高拋免振搗混凝土施工工法

1、高拋免振搗混凝土施工工法一、前言      高拋免振搗混凝土采用的是高位拋落法，即拌合物是具有很高的流動(dòng)性且不離析、不泌水、不經(jīng)振搗或少振搗而利用澆筑過程中高處下拋時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能來實(shí)現(xiàn)自流平并充滿鋼管柱的混凝土。      高拋免振搗混凝土的生產(chǎn)、施工在我集團(tuán)公司尚屬首次，通過進(jìn)行高拋免振搗混凝土施工的科研攻關(guān)，（試配混凝土配合比和現(xiàn)場澆灌模擬試驗(yàn)）并結(jié)合國內(nèi)外高拋免振搗混凝土施工的成功經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范，總結(jié)了一套行之有效的施工工法。  二、特點(diǎn)

2、60;   使用功能上的特點(diǎn)       高拋免振搗混凝土的重要特征是必須從高處拋落，使混凝土利用其自身重量由高處拋落時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能來實(shí)現(xiàn)自流平并充滿管柱。    施工方法上的特點(diǎn)      目前，鋼管柱混凝土的澆筑方法主要有兩種：高位拋落澆灌法和泵送頂升法。本工法系指高位拋落澆灌法，它與泵送頂升法相比具有以下特點(diǎn)：    從澆筑形式上看，本工法所采用的澆筑方

3、法是從上往下，在高位往下拋落。泵送頂升法是從低位將混凝土注入鋼管，由下往上，直至鋼管內(nèi)注滿混凝土。    從施工準(zhǔn)備上看，泵送頂升法比本工法施工準(zhǔn)備時(shí)間長。    從施工過程的控制程序上看，泵送頂升法比本工法的控制程序復(fù)雜。    從施工裝置上看，泵送頂升法的施工裝置要比本工法復(fù)雜。泵送頂升法要有止流裝置、短管等。泵送頂升法還需在鋼管柱上開進(jìn)料口和設(shè)置卸壓孔洞，輸送設(shè)備要求比較高。而本工法無需在鋼管柱上開孔和進(jìn)行補(bǔ)焊。  三、適用范圍  

4、;高拋免振搗混凝土施工方法是適用于管徑大于 350mm ，高度不小于 4m 鋼管混凝土柱。  四、工藝原理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。  五、工藝流程及操作要點(diǎn)    工藝流程      現(xiàn)場鋼管柱的施工程序?yàn)椋喊惭b第 K 層的空鋼管體系 

5、 支設(shè)第 K 層樓板的梁、柱模板  穿第 K 層的梁、柱鋼筋并綁扎  澆筑第 K 層樓板混凝土  搭設(shè)第 K  1 層梁板模板  安裝第 K  1 層的空鋼管體系  布設(shè)泵管  澆筑第 K 層的鋼管混凝土  穿第 K  1 層的梁、柱鋼筋并綁扎如此循

6、環(huán)。    操作要點(diǎn)    澆筑時(shí)管內(nèi)不得有雜物和積水，先澆筑一層 100200mm 厚與混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同的水泥砂漿，以防止自由下落的混凝土粗骨料產(chǎn)生彈跳。    泵管出料口需伸入鋼管內(nèi)，利用混凝土下落產(chǎn)生的動(dòng)能來達(dá)到混凝土的自密實(shí)。    當(dāng)拋落的高度不足 4m 時(shí)，用插入式振搗棒密插短振，逐層振搗。振搗棒垂直插入混凝土內(nèi)，要快插慢拔，振搗棒應(yīng)插入下一層混凝土中 5 

7、60;10cm 。振搗棒插點(diǎn)按梅花形均勻布置，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得漏振，每點(diǎn)振搗時(shí)間不少于 60s 。管外配合人工木槌敲擊，根據(jù)聲音判斷混凝土是否密實(shí)，每層振搗至混凝土表面平齊不再明顯下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為止。    除最后一節(jié)鋼管柱外，每段鋼管柱的混凝土，只澆筑到離鋼管頂端 500mm 處，以防焊接高溫影響混凝土的質(zhì)量。    除最后一節(jié)鋼管柱外，每節(jié)鋼管柱澆筑完，應(yīng)清除掉上面的浮漿，待混凝土初凝后灌水養(yǎng)護(hù)，用塑料布將管口封住，并防止異物掉入。安

8、裝上一節(jié)鋼柱前應(yīng)將管內(nèi)的積水、浮漿、松動(dòng)的石子及雜物清除干凈。    當(dāng)最后一節(jié)澆筑完畢后，應(yīng)噴涂砼養(yǎng)護(hù)液，用塑料布將管口封住，待管內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，用與混凝土強(qiáng)度相等的水泥砂漿抹平，蓋上端板并焊好。    澆筑過程中，必須由專人對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)作好塌落度檢測，對有和易性、塌落度不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象的混凝土堅(jiān)決不準(zhǔn)使用。每臺(tái)班混凝土取樣不少于 2 組。  六、材料：    膠凝材料  可選用硅酸鹽水泥、普通

9、硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。水泥應(yīng)具有較低的需水性，同時(shí)還應(yīng)考慮其與高效減水劑的相容性。摻用的礦物細(xì)摻料也應(yīng)具有低需水性、高活性。綜合考慮后宜采用強(qiáng)度等級(jí)為 42.5 的硅酸鹽水泥。    骨料      骨料的粒徑、尺寸和級(jí)配對高拋免振搗混凝土拌合物的施工性，尤其拌合物通過的間隙影響很大。高拋免振搗混凝土的骨料采用粒徑 5mm25mm 的石子、粒徑 5mm10mm 的小石子，細(xì)度模數(shù)為 3.0  2.6&

