C70高性能混凝土芯柱施工工法

1、C70高性能混凝土芯柱施工工法重慶第三建設(shè)有限責(zé)任公司重慶建工集團(tuán)熊渝興 何志剛 符 建 楊 帆 魏河廣 鮑安紅1前言C70高性能混凝土芯柱由于綜合應(yīng)用了C70高性能混凝土、附加縱向鋼筋芯柱和復(fù)合箍筋技術(shù)，可以解決房屋建筑中的“胖柱”問題，是實現(xiàn)建筑節(jié)地和節(jié)材的重要途徑，將成為解決各種房屋結(jié)構(gòu)軸壓比超限并提高其抗震性能的核心技術(shù)。重慶建工集團(tuán)第三建設(shè)有限責(zé)任公司，在2001年9月至2002年10月，成功地將C70高性能混凝土芯柱施工技術(shù)應(yīng)用于重慶帝都廣場工程，并在工程施工技術(shù)總結(jié)的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行C70高性能混凝土芯柱施工技術(shù)的研究，完善形成了“C70高性能混凝土芯柱施工工法”，該工法的核心技

2、術(shù)在重慶帝都廣場工程中的成功應(yīng)用在重慶屬首例，據(jù)科技查新目前國內(nèi)未見該項技術(shù)的報道。2工法特點2.1 C70高性能混凝土芯柱，可以解決高層建筑中柱的軸壓比問題，減小超限高層建筑中柱的截面積，達(dá)到節(jié)地和節(jié)材的經(jīng)濟(jì)效果。2.2 C70高性能混凝土和芯柱及復(fù)合箍筋組合技術(shù)的應(yīng)用，可以提高柱的變形能力，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性，提高房屋建筑的抗震性能。2.3 C70高性能混凝土的高工作性能，可以解決芯柱鋼筋和復(fù)合箍筋密集難以下料振實及遠(yuǎn)程泵送極易堵泵、離析等問題，加強(qiáng)混凝土的均勻性和密實性，提高混凝土的澆筑質(zhì)量。2.4 C70高性能混凝土芯柱，由于方便操作，對加快施工進(jìn)度具有顯著的效益。3適用范圍適用于超高層、高

3、層、多層及大跨度柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)中其軸壓比和抗震設(shè)防控制具有嚴(yán)格要求的房屋建筑。4工藝原理4.1 C70高性能混凝土配制的原理4.1.1 C70高性能混凝土配制的基本原理1、水泥漿料和集料孔隙率越低，混凝土孔隙率越低、孔徑越小，混凝土越密實，混凝土強(qiáng)度及耐久性越高（詳圖4.1.1-1）?；炷翉?qiáng)度（MPa）圖4.1.1-1 混凝土孔隙率與混凝土強(qiáng)度變化曲線圖2、水泥漿體與集料界面粘結(jié)力越大，漿骨界面結(jié)構(gòu)越緊密，混凝土孔隙率越低，混凝土強(qiáng)度越高（詳圖4.1.1-2）。 圖4.1.1-2 粘結(jié)力與混凝土強(qiáng)度變化曲線圖3、水膠比越適中，混凝土的工作性越好、強(qiáng)度越高（詳圖4.1.1-3）。圖4.1.1-3 新

4、拌混凝土水膠比與工作性能曲線圖4、 C70高性能混凝土的配制不僅要控制水膠比，還要降低混凝土的孔隙率、提高漿骨料界面粘結(jié)力。5、C70高性能混凝土不僅具有混凝土結(jié)構(gòu)所要求的各項力學(xué)性能，且要具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性。要實現(xiàn)這些性能，C70高性能混凝土的配制應(yīng)有三個核心技術(shù)，即超塑化劑的使用、細(xì)粉摻合料的使用和混凝土試配優(yōu)化技術(shù)。4.1.2 超塑化劑在C70高性能混凝土配制中的應(yīng)用原理1、超塑化劑的應(yīng)用原理超塑化劑是配制C70高性能混凝土的重要組分，混凝土的主要工作性能，如：流動性、填充性、抗離析性能等，主要靠超塑化劑來調(diào)節(jié)。超塑化劑的特點是對水泥的分散能力強(qiáng)，減水率高，可大副降低混

5、凝土單方用水量，使混凝土獲得高強(qiáng)等級，同時混凝土拌合物的流動性大、可泵性好，且減小混凝土坍落度損失功能強(qiáng)。由于超塑化劑中不含Na2SO4，能提高混凝土耐久性。超塑化劑有改善混凝土粘聚性，使混凝土在高流動狀態(tài)下不離析、不分層，保持良好工作性能的作用?；炷僚渲茣r摻入適量超塑化劑，不僅可以大幅降低水灰比，還可以使混凝土中水泥石孔隙率降低，從而提高混凝土強(qiáng)度。同時超塑化劑的應(yīng)用還可以使混凝土坍落度提高到200mm以上，坍落擴(kuò)展度提高到600mm左右，而混凝土拌合物仍能保持良好的粘聚性和抗離析能力，其作用機(jī)理見混凝土拌合物流變方程（式4.1.2）。 （4.1.2）式中：為剪切應(yīng)力；為屈服剪切應(yīng)力；為塑

