高拋免振搗混凝土施工工藝

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高拋免振搗混凝土施工工藝專心-專注-專業(yè)一、前言深圳*工程位于深圳市*中心區(qū)，我公司承建的中區(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)，共有有鋼管柱70根，其員圓塔14根，方塔56根。由于本工程的鋼管柱長度大部分都大于振搗棒的長度，振搗棒難以有效的對鋼管內(nèi)混凝土進(jìn)行振搗，而且鋼管混凝土屬于隱蔽工程，施工完成后無法直觀的檢查混凝土的質(zhì)量，所以本工程鋼管柱混凝土的施工采用的是高位拋落法，即拌合物具有很高的流動性且不離析、不泌水、能不經(jīng)振搗或少振搗而通過澆筑過程中在高處下拋時的動能來實(shí)現(xiàn)自流平并充滿管柱的混凝土。其關(guān)鍵是混凝土拋落后不產(chǎn)生離析現(xiàn)象，

2、這主要是要求采用的混凝土配合比合適。高拋免振搗混凝土的生產(chǎn)、施工在我局尚屬首次，通過進(jìn)行高拋免振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、高拋免振搗混凝土的技術(shù)攻關(guān)在現(xiàn)場進(jìn)行高拋免振搗混凝土施工前，首先對該項(xiàng)目進(jìn)行了科研成果攻關(guān)。攻關(guān)為四個階段，分別為準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段、試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集階段、分析結(jié)論階段。不同階段由專人負(fù)責(zé)，確保每個步驟完全按照預(yù)先設(shè)計的程序進(jìn)行，以保證最后得出高拋免振混凝土真實(shí)的性能指標(biāo)。1、準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段主要包括實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備，現(xiàn)場準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)施。（

3、1）原材料混凝土標(biāo)號為C50。方案采用的材料為525號硅酸鹽水泥；中砂；525mm碎石；HOC-P-100高性能混凝土外加劑，UEA微膨脹劑；級粉煤灰。（2）配合比設(shè)計高拋免振混凝土的配合比應(yīng)滿足拌合物高施工性能的要求，因此，與相同強(qiáng)度等級的普通混凝土相比，它具有較大的漿骨比，即較小的骨料用量，膠凝材料總量一般要超過500kg/m3；砂率較大，即內(nèi)料用量較小，砂率最大可達(dá)50%左右；使用高效減水劑；由于膠凝材料用量大，必須摻用大量礦物細(xì)摻料，細(xì)摻料總摻量一般大于膠凝材料總量的30%。為了保證耐水性，水膠比一般不宜大于0.4。試驗(yàn)室對混凝土的工作性能和硬化后力學(xué)及耐久性能等各因素進(jìn)行分析研究后，

4、初步設(shè)計出了高拋免振搗混凝土的配合比。擇日在工地現(xiàn)場正式進(jìn)行模擬試驗(yàn)。等級水灰比砂率（%）水（kg/m3）水泥（kg/m3）砂（kg/m3）C500.3940180362703石（kg/m3）外加劑（kg/m3）粉煤灰（kg/m3）膨脹劑（8%）坍落度（mm）10551109k=2.469.3k=1.031.4235（3）外加劑對高拋免振混凝土外加劑性能的要求為：有優(yōu)質(zhì)的流化性能，保持拌合物流動性的性能、合適的凝結(jié)時間與泌水率、良好的泵送性；對硬化混凝土力學(xué)性質(zhì)、干縮和徐變無壞影響、耐久性（抗凍、抗?jié)B、抗碳比、抗鹽浸）好。另外，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。（4）

5、模板：根據(jù)試驗(yàn)要求，在*工地現(xiàn)場北側(cè)空地處采用18mm厚九夾板加工成600mm和800mm×800mm兩種形狀的柱狀模板，模板內(nèi)襯鐵皮，外用鋼管和卡扣支撐和加固，獨(dú)立柱模板高3m。(5)機(jī)械：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，選用地泵和塔吊配合進(jìn)行混凝土的灌注，準(zhǔn)備手推車、振搗棒、串筒等。另外，現(xiàn)場應(yīng)備有試驗(yàn)設(shè)備對坍落度等性能指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場測量。2、實(shí)施階段（1）現(xiàn)場準(zhǔn)備工作就緒后，由混凝土運(yùn)輸車送C50高拋免振混凝土到現(xiàn)場。由試驗(yàn)人員檢查混凝土的坍落度和和易性，混凝土相關(guān)性能指標(biāo)必須滿足試驗(yàn)要求。（2）混凝土罐車到現(xiàn)場后，由吊車將裝有混凝土的吊斗提到距離地面11m高的地方，混凝土經(jīng)過串筒落到柱模中，