10、#160;的中砂。粗骨料的最大粒徑，當(dāng)使用卵石時(shí)為 25mm ，使用碎石時(shí)為 20mm 。施工過程中嚴(yán)格控制砂中粉細(xì)顆粒的含量和石子的含泥量，砂子的含泥量一般不宜大于 2% ，石子的含泥量一般不宜大于 1% 。砂中粉細(xì)顆粒含量通過 0.16 mm 篩孔量不小于 5% 。    外加劑      對高拋免振搗混凝土外加劑性能的要求為：有優(yōu)質(zhì)的流化性能，保持拌合物的流動(dòng)性

11、、合適的凝結(jié)時(shí)間與泌水率、良好的泵送性；對硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)、干縮和徐變無不良影響，耐久性（抗凍、抗?jié)B、抗碳化、抗鹽浸）好。同時(shí)為避免鋼管與混凝土間的微小空隙，必須在混凝土中加入微膨脹劑。    摻合料      摻合料采用級(jí)粉煤灰。    . 配合比      高拋免振搗混凝土的配合比應(yīng)滿足拌合物施工性能的要求。因此，與相同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土相比，它具有較大的漿骨比，砂率較大，細(xì)摻

12、料用量多。為了保證耐水性，水膠比一般不宜大于 0.4 。采用如下配合比設(shè)計(jì)。  混凝土輸送泵。    混凝土輸送管：規(guī)格可選 100 、 125 和 150mm 等，并配有各種拐彎角度的短管。    振搗棒。    混凝土輸送泵應(yīng)備有足夠功率和穩(wěn)定電壓的電源。同時(shí)應(yīng)備有應(yīng)急發(fā)電設(shè)備。    澆筑現(xiàn)場與混凝土攪拌站以及澆筑現(xiàn)場的前、后臺(tái)之間

13、必須有可靠的通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備。 八、勞動(dòng)力組織和安全    勞動(dòng)力組織  本工法的勞動(dòng)力配備如下：（二）檢查質(zhì)量的方法  （ 1 ）敲擊法。即通過聲音來分析管內(nèi)混凝土是否密實(shí)。用質(zhì)檢專用的 3 號(hào)鋼錘進(jìn)行敲擊檢查，每層每根鋼管柱進(jìn)行全檢， 7 天、 28 天共兩次（敲擊時(shí)間不宜過早，以免影響混凝土與鋼管壁的粘結(jié)）。檢查方法為沿柱周邊取等距離若干個(gè)點(diǎn)，從柱底敲至柱頂。注意：正常情況下，由于鋼管混凝土柱由于兩端固定的原因，振幅不同，柱

14、中間與柱兩端的敲擊聲響不一致。如出現(xiàn)第三種聲音，則視為異常。  （ 2 ）超聲波檢測法。對鋼柱內(nèi)的砼是否密實(shí)，可用超聲波進(jìn)行逐個(gè)檢查。測試頻率宜選擇在 40-100KHZ 范圍內(nèi)。  （三）管內(nèi)混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法      一般情況下，按柱子數(shù)量的 25% 抽查，但不少于 3 根柱子。檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和方法見下表：（二）經(jīng)濟(jì)效益      深圳市民中心（中

15、區(qū)）工程共完成鋼管柱 3458.86 噸，澆筑強(qiáng)度等級(jí)為 C50 的高拋免振搗混凝土 2710.4m 3 ，普通 C50 混凝土單價(jià)為 469.2 元 / m 3 ，免振搗混凝土單價(jià)為 544.3 元 / m 3 ，原材料成本增加支出金 20.36 萬元。采用高拋免振搗混凝土后節(jié)約人工、機(jī)械等施工費(fèi)用 19.78 萬元，節(jié)約機(jī)械臺(tái)班費(fèi) 1

16、4.82 萬元，綜合后共降低成本 14.24 萬元，平均每方混凝土節(jié)約 52.5 元，節(jié)約率達(dá) 9.6% 。      雖然材料成本較普通混凝土有大幅度提高，但采用高拋免振搗混凝土后加快了施工速度、減少勞動(dòng)強(qiáng)度、保證了工程質(zhì)量，降低了施工成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。  （三）社會(huì)效益      吸引了各方面專家學(xué)者前來工地考察，新聞媒體對工程監(jiān)理的進(jìn)展進(jìn)行了全方位的報(bào)道，為公司贏得了良好

17、的社會(huì)效益。 十一、應(yīng)用實(shí)例  （一）深圳市民中心工程      深圳市民中心工程位于深圳市福田中心區(qū)，中區(qū)部分地下 2 層，方塔 15 層，圓塔 12 層，其主體結(jié)構(gòu)為鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，共有鋼管柱 70 根，其中圓塔 14 根，方塔 56 根。鋼管柱安裝工程量為 3458.86 噸，共澆筑強(qiáng)度等級(jí)為 C50 的高拋免振搗混凝土 2710

18、.4m 3 。施工中高拋免振搗混凝土的實(shí)際拌制情況如下：    原材料    水泥：湖南“韶峰” P.O.42.5 水泥。    外加劑：深圳市兆深公司 KFDN-SP3000 高性能早強(qiáng)型混凝土外加劑，減水率達(dá)到 40% 。    摻合料：深圳媽灣電廠級(jí)粉煤灰。廣西“云燕” AEA 抗裂防水膨脹劑。    砂子：東莞中砂，含泥量 1