聶川
摘要:自密實混凝土(Self-Compacting Concrete,簡稱SCC),是指混凝土拌合物主要依靠自重,不需要振搗即可充滿模型和包裹鋼筋,屬于高性能混凝土的一種。自密實混凝土的流動性好,具有良好的施工性能和填充性能,而且骨料不離析,混凝土硬化后具有良好的力學(xué)性能和耐久性。自密實高性能混凝土以其特有的性能,引起國內(nèi)外土木工程界的關(guān)注。在市場經(jīng)濟竟?fàn)幍拇蟪绷飨?,提高工程質(zhì)量,節(jié)約成本,提高工程經(jīng)濟效益是企業(yè)生存的必然之本。
關(guān)鍵詞:型鋼柱;柱芯;自密實混凝土
中圖分類號:TU755文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674―3024(2016)07―84―03
1型鋼柱柱芯自密實砼施工工法的特點
施工方便,混凝土澆筑易于控制,質(zhì)量有保證,由于混凝土材料與鋼材的特性不同,鋼柱內(nèi)澆筑的混凝土由于收縮而與型鋼柱內(nèi)壁產(chǎn)生間隙是難以避免的。采用聚羧酸類外加劑配置的,粗骨料最大粒徑相對較小的自密實混凝土,其綜合效果較好。
2適用范圍
鋼混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu) 、筒體結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等。
3施工工藝流程及操作要點
由于澆筑部位的特殊性和重要性。故采用自密實混凝土來對柱芯進行澆筑。并根據(jù)鋼柱的結(jié)構(gòu)特點及高空作業(yè)要求,選擇用塔吊加操作平臺的方式完成整個澆筑過程。自密實混凝土在澆筑時的最大傾落高度最大不宜超過9m。故澆筑混凝土?xí)r采用從鋼管頂部向下澆筑的方法,利用混凝土自身高流動性來擠密而無須振搗。用料斗裝填,在鋼柱的圓孔上方安置一個漏斗,以方可澆筑。如下圖:
3.1 工藝流程
鋼柱驗收→柱頂焊口保護→混凝土攪拌、運輸→質(zhì)量檢驗→混凝土澆筑→柱頂清理→養(yǎng)護
3.2 操作要點
3.2.1 用塔吊安裝操作平臺,用夾具將平臺底座與鋼柱夾緊、固定。
3.2.2 待鋼柱驗收合格后,方可進行柱芯混凝土的澆筑,澆筑完畢后對柱頭進行清潔,以保證下節(jié)柱的焊接質(zhì)量。
3.2.3 料斗在吊運混凝土前對其表面進行濕潤。把料斗口對準(zhǔn)鋼柱的圓孔上面的漏斗,以便下料通暢。澆筑混凝土的氣體能從四角的放氣孔排走。澆筑時,應(yīng)控制澆筑速度,如果澆筑過快,在鋼管底部空氣尚未排除后就完全覆蓋,使得鋼管底部的空氣無法排除造成空洞。
3.2.4 根據(jù)圖紙計算,現(xiàn)場確定每根柱澆筑混凝土的用量,以便掌握和控制混凝土的澆筑質(zhì)量(防止混凝土在節(jié)點處堵塞等情況發(fā)生)。
3.2.5 澆筑過稱中及時用錘擊實驗推測實度,澆筑到柱頂50cm時停止,不得使混凝土溢出,以免混凝土漿污染鋼柱頭和外表面。
3.2.6 待表面收水后,混凝土終凝前將表面搓平。
3.2.7 有施工縫時,應(yīng)在澆筑混凝土前,先澆筑一層厚度為100mm與混凝土配合比相同的水泥砂漿,以防自由下落的混凝土骨料產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象。
4質(zhì)量控制
4.1 澆筑方法選擇
4.1.1 鑒于鋼柱內(nèi)混凝土強度較高,為避免施工冷縫的出現(xiàn),混凝土灌注必須連續(xù)進行,為此必須進行嚴密周詳?shù)氖┕そM織。施工前認真做好各項準(zhǔn)備工作,落實施工人員,嚴格進行技術(shù)交底;檢查各種施工機具的質(zhì)量及工作性能是否能夠滿足施工需要;要求混凝土備量應(yīng)能保證連續(xù)灌注,確?;炷临|(zhì)量。
4.1.2 鋼柱內(nèi)混凝土澆灌連續(xù)進行,必須間歇時,間歇時間不得超過混凝土初凝時間。
4.1.3 澆筑的混凝土應(yīng)填完鋼柱的各個角落,防止混凝土最大傾落高度大于9m。當(dāng)大于9m時,采用串筒、溜槽、溜管等的輔助裝置進行澆筑,澆筑完畢30min后,觀察管頂?shù)幕芈湎鲁燎闆r,出現(xiàn)下沉?xí)r,人工補澆管頂混凝土。產(chǎn)生澆筑不均及表面高度不均,人工用錘在鋼柱外側(cè)敲擊。
4.1.4 為了保證鋼柱焊接質(zhì)量,每節(jié)柱澆筑混凝土高度宜低于柱頂50cm左右。