6、利用其自身動能和混凝土良好的和易性達(dá)到自流平充滿柱模并自密實(shí)的目的。（3）混凝土澆注24小時后，800mm×800mm方柱進(jìn)行拆模，對混凝土進(jìn)行外觀檢查然后用麻袋包裹，澆水養(yǎng)護(hù)7d。為模仿*工程鋼柱混凝土施工的實(shí)際情況，600mm圓柱不拆模。（4）28d齡期后進(jìn)行了回彈，檢查從柱頂?shù)街椎幕炷恋拿軐?shí)度、均勻性和強(qiáng)度。選擇柱上、中、下、底四個部位進(jìn)行抽芯檢驗(yàn)。3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集階段在準(zhǔn)備階段和試驗(yàn)實(shí)施階段進(jìn)行過程中，即開始進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的收集?；炷翝沧?天后，即對免振搗混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行了比較分析，記錄如下試驗(yàn)數(shù)據(jù)：表一：同種配合比情況下混凝土振搗與自密實(shí)強(qiáng)度對比3天強(qiáng)度7天強(qiáng)度砼自密實(shí)

7、54.3MPa59.4 MPa砼經(jīng)振搗56.2 MPa60.9 MPa表二：調(diào)試后混凝土配合比等級水灰比砂率（%）水（kg/m3）水泥（kg/m3）砂（kg/m3）免振搗C500.2943180485667石（kg/m3）（525mm）小石（kg/m3）（510mm）外加劑（kg/m3）KFDN-SP3000粉煤灰（kg/m3）膨脹劑（8%）27363828.0310350高拋免振搗混凝土的坍落度損失情況：原始坍落度：270mm；擴(kuò)展度740mm；流動度910mm；填充性：2mm。1小時坍落度損失：270mm；擴(kuò)展度750mm；流動度920mm；填充性：3mm。1.5小時坍落度損失：275mm

8、；擴(kuò)展度755mm；流動度910mm；填充性：3mm。從結(jié)果可以看出，高拋免振搗混凝土的3天強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到要求的C50混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級，經(jīng)試驗(yàn)28天強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)亦符合要求。4、分析結(jié)論階段混凝土模擬澆注試驗(yàn)結(jié)束后，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并借鑒國內(nèi)有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對比。得出以上確定的高拋免振混凝土配合比適用于結(jié)構(gòu)工程施工。三、現(xiàn)場高拋免振搗混凝土的施工1、材料及施工特點(diǎn)：（1）高拋免振混凝土是一種高性能混凝土，能保證混凝土在不利的澆筑條件下密實(shí)成型，同時，因使用大量礦物細(xì)摻料可降低混凝土的溫升，提高其抗裂化能力，從而可提高混凝土的耐久性。（2）高拋免振混凝土在質(zhì)量上對原材料和配合比很敏感，管

9、內(nèi)的混凝土屬隱蔽工程，混凝土的澆筑質(zhì)量不易檢查。施工前，要制訂出完善的操作程序。施工中，要加強(qiáng)管理，嚴(yán)格遵守有關(guān)的施工技術(shù)要求。（3）高拋免振混凝土，一般來說，適合于泵送，如用料斗，應(yīng)使出料口伸入鋼管內(nèi)。（4）為了避免因鋼管外部焊接燒傷混凝土的可能，對管外的零部件應(yīng)在工廠內(nèi)焊接好?，F(xiàn)場澆筑混凝土后，也允許在加焊一些必要的零部件，但應(yīng)采用焊接能量較小的焊接工藝措施。2、操作要點(diǎn)（1）澆筑時管內(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。（2）使泵管出料口伸入鋼管內(nèi)不小于2m，利用混凝土下落產(chǎn)生的動能來達(dá)到混凝土的自密實(shí)。（3

10、）當(dāng)拋落的高度不足4m時，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510cm。振搗棒插點(diǎn)按梅花形均勻布置，逐點(diǎn)移動，按順序進(jìn)行，不得漏振，每點(diǎn)振搗時間不少于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。（4）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。（5）除最后一節(jié)鋼管柱外，每節(jié)鋼管柱澆筑完，應(yīng)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。（6）當(dāng)混凝土分段澆筑到鋼管柱

