自密實(shí)混凝土專項(xiàng)工程施工設(shè)計(jì)方案_6.21

1、鋼管柱自密實(shí)混凝土專項(xiàng)施工方案工程名稱：世界金融中心編制依據(jù)：建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300一2001混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) CB50164一92自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 CECS203:2006鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 CECS 28:90矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS159:2004高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS 104:99工程部位：-5層±0.000工程概況：本工程地下6層，采用鋼管混凝土和剪力墻結(jié)構(gòu)1. 鋼管柱試驗(yàn)制作典型的鋼管柱進(jìn)行樣板柱試驗(yàn)，模擬現(xiàn)場(chǎng)氣溫、運(yùn)距及施工條件進(jìn)行混凝土的泵送施工。來檢驗(yàn)混凝土填充的密實(shí)度和混凝土的泌水性能等其它性能指標(biāo)。

2、現(xiàn)場(chǎng)制作標(biāo)養(yǎng)試件，澆筑 28 天后先進(jìn)行超聲波檢測(cè)，然后割開鋼管觀察混凝土的密實(shí)情況，并鉆取芯樣檢測(cè)鋼管混凝土的強(qiáng)度。樣板鋼管柱將做如下實(shí)驗(yàn)：項(xiàng)目擴(kuò)展度標(biāo)養(yǎng)試件同條件試件彈性模量試件自由收縮試件密實(shí)度（超聲波）芯樣試件1700-750mm6組6組2組4組6組2組1.1 鋼管混凝土的檢測(cè)1.1.1檢測(cè)方法的選擇鋼管混凝土澆筑完成并待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，需要對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，本工程檢測(cè)方法采用超聲波檢測(cè)法。1.1.2超聲波檢測(cè)原理概述超聲波檢測(cè)鋼管混凝土的基本原理是在鋼管外徑的一端利用發(fā)射換能器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，經(jīng)鋼管傳向鋼管外徑另一端的接收能器。超聲波在傳播過程中遇到由各種缺陷時(shí)其能量就

3、會(huì)在缺陷處衰減，造成超聲波到達(dá)接收換能器的聲時(shí)、幅值、頻率的相對(duì)變化。根據(jù)這些相對(duì)變化，對(duì)鋼管混凝土質(zhì)量進(jìn)行分析判斷。檢測(cè)信號(hào)的分類及特征序號(hào)分 類特 征1聲時(shí)短、幅值大、頻率高信號(hào)這種情況表明超聲波穿過的鋼管砼密實(shí)均勻，沒有缺陷2聲時(shí)長(zhǎng)、幅值小、頻率低信號(hào)這種情況表明鋼管砼中存在著缺陷，而且缺陷的位置是在有效接受聲場(chǎng)的中心軸線上即收發(fā)換能器的連線3聲時(shí)短、幅值小、頻率低信號(hào)鋼管砼中的缺陷不在有效接受聲場(chǎng)的中心軸線上，而是在有效接受聲場(chǎng)覆蓋的空間，鋼管砼本身沒有缺陷，但是由于換能器與鋼管外壁耦合不良，也會(huì)造成幅值變小、頻率下降而聲時(shí)變化很小的現(xiàn)象1.2 鋼管混凝土檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施檢測(cè)工作流程 檢測(cè)

4、工作分兩個(gè)階段：一是混凝土初凝后在鋼管部檢測(cè)；二是混凝土終凝后在鋼管外部檢測(cè)。檢測(cè)工作流程如下圖所示：1.3 鋼管混凝土檢測(cè)方法概述鋼管混凝土檢測(cè)采用部埋設(shè)聲測(cè)管及外部布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)的方法，混凝土澆筑前在鋼管埋設(shè) 3 根測(cè)聲管，外檢測(cè)點(diǎn)均呈等邊三角形布置，如下圖：1.3.1鋼管砼初凝后的部檢測(cè)以每?jī)筛転橐粋€(gè)測(cè)試剖面，對(duì)每個(gè)剖面進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，在兩個(gè)測(cè)聲管分別放進(jìn)發(fā)射換能器 R 和接收換能器 T，以同樣的速度同步移動(dòng)，每 500 檢測(cè)一次，逐點(diǎn)測(cè)讀聲學(xué)參數(shù)，檢測(cè)方式以對(duì)測(cè)為主。對(duì)上述檢測(cè)可疑部位進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)時(shí)可采用多種方式進(jìn)行，如下圖：通過跟無缺陷鋼管混凝土的波形比較分析，確認(rèn)混凝土的振搗質(zhì)量