4.2 混凝土主要材料的質(zhì)量控制
為配免振搗混凝土澆筑施工工藝,商品混凝土廠家的混凝土原材料及配合比應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。施工過程中嚴格控制塌落度、水灰比、粗骨料粒徑等,保證混凝土的施工性能。
4.2.1 本工法選用的是自密實混凝土,故對各項指標(biāo)要求較高?;炷羻挝凰z比宜在0.25~0.45;擴展度宜在600~700mm。
4.2.3 塌落度宜在250±20mm;擴展度宜在600~700mm。
4.2.4 粗骨料的最大粒徑不宜大于20mm,一般選擇粒徑在5mm-20mm的石子,要求連續(xù)級配,可使石子獲得較小的空隙,石子針狀應(yīng)≤8%,含泥量≤1%,泥塊含量≤0.5%。
4.2.5 自密實混凝土的砂漿量大,砂率較大,一般選用中砂或粗中砂,細度模數(shù)以2.5-3.0為宜,其質(zhì)量應(yīng)符合《普通混凝土用啥質(zhì)量標(biāo)檢驗辦法》的規(guī)定,含泥量不大于3%,砂中所含粒徑小于0.125mm的細粉不低于10%。
4.2.6 自密實混凝土漿體總質(zhì)量較大,單用水泥會引起混凝土的早期水化熱增大,產(chǎn)生溫度裂縫,同時混凝土的收縮也增大,不利于混凝土的體積安定性。摻入適量的活性摻合料,可以減少水泥的用量,減少混凝土的溫差和收縮變形,提高混凝土的耐久性,也可以改善混凝土的工作性能,礦物摻和料主要有粉煤灰、磨細礦渣、硅灰等。
4.3 質(zhì)量保證措施
4.3.1 管理人員、施工人員定人定崗,安排2組管理人員,三組施工人員。施工前進行認真的技術(shù)交底,做到分工明確到人。
4.3.2 對施工過程進行詳細記錄,對混凝土車號,出場時間,澆筑時間等的做好詳細的記錄。
4.3.3 混凝土車到達工地后嚴禁向車內(nèi)的混凝土車加水。4.3.4 卸料前攪拌運輸車應(yīng)高速攪拌20s以上方可卸料。
4.3.5 在混凝土卸料前,如需對混凝土擴展度進行調(diào)整時,加入外加劑后混凝土車應(yīng)高速攪拌2~3min使混凝土均勻一致,經(jīng)檢驗合格后方可卸料。
5安全措施
5.1 安全管理辦法
5.1.1“安全第一”是我們的一貫宗旨,在建筑施工中,安全是各施工單位重中之重。鋼結(jié)構(gòu)工程一般使用于高層建筑,體形大、質(zhì)量重,在高空作業(yè)中安全尤為重要。
5.1.2 始終如一的堅持“安全第一、預(yù)防為主”的安全管理方針,以安全促生產(chǎn),以安全保目標(biāo)。以項目經(jīng)理為首,由項目副經(jīng)理、安全負責(zé)人,各專業(yè)分公司等各方面的管理人員組成工程的安全管理組織機構(gòu)。根據(jù)安全措施和現(xiàn)場實際情況,各級管理人員需親自逐級進行書面交底,特殊工種必須持有上崗操作證,嚴禁無證操作。
5.2 安全防護的重點
5.2.1 工程屬于高空作業(yè),施工作業(yè)人數(shù)多,交叉作業(yè)多,因此,安全防護工作的重點是操作平臺。
5.2.2 操作平臺由上中下三道橫桿及欄桿柱組成。三桿的距離在0.3~0.4m之間。并在下面鋪木方,要求要鋪平鋪穩(wěn),鋪板不得有探頭板。平臺邊緣高度不得小于1.2m,或自制可吊裝式操作平臺。操作人員必須持證上崗,并經(jīng)有關(guān)單位驗后方可使用,且作業(yè)人員必須佩帶安全帶。在使用過程中,禁止隨意拆除架體的桿件、連接件。確因操作需要臨時拆除時,必須經(jīng)現(xiàn)場管理人員同意,采取相應(yīng)措施,并在作業(yè)完成后,及時給與恢復(fù)。
6環(huán)保措施
環(huán)境保護文明施工的程度體現(xiàn)了企業(yè)的綜合管理水平。整潔文明的施工現(xiàn)場、井然有序的平面布置,給人的將是煥然一新的感覺。因此,以文明施工為突破口,全面抓好施工現(xiàn)場管理。
6.1 成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu),在工程施工中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)、加強施工中的廢棄物、噪聲的控制,
6.2 對施工場地合理布置,規(guī)范圍擋、各種標(biāo)識齊全醒目,保證施工現(xiàn)場文明施工。
6.3 對施工現(xiàn)場場地道路進行硬化處理,并在晴天對施工道路進行灑水,防止塵土飛揚,污染周圍環(huán)境。