6、性粘度；為剪切變形速率。分析上式可知，是阻止塑性變形的最大應(yīng)力，是混凝土內(nèi)部阻止其流動的性能，越小，相同外力作用下流動速度越快。因此，和越小，混凝土拌合物初始流動阻力及流動過程中阻力就越小，就越有利于混凝土拌合物獲得高流動性。但是，另一方面混凝土拌合物的勻質(zhì)性及抗離析能力同樣取決于和，和越小，阻止粗骨料與水泥漿料相對移動的能力越弱，又容易導(dǎo)致混凝土拌合物抗離析能力降低。解決混凝土工作性能之關(guān)鍵，即在于解決高流動性與離析性之間的矛盾，通過混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計，在二者之間找到最佳平衡點超塑化劑減水率可達(dá)到25%30%，使混凝土水灰比降低到0.250.26，而水泥用量仍可達(dá)到500kg/m3左右，混

7、凝土坍落度可以保持在200mm左右。合理選擇使用超塑化劑，是解決上述矛盾的有效途徑。2、混凝土高工作性能的檢測摻加適量超塑化劑的混凝土，其良好的工作性能可以采用以下方法測試：1） 流動性檢測對混凝土拌合物流動性的檢測，傳統(tǒng)方法是坍落度測試。該方法簡單易行，但對影響其流動性的屈服剪切應(yīng)力和塑性粘度僅靠目測判斷，不能較準(zhǔn)確地量化其流動性指標(biāo)。即使混凝土坍落度很大，由于過大，拌合物粘滯釅稠，仍不能滿足流動性要求。因此，還必須考慮流變時間這一因素，從時間及空間兩個層面，全面評價其流動性指標(biāo)和。為此，可采用以下方法檢測并量化其流動性能。 L型流動儀檢測法“L型流動儀檢測法”工作原理為圖4.1.2-1所示

8、。圖4.1.2-1 L型流動儀檢測法工作原理把L型流動儀置于水平位置，混凝土拌合物裝入左側(cè)箱內(nèi)，抹平上表面后迅速提起隔板，量取2min混凝土流動長度L1。本方法克服了坍落度試驗之不足，受人為因素影響較小，是衡量流動性指標(biāo)比較理想的方法。 倒置坍落度筒檢測法“倒置坍落度筒檢測法”工作原理如圖4.1.2-2所示。圖4.1.2-2 倒置坍落度筒檢測法工作原理將坍落度筒倒置并在底部加蓋，固定于支架上，底部距地約500mm。筒內(nèi)裝滿混凝土并抹平，迅速滑開底蓋，用秒表計量混凝土流空時間。同時，結(jié)合測坍落度時測得的混凝土流動直徑（坍落擴(kuò)展度），以及中間與邊緣的高差值（中邊差），作為控制流動性的指標(biāo)。一般，坍

9、落度在200mm左右，坍落擴(kuò)展度大于600mm，流動時間在812s，中邊差小于或等于30mm，則混凝土工作性能優(yōu)良。2） 混凝土拌合物離析性、勻質(zhì)穩(wěn)定性檢測混凝土拌合物的坍落擴(kuò)展度指標(biāo)量化了混凝土在自重作用下克服屈服應(yīng)力、粘度和摩擦后的流動性，坍落擴(kuò)展之后形狀越接近圓形，則表明勻質(zhì)、變形能力越好；中邊差則反映了石子在砂漿中的懸浮流動能力、抗分離能力和穩(wěn)定性，所以中邊差越小則表明越好。同時，要求粗骨料中間不集堆，而且混凝土拌合物擴(kuò)展邊緣無砂漿析出和泌水現(xiàn)象。3）混凝土拌合物充填性檢驗：“混凝土拌合物充填性檢驗”采用U型儀檢測法。U型儀分左右兩腔，中間有距底板一定距離的隔板分開。試驗時用擋板擋住間

10、歇。把混凝土裝入左側(cè)箱內(nèi)，裝滿后迅速提起擋板，混凝土拌合物從底部間隙流過，測量2min兩側(cè)混凝土的高度差H，H值越小，表明混凝土拌合物填充性越好。4.1.3細(xì)粉摻合料在C70高性能混凝土中的應(yīng)用原理1、細(xì)粉摻合料的應(yīng)用原理細(xì)粉摻合料，如硅灰、?；郀t礦渣微粉、粉煤灰等。它不僅可以改善混凝土工作性能，而且部分礦物超細(xì)粉料可以填充水泥在凝結(jié)硬化過程中形成的空隙，改善孔結(jié)構(gòu)，改善水泥石與骨料之間的“漿骨界面結(jié)構(gòu)”，使混凝土強(qiáng)度及耐久性能明顯提高，因此，細(xì)粉摻合料成為了高性能混凝土的重要組成成分。硅灰是鐵合金生產(chǎn)企業(yè)的一種主要副產(chǎn)品。其平均粒徑為0.11m；比表面積1520m2/g，硅灰顆粒比水泥顆粒

