一級(jí)、二級(jí)、三級(jí),對(duì)應(yīng)要求自密實(shí)混凝土的塌落擴(kuò)展度要求為:700±50mm、650±50mm、600±50mm。塌落擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)所需板材需有良好的水密性和剛性,且繪有直徑為500mm的圓圈,根據(jù)自密實(shí)混凝土接觸到此圓圈的時(shí)間確定T50。根據(jù)自密實(shí)混凝土兩個(gè)垂直方向的擴(kuò)展度,確定自密實(shí)混凝土塌落擴(kuò)展度?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)見(jiàn)圖一。

        1. 自密實(shí)混凝土V形漏斗實(shí)驗(yàn)

        《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,可采用V形漏斗試驗(yàn)檢測(cè)自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性能和抗離析性能,根據(jù)自密實(shí)混凝土的性能等級(jí)劃分:一級(jí)、二級(jí)、三級(jí),對(duì)應(yīng)要求自密實(shí)混凝土的通過(guò)時(shí)間為:10-25s、7-25s、4-25s,用觀察法確定自密實(shí)混凝土的抗離析性能?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)見(jiàn)圖二。

        1. 自密實(shí)混凝土U形儀實(shí)驗(yàn)

        《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,采用U形儀(U形箱)對(duì)自密實(shí)混凝土的填充性能和流動(dòng)性能進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)自密實(shí)混凝土性能等級(jí)劃分:一級(jí)、二級(jí)、三級(jí),采用隔柵型障礙1型、隔柵型障礙2型、無(wú)障礙的U形儀,隔柵型障礙1型由5根圓10鋼筋組成,間隔35mm,隔柵型障礙2型由3根圓13鋼筋組成,間隔35mm,用測(cè)得的填充高度確定自密實(shí)混凝土的填充性能和流動(dòng)性能,根據(jù)性能等級(jí)劃分,填充高度均為320mm以上。

        4.4施工方法確定

        現(xiàn)階段型鋼柱內(nèi)自密實(shí)混凝土澆筑施工方法共有三種,分別為:頂升法、高拋法、導(dǎo)管法,頂升法是在鋼管混凝土柱底部基座預(yù)埋混凝土輸送彎管,并用套箍將兩端焊接有混凝土輸送管的截止閥與預(yù)埋彎管及泵車混凝土輸送管連接,利用混凝土泵的壓力將自密實(shí)混凝土自下而上擠壓頂升灌入鋼管內(nèi),直至注滿整根鋼管混凝土柱。頂升法澆筑自密實(shí)混凝土需要在每根型鋼柱底部預(yù)埋混凝土輸送彎管,且每?jī)晒?jié)鋼柱就需要安裝一個(gè),后期還需對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)修補(bǔ),工程量大,不經(jīng)濟(jì),但效果較好。

        高拋免振搗混凝土的工藝原理是采用合理的配合比,使混凝土拌合物具有很高的流動(dòng)性,在高空拋落中不離析、不泌水,不經(jīng)振搗或少振搗而利用澆筑過(guò)程中在高處下拋時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能達(dá)到自密實(shí)的要求。高拋法施工比較經(jīng)濟(jì),且取得效果較好,但需要要求較高的混凝土澆筑操作平臺(tái)。

        導(dǎo)管法澆筑是將混凝土拌合料通過(guò)導(dǎo)管下口,進(jìn)入到初期澆筑的混凝土(作為隔水層)底部,新澆筑的混凝土頂托著初期澆筑的混凝土上升和向周邊擴(kuò)展的水下混凝土澆筑方法。導(dǎo)管法澆筑混凝土較慢,不符合現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工期的要求。

        考慮到施工的便捷性及經(jīng)濟(jì)性,選用高拋法進(jìn)行行鋼柱內(nèi)自密實(shí)混凝土澆筑施工。

        5.總結(jié)

        通過(guò)對(duì)自密實(shí)混凝土原材選擇、配合比設(shè)計(jì)控制、現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)、型鋼柱內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)方法選擇、型鋼柱內(nèi)灌高強(qiáng)自密實(shí)混凝土質(zhì)量取得了良好的效果,通過(guò)對(duì)型鋼柱自密實(shí)混凝土進(jìn)行超聲波檢測(cè),混凝土密實(shí)度優(yōu)良率有了較大的提高。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]鄔錦斌.C20自密實(shí)混凝土在工程中的應(yīng)用[J].商品混凝土,2012(12).

        [3]楊武勇.綠色自密實(shí)混凝土施工研究與工程應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2012(36).

        [4]祝葉.自密實(shí)混凝土的發(fā)展應(yīng)用及展望[J].中華建設(shè)科技,2009(9).

        [5]仲秀麗.C40自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)分析[J].山西建筑,2012(25).

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