6.4 施工現(xiàn)場應(yīng)做排水溝,確保雨季施工道路的暢通。
6.5 建立健全控制人為噪音和管理制度,減少人為的大聲喧嘩,對大聲喧嘩者采取說服、教育、罰款、清場的手段,所有物體必須輕取輕放,不得亂扔。
6.6 制定相應(yīng)的高處墜落事故應(yīng)急準(zhǔn)備與相應(yīng)預(yù)案。
6.7 協(xié)調(diào)處理好現(xiàn)場周邊單位和居民的關(guān)系,黨、政、工、團要做好宣傳、安撫工作,贏得周邊單位,居民的諒解和支持,減少因施工產(chǎn)生的矛盾和沖突。
7效益分析
由于澆筑部位的特殊性和重要性,采用自密實混凝土來對柱芯進行澆筑,并根據(jù)鋼柱的結(jié)構(gòu)特點及高空作業(yè)要求,選擇用塔吊加操作平臺的方式完成整個澆筑過程。自密實混凝土與普通混凝土相比具有下述優(yōu)點:形成的混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能,避免漏振、過振等施工中的人為因素對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響,提高混凝土的密實性和耐久性,從而保證其工程質(zhì)量;可實現(xiàn)施工自動化,提高生產(chǎn)效率,縮短工期,節(jié)省電力能源;大幅降低工人勞動強度,節(jié)省人工數(shù)量;消除混凝土振搗產(chǎn)生的噪聲污染;不需要振搗,可以澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和密集配筋等難以澆筑甚至無法澆筑的結(jié)構(gòu),增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計的自由度;能夠逼真呈現(xiàn)模板表面的紋理或造型,為建筑外觀設(shè)計提供一種新的選擇;能大量利用工業(yè)廢料做摻合料,有利于環(huán)境保護,能降低混凝土水化熱,在施工過程中,應(yīng)用于施工中的材料能達到工具化,施工環(huán)境整潔。
8應(yīng)用實例
8.1 成都置信·麗都框架-核心筒結(jié)構(gòu)商業(yè)辦公樓工程
建設(shè)地點:成都市
建設(shè)單位:成都置信實業(yè)(集團)有限公司
建筑類別及耐火等級:一類高層建筑,耐火等級一級
抗震設(shè)防烈度:七度
建筑耐久等級:一級
主要結(jié)構(gòu)類型:鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)
建筑層數(shù):地下兩層,地上16層
建筑層高:長37.8m,寬30.7m,建筑高度56.8m;
8.2四川出版?zhèn)髅街行墓こ?/p>
建設(shè)地點:成都市鹽道街3號
建設(shè)單位:四川出版集團
四川出版?zhèn)髅街行氖撬拇ㄊ 笆濉币?guī)劃的重點文化產(chǎn)業(yè)項目,占地面積7806.3平方米(約11.78畝),預(yù)計總投資約7億元,建筑高度為176米,建筑高度176米,總建筑面積88500平方米,其中:地上建筑面積66940平方米,地下建筑面積21560平方米。塔樓結(jié)構(gòu)形式為框筒結(jié)構(gòu)體系;群樓結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)體系。
9結(jié)束語
由于自密實混凝土諸多的優(yōu)點,其應(yīng)用前景非常廣闊,它具有普通混凝土無法比擬的優(yōu)良性能,我們應(yīng)該將它與環(huán)境保護、生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)展結(jié)合起來考察其綜合經(jīng)濟指標(biāo),盡快推動自密實混凝土在我國的廣泛應(yīng)用。對于自密實混凝土,希望在將來有一天,國內(nèi)建筑所有混凝土都能變成自密實混凝土,這一天是否會到來或什么時候到來,目前還難以回答,但是有一點可以肯定,自密實混凝土適用于大多混凝土結(jié)構(gòu)和施工條件,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻:
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