11、小50100倍。硅灰對混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)之原因：1）硅灰具有較強(qiáng)的火山灰性能，在混凝土中生成的凝膠增強(qiáng)了混凝土內(nèi)部膠結(jié)性能，能以25倍的數(shù)量取代水泥。2）硅灰的火山灰反應(yīng)，改變了漿體的孔結(jié)構(gòu)，使大于0.1m的大孔減少，小孔孔徑變細(xì)，細(xì)顆粒硅灰填充在水泥顆?？障堕g，使?jié){體更加密實。3）明顯改善漿骨界面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)漿體與骨料界面之粘接。2、配制高強(qiáng)混凝土用的硅灰的要求1）平均粒徑0.11m，比表面積20m2/g左右，含水率3%。2）活性SiO285%，其余為少量Fe2O3，Al2O3，CaO等，火山灰活性指數(shù)90%。3、硅灰混凝土施工注意事項1）加硅灰一般要增大新拌混凝土的粘聚性、粘度和需水量，如要保持

12、一定流動性，必須采用“雙摻技術(shù)”，即同時加減水劑或超塑化劑，同時應(yīng)適當(dāng)增加混凝土攪拌時間。2）加硅灰可減少泌水，可快速收光，但也增加了混凝土塑性收縮開裂之風(fēng)險，尤其是在炎熱干燥條件下，因此初凝前應(yīng)二次壓實收光并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。4.1.4高性能混凝土的試配及優(yōu)化技術(shù)原理1、高性能混凝土試配原理高性能混凝土的技術(shù)方案及配合比優(yōu)化設(shè)計，實質(zhì)就是通過對原材料精選和對配合比的調(diào)整試配，使屈服剪切應(yīng)力0和塑性粘度保持到一個適宜區(qū)間，使混凝土既具有足夠的塑性粘度即粘聚性，不致離析泌水，又具有良好的流動性、充填性。配合比優(yōu)化設(shè)計，主要考慮混凝土強(qiáng)度等級和工作性能兩大因素?；炷猎嚺鋸?qiáng)度計算式如下，見式(4.1.4)

13、： （4.1.4）式中： 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa）；混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差；混凝土試配強(qiáng)度(MPa）。在進(jìn)行混凝土試配時，首先根據(jù)強(qiáng)度等級要求，根據(jù)公式(4.1.4)確定試配強(qiáng)度，根據(jù)施工水平，一般可取67MPa。然后，在混凝土試配中，主要從流動性、填充性、抗離析性等方面考慮解決流動性與抗離析性之間的矛盾，并充分重視工作性能與混凝土力學(xué)性能及耐久性能之矛盾。2、高性能混凝土試配優(yōu)化規(guī)律1）按照用水量、外加劑、砂率及摻合料對混凝土工作性能的影響規(guī)律，對配合比作調(diào)整，把工作性能指標(biāo)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。2）通過應(yīng)用超塑化劑，緩凝保塑劑及適量引氣劑等降低水膠比，保證混凝土工作性能及強(qiáng)度等級。3）在混凝土工作

14、性能適宜但強(qiáng)度值離試配值相差較大時，可通過提高膠凝材料漿量及用水量，降低水膠比，以滿足強(qiáng)度等級。4）混凝土拌合若出現(xiàn)離析，可采用增加砂率或減小細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，以及增加摻合料，減少用水量等辦法解決。5）若配制的混凝土拌合物“粘滯”，可適當(dāng)增大細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，控制細(xì)粉含量；調(diào)整摻合料品種或摻量；或通過更換水泥品種，以保證水泥與外加劑的良好適應(yīng)性。4.2 C70高性能混凝土芯柱的力學(xué)原理4.2.1為防止房屋在經(jīng)受大變形的情況下倒塌，現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范GB500102002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)體系及抗震等級要求，對高層建筑框架柱軸壓比作出了限值要求。 4.2.2 軸壓比N/（fcA）指考慮地震作

15、用組合的框架柱軸向壓力設(shè)計值N與柱全截面面積A和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc乘積之比值。4.2.3 C70高性能混凝土芯柱可以提高框架柱的軸壓比限值。1、強(qiáng)度等級C60的混凝土在強(qiáng)度提高的同時，脆性也在增加，故強(qiáng)度等級C60的混凝土柱的軸壓比限值比強(qiáng)度等級C60的混凝土柱的軸壓比限值低， C70混凝土柱的軸壓比限值要比強(qiáng)度等級C60的混凝土柱軸壓比限值減小0.05。 2、由于芯柱和復(fù)合箍筋可以減小混凝土的橫向變形，故芯柱和復(fù)合箍筋可以提高混凝土柱軸壓比限值。當(dāng)芯柱的附加縱筋總面積大于原柱截面面積0.8時，設(shè)有芯柱的混凝土柱軸壓比限值可以增加0.05；在柱全高采用間距不大于100mm、肢距不大于