5、。1.3.2鋼管混凝土終凝后外部檢測(cè)措施由于混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后施工作業(yè)面與檢測(cè)作業(yè)面高差達(dá) 35 節(jié)(約 3050 米)，所以不宜采取常規(guī)檢測(cè)方法。本工程擬采用超聲波自動(dòng)爬行系統(tǒng)進(jìn)行鋼管混凝土外部檢測(cè)，該系統(tǒng)各技術(shù)指標(biāo)如下表所示：通過鋼管柱混凝土試驗(yàn)，為下面的鋼管柱混凝土施工取得經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)及規(guī)要求確定自密實(shí)混凝土施工方案。2. 鋼管柱自密實(shí)混凝土施工2.1 混凝土澆筑本工程地下室鋼柱主要尺寸有1500×1500mm、1500×1000mm等。采有自密實(shí)混凝土澆筑，鋼管混凝土柱均為豎向直柱，且核心筒中鋼管部有豎向呈十字加勁板，將鋼管分為四部分，給施工帶來一定的難度。

6、 2.2 施工方法本工程鋼管柱采用高拋?zhàn)悦軐?shí)法：通過一定的拋落高度，充分利用混凝土墜落時(shí)的動(dòng)能及混凝土自身的優(yōu)異性能達(dá)到振實(shí)的效果。 2.3 澆筑過程（1）對(duì)已安裝就位的鋼柱頭加保護(hù)蓋板，以防雨水、異物落入。鋼柱安裝完成后進(jìn)行驗(yàn)收，確保鋼柱定位誤差和焊接質(zhì)量滿足規(guī)要求。采用塔吊吊混凝土進(jìn)行澆筑。（2）自密實(shí)砼入模前，應(yīng)對(duì)拌合物的工作性進(jìn)行抽檢。（3）自密實(shí)現(xiàn)場(chǎng)取樣制作試塊，試塊不作任何振搗；分二層注滿模具，二次間隔時(shí)間30秒；表面抹光，終凝后壓光。（4）控制入模溫度在10-30圍，鋼管局部溫度不應(yīng)超過40.（5）為減少各類氣泡在鋼管芯水平隔板下聚集，鋼管試驗(yàn)柱（標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為三個(gè)樓層）分三次填充?；?/p>

7、凝土液面的高度宜在樓層節(jié)點(diǎn)隔板下150-200mm左右位置。在鋼柱外側(cè)標(biāo)注出每次澆筑的高度，澆筑時(shí)錘擊管壁，跟蹤混凝土液面的高度，以控制每次澆筑的混凝土量。當(dāng)澆筑到隔板下時(shí)，停止1015分鐘后繼續(xù)澆筑。采用振搗器振搗，振搗時(shí)注意快插慢抽，振點(diǎn)為水平隔板孔周圍，振搗時(shí)間為1520秒，并使振搗棒在振搗過程中上下略有抽動(dòng)，上下混凝土振動(dòng)均勻，以利于混凝土中的氣泡充分上浮消散。（6）混凝土應(yīng)保持勻速、連續(xù)自由下落。澆筑過程中，混凝土要保持垂直從隔板孔中自由穿過。（7）鋼管砼澆筑終止后將原有保護(hù)罩蓋好，避免雨水及雜物進(jìn)入。2.4 鋼管混凝土施工注意事項(xiàng)序 號(hào)項(xiàng) 目注 意 事 項(xiàng)1基層清理每根柱澆筑之前進(jìn)

