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產(chǎn)生的動能來實現(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）并結(jié)合國內(nèi)外高拋免振搗混凝土施工的成功經(jīng)驗，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、特點使用功能上的特點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產(chǎn)生的動能來實現(xiàn)自流平并充滿管柱。施工方法上的特點目前，鋼管柱混凝土的澆筑方法主

2、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：從澆筑形式上看，本工法所采用的澆筑方法是從上往下，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、適用范圍高拋免振搗混凝土施工方法是適用于管徑大于350mm，高度不

3、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產(chǎn)生的動能達(dá)到自密實的要求。五、工藝流程及操作要點工藝流程現(xiàn)場鋼管柱的施工程序為：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k1層梁板模板安裝第k1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k1層的梁、柱鋼筋并綁扎如此循環(huán)。操作要點澆筑時管內(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

4、彈跳。泵管出料口需伸入鋼管內(nèi)，利用混凝土下落產(chǎn)生的動能來達(dá)到混凝土的自密實。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。振搗棒插點按梅花形均勻布置，逐點移動，按順序進(jìn)行，不得漏振，每點振搗時間不少于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，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

5、塑料布將管口封住，并防止異物掉入。安裝上一節(jié)鋼柱前應(yīng)將管內(nèi)的積水、浮漿、松動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。六、材料：膠凝材料可選用硅酸鹽水泥、普通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)度等級為42.5的硅酸鹽水泥。骨

6、料骨料的粒徑、尺寸和級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3.02.6的中砂。粗骨料的最大粒徑，當(dāng)使用卵石時為25mm，使用碎石時為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0.16mm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，保持拌合物的流動性、合適的凝結(jié)時間與泌水率、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

7、凍、抗?jié)B、抗碳化、抗鹽浸）好。同時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)度等級的普通混凝土相比，它具有較大的漿骨比，砂率較大，細(xì)摻料用量多。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?；炷凛斔捅??；炷凛斔凸埽阂?guī)格可選100、125和150mm等，并配有各種拐彎角度的短管。振搗棒?；炷凛斔捅脩?yīng)備有足夠功率和穩(wěn)定電壓的電源。同時應(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、后臺之間必須有可靠的通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備。八、勞動力組織和安全勞動力組織本工

8、法的勞動力配備如下：（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。用質(zhì)檢專用的3號鋼錘進(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，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，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)。（三）管內(nèi)混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗方法一般情況下，按柱子數(shù)量的25%抽查，但不少于3根柱子。檢驗的

9、標(biāo)準(zhǔn)和方法見下表：（二）經(jīng)濟(jì)效益深圳市民中心（中區(qū)）工程共完成鋼管柱3458.86噸，澆筑強(qiáng)度等級為c50的高拋免振搗混凝土2710.4m3，普通c50混凝土單價為469.2元/m3，免振搗混凝土單價為544.3元/m3，原材料成本增加支出金20.36萬元。采用高拋免振搗混凝土后節(jié)約人工、機(jī)械等施工費用19.78萬元，節(jié)約機(jī)械臺班費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%。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）社會效益吸引了各方

10、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)行了全方位的報道，為公司贏得了良好的社會效益。十一、應(yīng)用實例（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)度等級為c50的高拋免振搗混凝土2710.4m3。施工中高拋免振搗混凝土的實際拌制情況如下：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1.6，泥塊含量1.0%（二）深圳賽格群星廣場工程深圳賽格群星廣場工程，安裝鋼管柱11根，總高度112.9m，澆注高拋免振搗鋼管混凝土1403.8m3，地下3層地上12層