16、200mm、直徑不小于12mm的復(fù)合箍筋，可以增加柱的軸壓比限值0.10；上述二者同時采用，可以增加柱的軸壓比限值0.15。3、綜合上述兩項，C70高性能混凝土芯柱可以提高柱的軸壓比限值0.10。4.2.4 C70高性能混凝土芯柱，通過提高混凝土強(qiáng)度和柱的軸壓比限值，實現(xiàn)了減小框架柱的截面積的目的，改善了柱的延性和耗能能力。5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程本工法施工工藝如下：施工準(zhǔn)備芯柱及復(fù)合箍筋施工柱模安裝C70高性能混凝土施工混凝土養(yǎng)護(hù)拆模 5.2 操作要點5.2.1 施工準(zhǔn)備1、 C70高性能混凝土材料的選擇1）水泥選用強(qiáng)度等級為52.5Mpa或52.5R的普通硅酸鹽水泥。2

17、）活性摻合料種類、摻添方法及摻量詳表5.2.1。3）外加劑選用減水率不低于25%的超塑化劑（即：采用多羧酸類或氨基磺酸系）。4）粗骨料選用520mm高強(qiáng)石灰?guī)r碎石。5）細(xì)骨料選用人工復(fù)合機(jī)制砂，即特細(xì)砂和機(jī)制砂各50復(fù)合而成。6）拌合用水選用自來水。2、C70高性能混凝土配合比設(shè)計C70高性能混凝土要滿足高工作性要求，必須滿足混凝土坍落度20030mm、擴(kuò)展度大于600mm、倒坍落度筒排空時間在525s的要求，按照這些要求來進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計?；炷僚浜媳仍O(shè)計時，各種活性摻合料種類、摻添方法及摻量范圍見表5.2.1。在有條件情況下應(yīng)盡量采用復(fù)摻，不僅可以改善新拌混凝土的和易性，而且可以提高

18、混凝土的強(qiáng)度和耐久性。表5.2.1活性摻合料種類、摻添方法及摻量一覽表超細(xì)粉種類及摻添方法超細(xì)粉摻量范圍單摻硅灰(A)1012單摻超細(xì)粉煤灰（B）1520單摻超細(xì)礦渣粉（C）1525單摻超細(xì)沸石粉(D)1015復(fù)摻A+BA(810)B（1015）復(fù)摻A+BA（810）B（5）復(fù)摻A+DA（810）D（510）復(fù)摻B+CB（10）C（1015）復(fù)摻B+DB（10）D（510） 3、新級鋼機(jī)械連接施工技術(shù)培訓(xùn)。（詳JGJ1072003）4、材料和機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備。（詳見表6.1、表6.2）5.2.2 芯柱及復(fù)合箍筋施工1、芯柱及復(fù)合箍筋施工流程 施工準(zhǔn)備芯柱及復(fù)合箍筋制作腳手架搭設(shè)柱筋安裝綁扎梁板架搭

19、設(shè)梁柱節(jié)點鋼筋綁扎隱蔽驗收2、施工準(zhǔn)備1）施工放線：根據(jù)設(shè)計要求（例如圖5.2.2所示柱），鋼筋制作綁扎前不僅要放出框架柱縱筋X及Y向控制線，更要嚴(yán)格放出芯柱縱筋X及Y向控制線，以利于復(fù)合箍筋的定位及框架梁與芯柱節(jié)點縱橫交錯處，鋼筋的成型既符合設(shè)計要求，又有利于混凝土的下料振搗。2）芯柱縱筋及復(fù)合箍筋和框架梁箍筋的下料尺寸，必須滿足機(jī)械連接的技術(shù)要求，滿足接頭錯接及錨固長度要求，滿足框架梁水平筋與芯柱縱筋布置要求。3）鋼筋加工機(jī)械及材料準(zhǔn)備詳見表6.1、表6.2。3、芯柱及復(fù)合箍筋的制作1）芯柱縱筋為20MnSiV級鋼，其接頭設(shè)計要求采用機(jī)械連接，制作需嚴(yán)格控制下料端頭切口的平直。施工一般采用

20、專用切割刀片和專用直螺紋加工設(shè)備控制其加工質(zhì)量，待其接頭加工完畢，使用前必須采用專用膠套對其直螺紋絲口進(jìn)行保護(hù)。圖5.2.2 混凝土芯柱及配筋大樣圖2）芯柱復(fù)合箍筋一般為1214級鋼，其加工尺寸的精度直接影響芯柱縱筋與框架梁筋的定位偏差。施工前應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計要求對梁柱配筋進(jìn)行放樣制作，芯柱與框架梁縱筋放樣原則是：應(yīng)將其柱角筋布置在外，梁角筋布置在內(nèi)，再適當(dāng)調(diào)整復(fù)合箍筋及框架梁套箍尺寸。3）確保復(fù)合箍筋彎鉤平直長度滿足抗震設(shè)防及設(shè)計要求。4、腳手架搭設(shè)。（略）5、柱筋安裝綁扎1）柱筋安裝嚴(yán)格控制同一受力鋼筋接頭不超過兩個；同一連接區(qū)段（35d或500mm范圍）接頭面積不超過50，接頭位置宜設(shè)置在