11、頂時，即最后一節(jié)澆筑完畢后，宜敞口34d，待管內(nèi)混凝土收縮后，用與混凝土強(qiáng)度相的水泥砂漿抹平后，蓋上端板并焊好。（7）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)象的混凝土堅決不準(zhǔn)使用。每臺班混凝土取樣不少于2組。除按規(guī)定留取立方體試塊外，尚宜留一組長方體試塊，補(bǔ)充測定混凝土的彈性模量。3、施工順序安裝第K層的空鋼管體系支設(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層梁板模板搭設(shè)混凝土澆筑的操作平臺布設(shè)泵管澆筑第K層的鋼管混凝土安裝第K+1層的空鋼管體系4、安全措施（1）操作平臺應(yīng)搭設(shè)牢固，施工人員在上面操

12、作時必須系好安全帶。（2）使用振搗棒的作業(yè)人員，應(yīng)穿膠鞋，戴絕緣手套，使用帶帶有漏電保護(hù)的開關(guān)箱。（3）夜間作業(yè)，應(yīng)有足夠的照明設(shè)備，并防止眩光。（4）清管時，管端應(yīng)設(shè)置擋板或安全罩，并嚴(yán)禁管在端站立人員，以防噴射傷人。（5）拆除泵管接頭時，應(yīng)先進(jìn)行多次反抽，卸除管道內(nèi)混凝土壓力，以防混凝土噴出傷人。5、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3號鋼錘進(jìn)行敲擊法檢查，每層每根鋼管柱進(jìn)行全檢，7天、28天共兩次（敲擊時間不宜過早，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弦

13、，因振幅不同，柱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。對于柱子的一些重要部位。可用超聲波進(jìn)行逐個檢查。測試頻率宜選擇在40-100KHZ范圍內(nèi)。具體檢驗(yàn)法是對比法，即對無缺陷的混凝土的強(qiáng)度和各種缺陷等進(jìn)行標(biāo)定，求得超聲波通過時的一些超聲參數(shù)，以此作為實(shí)際測試時的比較，從而確定管內(nèi)混凝土的狀況，并評定其質(zhì)量。序號檢驗(yàn)項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法及器具1混凝土組成材料的品種、規(guī)格和質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定檢查出廠證件和試驗(yàn)報告2混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計規(guī)定檢查混凝土強(qiáng)度3混凝土澆灌振搗密實(shí)鋼管混凝土密實(shí)無空隙施工過程檢查4混凝土配合比及組成材料計量偏

14、差必須符合設(shè)計要求檢查攪拌記錄5混凝土施工方法應(yīng)符合有關(guān)現(xiàn)行施工規(guī)程的規(guī)定觀察檢查和檢查混凝土施工記錄四、效益分析：1、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)效益高拋免振混凝土技術(shù)，是對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝的進(jìn)一步完善，可減輕工人的勞動強(qiáng)度，避免管內(nèi)危險作業(yè)和人為影響混凝土質(zhì)量的因素，有效地控制混凝土的質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。同時減少現(xiàn)場鋼柱的焊接工作量，保證鋼管柱的焊接質(zhì)量，雖然原材料成本有所提高，但總體來說節(jié)約了工程成本。工程中共完成鋼管柱3458.86噸，澆注高拋免振搗混凝土2710.4m3，普通C50混凝土單價469.2元/m3，免振搗混凝土單價544.3元/m3，原材料成本增加支出金20.36萬元，采用高拋免振搗

15、混凝土后節(jié)約人工、機(jī)械等施工費(fèi)用19.78萬元，減少焊接工作量后節(jié)約機(jī)械臺班費(fèi)14.82萬元，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%。2、社會效益吸引了各方面專家學(xué)者前來工地考察，新聞媒體對工程的進(jìn)展進(jìn)行了全方位的報道，為公司贏得了良好的社會效益。五、高拋免振搗混凝土技術(shù)總結(jié)根據(jù)現(xiàn)場鋼管柱高拋免振混凝土施工實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)實(shí)測結(jié)果，我們認(rèn)為高拋免振混凝土施工方法是在特定施工條件下所采取得施工手段，即在類似*工程的鋼管柱內(nèi)澆注混凝土但不能采用振搗密實(shí)的情況下采用。該方法的重要特征是必須從高處拋落，使混凝土利用其自身由高處拋落的動能來實(shí)現(xiàn)自流平并充滿管柱，而且管柱內(nèi)應(yīng)盡量保持通暢，以利于混凝土的自密實(shí)。對于管柱上部可能由于混