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。

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