21、受力較小處。2）機(jī)械連接接頭安裝時，注意控制鋼筋的攻絲長度和連接后的外露絲數(shù)，以確保鋼筋與直螺紋套筒的咬合長度。3）柱筋與箍筋交叉點必須滿扎1820扎絲，注意箍筋彎鉤與柱筋連接處交錯布置。4）鋼筋綁扎完畢在監(jiān)理見證下現(xiàn)場作接頭力學(xué)抽檢試件取樣，取樣頻率詳附表四要求。取樣后鋼筋斷頭處采用同規(guī)格、同級別鋼筋搭接焊補(bǔ)強(qiáng)。6、梁板架搭設(shè)。（略）7、梁柱節(jié)點鋼筋綁扎根據(jù)梁柱節(jié)點鋼筋放樣布置要求，先穿框架梁水平筋于芯柱內(nèi)，再綁扎芯柱復(fù)合箍筋。由于此處梁柱縱橫鋼筋交錯密集，可將部分柱箍筋加工成門字箍相互搭接綁扎安裝就位。8、鋼筋隱蔽驗收與普通鋼筋隱蔽驗收程序相同。5.2.3柱模安裝。(略)5.2.4 C70

22、高性能混凝土施工1、C70高性能混凝土施工流程混凝土攪拌運輸及泵送混凝土澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)及檢測 2、混凝土攪拌及運輸泵送1）高性能混凝土在混凝土攪拌站拌制參照圖5.2.4-1所示的投料順序，當(dāng)其粗細(xì)骨料采用露天堆放時，應(yīng)根據(jù)其含水率變化隨時調(diào)整施工配合比，其計量允許偏差詳表7.2.6。 本投料順序圖與高性能砼規(guī)程6.2.6條投料順序及泵站實際投料順序不符，建議恢復(fù)原投料順序圖。 2）混凝土攪拌時間控制在90s120s之間。3）運輸混凝土采用專用攪拌運輸車，確?；炷猎谶\輸過程中不離析不分層。4）混凝土入場后泵送前除按規(guī)定作混凝土同養(yǎng)和標(biāo)養(yǎng)試件外，還應(yīng)在監(jiān)理見證下做坍落度檢測和勻質(zhì)穩(wěn)定性檢測，確保

23、混凝土坍落度、坍落擴(kuò)展度、中邊差、排空時間滿足表7.1.2施工要求。5）混凝土從攪拌車中卸出后到現(xiàn)場澆筑完畢，其延續(xù)時間控制在120min內(nèi)。6）混凝土泵送前先用清水檢查管道無異物后，再泵送結(jié)構(gòu)砂漿潤滑混凝土泵和輸送管內(nèi)壁，并在框架柱根部薄鋪約50厚結(jié)構(gòu)砂漿以解決框架柱爛根等質(zhì)量通病。7）其他未盡條款嚴(yán)格遵守混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程JGJ/T10-95。3、混凝土澆筑1）混凝土拌合物運至現(xiàn)場后，應(yīng)立即澆筑入模，在澆筑過程中，如混凝土坍落度損失較大，影響混凝土泵送下料時，可采用二次添加混凝土外加劑等措施，解決泵送混凝土困難問題，但需嚴(yán)格控制混凝土水灰比不超過混凝土試配要求。給料（螺旋輸送機(jī)）混合攪

24、拌60s（數(shù)控自動微機(jī)攪拌機(jī)）稱重（重量計）水泥（儲倉）混凝土攪拌運輸車給料（螺旋輸送機(jī)）稱重（重量計）摻合料（儲倉）砂（儲倉）給料（皮帶輸送機(jī)）稱重（重量計）混合攪拌90s（數(shù)控自動微機(jī)攪拌機(jī)）水（水池）給料（供水設(shè)備）稱重（體積計重）稱重（體積計重）給料（輸送管道、泵送）外加劑溶液（儲池）石（堆場）稱重（重量計）給料（皮帶輸送機(jī)）圖5.2.4-1 混凝土拌制順序2）混凝土拌合物運至現(xiàn)場后，經(jīng)坍落度檢測為20030 mm，擴(kuò)展度檢測大于600mm，排空時間在525s，中邊差小于30mm，說明其工作性能較好，可增加其混凝土澆筑自由傾落高度，但不超過4m。3）混凝土澆筑采用分層（層厚300500

25、mm）下料，分層振搗，振搗設(shè)備采用高頻振搗器，垂直點振，振動棒移動間距控制在400mm左右，不得平拉，也不得過振，更不得欠振，確保芯柱混凝土密實。4）梁柱節(jié)點鋼筋特密，還應(yīng)增加專門小直徑振動棒插振及人工插釬等振搗措施，以確保節(jié)點混凝土密實。4、混凝土養(yǎng)護(hù)及檢測方法1）混凝土采用專人澆水和帶模養(yǎng)護(hù)（梁柱節(jié)點處）方法同時進(jìn)行。養(yǎng)護(hù)時間不少于14d，養(yǎng)護(hù)期間確?；炷帘砻鏉駶櫋２磮D5.2.4-2要求作好測溫記錄，控制其內(nèi)外溫差小于25。溫差（） 圖5.2.4-2 測溫點布置圖養(yǎng)護(hù)時間（h）圖5.2.4-3 溫度變化圖線圖2）混凝土試件采用150mm150mm150mm的標(biāo)準(zhǔn)試件。3）每次混凝土澆搗

26、不超過100m3的同配合比混凝土，其取樣不少于一次。4）每次應(yīng)留置7d、14d、28d、60d及600。C.d試件各一組。其中7d和14d試件為兩種養(yǎng)護(hù)方法的早期拆模試件，28d試件為標(biāo)養(yǎng)試件，60d試件為標(biāo)養(yǎng)后期試件。600.c.d試件為同養(yǎng)試件。5）為取得結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度，現(xiàn)場可采取鉆芯法或回彈法檢測混凝土實體強(qiáng)度。6材料與設(shè)備采用的原材料名稱、品種及要求見表6.1，采用的設(shè)備見表6.2。 表6.1原材料名稱、品種及要求一覽表序號材料名稱材料型號品種材料要求一鋼筋1主筋HRB400符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋規(guī)范要求2箍筋HRB335符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋規(guī)范要求3鋼筋連接機(jī)械連接

27、型式檢驗應(yīng)達(dá)到級接頭要求，每一驗收批（500個接頭）隨機(jī)抽取的接頭試件抗拉強(qiáng)度符合級接頭要求。二混凝土1水泥普通硅酸鹽水泥安定性、凝結(jié)時間合格，強(qiáng)度達(dá)到52.5R標(biāo)準(zhǔn)2細(xì)骨料50%機(jī)制砂、50%渠河砂細(xì)度模數(shù)2.6，含泥量1%3粗骨料5-20石灰?guī)r碎石巖石強(qiáng)度1.5混凝土抗壓強(qiáng)度，壓碎指標(biāo)600mm5中邊差泌水性35次/工作班30mm6排空時間流動性35次/工作班525S7.2質(zhì)量保障措施7.2.1主筋采用HRB400、箍筋采用HRB335，鋼筋的強(qiáng)屈比不應(yīng)小于1.25、屈標(biāo)比不應(yīng)大于1.3。7.2.2主筋采用機(jī)械連接，機(jī)械連接接頭應(yīng)達(dá)到級接頭標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)型式檢驗合格。接頭加工后用螺紋牙規(guī)逐個檢

28、查鋼筋端頭的加工質(zhì)量。7.2.3因芯柱采用超筋設(shè)計，特別在梁柱接頭部位因鋼筋過密，鋼筋施工前，應(yīng)進(jìn)行實地排版，合理安排鋼筋綁扎順序，保證梁縱向主筋凈距30mm、柱縱向主筋凈距50mm，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。7.2.4為抑制堿骨料反應(yīng)的有害膨脹帶來混凝土開裂和強(qiáng)度下降現(xiàn)象，須采取以下措施：1、嚴(yán)格選用不含堿活性物質(zhì)的粗細(xì)骨料,嚴(yán)禁使用我市含白云石的粗集料和個別產(chǎn)地堿活性物質(zhì)超標(biāo)的河砂。2、通過硅粉與粉煤灰配摻技術(shù)，大大改善混凝土密實度，提高混凝土抗?jié)B性能，從而有效增強(qiáng)混凝土耐久性。3、從水泥、粉煤灰、硅粉、外加劑中限制堿含量，使用非堿活性骨料（即非晶態(tài)或晶化較差的、不含堿活性SiO2的粗細(xì)骨料

29、），從原材料優(yōu)選上防止AAR反應(yīng)。7.2.5粗骨料選用質(zhì)地堅硬、級配良好的石灰?guī)r，骨料母體巖石的立方體抗壓強(qiáng)度符合表6.1要求。 7.2.6混凝土使用材料應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，混凝土攪拌時應(yīng)嚴(yán)格計量，每盤混凝土各組成材料計量允許偏差詳表7.2.6。表7.2.6 混凝土各組成材料計量允許偏差表組成材料允許偏差水泥、摻合料1%粗、細(xì)骨料2%水、外加劑1%7.2.7混凝土到達(dá)現(xiàn)場后應(yīng)檢測坍落度、擴(kuò)展度、排空時間、中邊差等指標(biāo)，保證混凝土的工作性能。7.2.8混凝土強(qiáng)度采用標(biāo)養(yǎng)試件、同養(yǎng)試件、局部破損（鉆芯法）試驗三種方法相結(jié)合，對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評定，其中標(biāo)養(yǎng)試件按混凝土結(jié)構(gòu)施工驗收規(guī)范要求留取，同養(yǎng)

30、試件每層樓不少于1組，局部破損（鉆芯法）每單位工程不少于3組。標(biāo)養(yǎng)試件、同養(yǎng)試件作為混凝土強(qiáng)度評定的主要依據(jù)，局部破損（鉆芯法）作為試件強(qiáng)度的校核。 8安全措施8.1 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員的職責(zé)，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2 施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防雷、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識。8.3 施工現(xiàn)場的臨時用電嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。8.4 電

31、纜線路應(yīng)采用三相五線接線方式，電氣設(shè)施和設(shè)備必須絕緣良好。室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護(hù)裝置。8.5 編制安全技術(shù)方案，進(jìn)行三級安全技術(shù)交底，現(xiàn)場進(jìn)行班前檢查、日常檢查、安全周檢、不定期檢查多種方法相結(jié)合的形式，對現(xiàn)場的生產(chǎn)情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時整改。8.6 建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。8.7設(shè)專人觀察泵機(jī)工作壓力，若超過泵機(jī)正常負(fù)荷，應(yīng)及時停泵查明原因，避免爆管、堵泵事故發(fā)生。8.8 高性能混凝土因其流動性大，設(shè)計模板支撐系統(tǒng)應(yīng)考慮混凝土自身質(zhì)量傳遞的濕壓力為模板的主要作用壓力（側(cè)壓力），避免爆模造成質(zhì)量、安全事故。8.9

32、 操作平臺應(yīng)搭設(shè)牢固，施工人員在上面操作時必須系好安全帶。 8.10 使用振搗棒的作業(yè)人員，應(yīng)穿膠鞋，戴絕緣手套，使用帶有漏電保護(hù)的開關(guān)箱。 8.11 夜間作業(yè)，應(yīng)有足夠的照明設(shè)備，并防止眩光。 8.12 清管時，管端應(yīng)設(shè)置擋板或安全罩，嚴(yán)禁在管端站立人員，以防噴射傷人。 8.13 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。 9環(huán)保措施9.1 成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對施工燃油、過程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，

33、做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，認(rèn)真接受城市交通管理，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2 將施工場地和作業(yè)限制在過程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.3 設(shè)立污水坑、集水坑、排水溝，認(rèn)真做好無害化處理，從根本上防止施工廢水外流。9.4 優(yōu)先使用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械，采取設(shè)立隔音罩等消音措施降低施工噪音道允許值以下，合理安排施工進(jìn)度，盡量避免夜間施工。9.5 對施工場地進(jìn)行硬化，運輸車輛進(jìn)行加蓋處理，進(jìn)出車輛應(yīng)進(jìn)行沖洗，防止帶泥上路。晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。 10效益分析10.1 C70高性能混凝土芯柱

34、，通過提高混凝土強(qiáng)度和柱的軸壓比限值，減小了框架柱截面尺寸，增加了建筑使用面積、降低了混凝土用量。該施工方法中大量采用鋼筋，與傳統(tǒng)使用級鋼筋比較，達(dá)到了節(jié)約鋼材的目的。C70高性能混凝土還以良好的耐久性能，降低了大氣污染所帶來維修費用。故在超限高層建筑中采用C70高性能混凝土芯柱，與采用C50混凝土柱比較，可以達(dá)到節(jié)約100200元/m2的經(jīng)濟(jì)效果。10.2 C70高性能混凝土芯柱及復(fù)合箍筋技術(shù)的組合應(yīng)用，不僅以常規(guī)的施工方法、較低的含鋼率實現(xiàn)了鋼管混凝土在超限高層結(jié)構(gòu)中應(yīng)用所發(fā)揮的系列作用，加快了施工進(jìn)度，發(fā)揮了C70高性能混凝土在超限高層結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度優(yōu)勢，克服了其應(yīng)用中的脆性劣勢。與傳統(tǒng)鋼

35、管混凝土結(jié)構(gòu)工藝比較，具有提前工期、節(jié)約管理費及設(shè)備和周轉(zhuǎn)材料租賃費等經(jīng)濟(jì)效益。10.3 C70高性能混凝土芯柱，通過減小框架柱截積，改善建筑使用功能的。芯柱和復(fù)合箍筋技術(shù)的組合應(yīng)用，改善了柱的延性和耗能能力，而C70高性能混凝土的應(yīng)用，增加了結(jié)構(gòu)的安全性。該本工法的應(yīng)用具有明顯的社會效益10.4建筑材料的節(jié)約，相應(yīng)地節(jié)約了生產(chǎn)建筑材料的能耗，也達(dá)到了節(jié)能的目的。C70高性能混凝土芯柱這一新穎結(jié)構(gòu)形式的推廣應(yīng)用，符合建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向所要求的建筑節(jié)材、建筑節(jié)能、建筑節(jié)地等項主要指標(biāo)。11應(yīng)用實例重慶帝都廣場工程11.1工程概況該工程位于商業(yè)黃金地帶的解放碑民族路，于2001年5月開工，2004年

36、6月竣工。工程建筑面積13.45萬平方米，長115m，寬60m，高178.8m，結(jié)構(gòu)型式為框架核心筒結(jié)構(gòu)，是一棟雙塔樓共裙房超高層建筑。工程抗震設(shè)防按六度地震烈度驗算，按七度構(gòu)造措施設(shè)防，框架及筒體剪力墻抗震等級為二級。雙塔結(jié)構(gòu)中，A塔樓26層，層高3.6m，總高116.4m；B塔樓46層，層高3.3m4.8m，總高178.7m。工程0.000以下為4層地下室，地面以上為層高4.5m6.0m的8層裙樓。11.2 工法應(yīng)用情況該工程按建筑總高和樓層層數(shù)，屬于超限高層建筑。A塔10.20標(biāo)高以下、B塔37.50標(biāo)高以下裙樓的柱都采用了C70高性能混凝土（配合比詳表11.1）、附加芯柱、約束箍筋等新

37、技術(shù)新工藝。共用C70高性能混凝土3863立方米，做混凝土試件119組。按照混凝土評定標(biāo)準(zhǔn)，滿足設(shè)計并達(dá)到規(guī)范要求?；炷恋氖┕ば阅芎?，坍落度損失少，2小時坍落度損失控制在510mm，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差1.843.48MPa，其生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。表11.1 混凝土試配原材料及配合比材料名稱水泥機(jī)制砂渠河砂粗骨料水外加劑粉煤灰硅粉質(zhì)量比1.000.800.802.420.350.0160.180.08每m3量（kg）45536436411001607.288236按以上材料及配合比配制出的高性能混凝土指標(biāo)如下：配制強(qiáng)度80MPa，大于規(guī)程規(guī)定1.12fcu,k=1.1270=78.4Mpa?；?/p>

38、凝土單方用水量160kg不大于規(guī)程規(guī)定175kg。膠凝材料總量573kg/m3，符合規(guī)程規(guī)定不大于600kg/m3的要求?；炷了z比0.28，符合規(guī)程規(guī)定0.250.42范圍。礦物微細(xì)粉用量占膠凝材料總量的20.59%,不大于規(guī)程規(guī)定要求的40%。砂率為39.8%,符合規(guī)程規(guī)定范圍37%44%的要求。高效減水劑摻量為膠結(jié)材料總量的1.27，符合規(guī)程規(guī)定0.41.5的范圍要求?；炷撂涠?0030mm，擴(kuò)展度大于600mm，中邊差30mm,滿足施工要求。本項目通過不同試件和實體檢測，其強(qiáng)度按混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)GBJ107-87評定均達(dá)到設(shè)計要求，檢測結(jié)果詳表11.2和圖11。表11.2

39、對各個樓層通過不同試件和實體檢測的強(qiáng)度平均值 試件取樣方法 樓層號 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊同條件養(yǎng)護(hù)試塊鉆芯法組數(shù)n強(qiáng)度平均值MPa組數(shù)n強(qiáng)度平均值MPa組數(shù)n強(qiáng)度平均值MPa負(fù)4層1378.67172.30171.30負(fù)3層1579.01174.00負(fù)2層1580.01172.30負(fù)1層1578.23171.601層1479.75173.50172.002層1279.68173.803層878.23172.304層774.87175.705層380.37172.50170.306層373.40176.307層777.96173.108層576.78175.00171.90圖11 對各個樓層通過不同試件

40、所測的強(qiáng)度曲線圖11.3工法應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效果重慶帝都廣場位于重慶寸土寸金的解放碑商業(yè)黃金地帶，應(yīng)用此核心技術(shù)后，與傳統(tǒng)類似結(jié)構(gòu)采用C50混凝土、級鋼筋比較，每100m2建筑面積其結(jié)構(gòu)柱占地面積、混凝土的耗用量、鋼材耗用量指標(biāo)詳表11.3-1： 表11.3-1 混凝土、鋼材耗用量/100m2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)材料名稱混凝土混凝土量耗用量(m3)鋼材耗用(kg)柱截面面積(m2)C50混凝土柱18.583.87C70混凝土柱13.302.77級鋼筋3388級鋼筋3049根據(jù)其附表指標(biāo)，可計算此兩項核心技術(shù)給本項目帶來如下效益：（1）由于豎向柱子截面積減小，增加了建筑使用面積，其增加值為：A(3.87-2.77

41、)290.3319.33m2（2）由于豎向柱子截面積減小，減少了混凝土的用量，由此節(jié)約混凝土：B（18.5813.3）290.31532.78m3（3）由于本項目框架柱及芯柱大量采用鋼筋，由此與傳統(tǒng)使用級鋼筋比較節(jié)約鋼材： C（33883049）290.398412kg（4）與傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)工藝比較提前工期30天，節(jié)約管理費及設(shè)備、周轉(zhuǎn)材料租賃費：D=1500030=450000元。（5）與傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)工藝比較節(jié)約結(jié)構(gòu)表面防火處理費用：E=26834.8100=1287840元以上五項合計概算節(jié)約費用：SA+B+C+DE=319.328000+1532.7850098.41500045000012878405107995元綜上所述，在重慶帝都廣場工程中的采用C70高性能混凝土芯柱，不僅取得了良好的質(zhì)量，還獲得了約510萬元人民幣的經(jīng)濟(jì)效果。通過重慶帝都廣場工程的應(yīng)用證明，本工法核心技術(shù)是可靠、可行的，隨著方興未艾的西部開發(fā)熱潮和城市建設(shè)發(fā)展，這一施工技術(shù)將會有廣闊的應(yīng)用前景。As of Microsoft Internet Explorer 4.0, you can applmultimedia-style effects to your Web pages using visual filters and transition