8、行基層處理、鑿毛，并預(yù)鋪20-30厚同強(qiáng)度的水泥砂漿2砼振搗要等到振搗口溢漿和砼冒出且振搗口不再下落方能往上繼續(xù)澆筑，以確保砼的密實(shí)度3澆筑速度要合理控制澆筑的速度，以保證砼的振搗質(zhì)量4間隔時(shí)間同一根鋼管柱的澆筑要連續(xù)進(jìn)行，中間間隔的時(shí)間不能超過砼的初凝時(shí)間3. 鋼管混凝土質(zhì)量保證措施鋼管混凝土柱是由鋼管和混凝土共同作用的受力構(gòu)件，要求混凝土具有很好的填充性能，確保充滿鋼管的每個(gè)部位，混凝土要有良好的流動(dòng)性、體積穩(wěn)定性，加上鋼管不象木模板一樣有一定的吸水性，所以混凝土還要有良好的保水性能，不得有離析、泌水現(xiàn)象。我們將采取下列措施確保鋼管混凝土的質(zhì)量：3.1 原材料的質(zhì)量控制控制粗細(xì)骨料的級(jí)配、

9、粒徑、粒形、強(qiáng)度、含泥量、雜質(zhì)等指標(biāo)，特別是骨料中的泥塊含量，含泥量不僅影響混凝土的強(qiáng)度，還使混凝土的自身收縮增，容易產(chǎn)生裂縫。還要控制粗骨料的空隙率，粗骨料的空隙率小不僅可以節(jié)約水泥，減少混凝土的自身收縮及混凝土的水化熱，還可以提高混凝土的流動(dòng)性，減少混凝對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料嚴(yán)格按規(guī)規(guī)定的檢驗(yàn)批次進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格材料嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)。3.2 雙摻技術(shù)在混凝土中摻加礦物摻合料不但可以提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度，還可以改善混凝土的流動(dòng)性、可泵性，提高混凝土的耐久性。此外加入礦物摻合料還可以降低配合比中的水泥用量，減少混凝土的水化溫升，降低混凝土的外溫差，防止出現(xiàn)溫度裂縫，同時(shí)混凝土單方水泥用量減少使混凝土的自身

10、收縮減小，也可防止裂縫的產(chǎn)生。此外加入摻合料還可以降低拌合物中的 C3A 的濃度和堿的濃度，減少混凝土拌合物的泌水現(xiàn)象和坍落度損失，抑制混凝土中的堿-骨料反應(yīng)。3.3 膨脹劑在混凝土中摻加一定量的膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的自身收縮，以補(bǔ)償因溫差和干縮產(chǎn)生的應(yīng)力，還可以降低混凝土的水化熱，避免產(chǎn)生冷縫，確?；炷猎阡摴苤刑畛涿軐?shí)及和鋼管壁之間的粘結(jié)。為了防止膨脹劑摻量過引起過度膨脹，模擬混凝土在鋼管中的條件測(cè)定不同摻量下混凝土的各項(xiàng)性能及變形值，通過膨脹劑摻量的變化引起混凝土變形的變化來確定一個(gè)膨脹劑的最佳摻量。3.4 配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼管混凝土要求混凝土拌合物有很好的自密實(shí)性能，要平衡混凝土的流動(dòng)性

11、和抗離析的關(guān)系，漿骨比要適當(dāng)，砂漿量太小，影響混凝土的流動(dòng)性；砂漿量過大，混凝土的自身收縮大，同時(shí)由于粗骨料體積比例小，混凝土的彈性模量降低，混凝土的受壓變形增大。3.5 拌合物的質(zhì)量控制混凝土倒錐法試驗(yàn)流出時(shí)間在 8 至 15 秒之間，壓力泌水比小于40%。泵送混凝土坍落度 200mm±20，非泵送混凝土坍落度 140mm±20，混凝土的初凝時(shí)間不小于 8 小時(shí)，終凝時(shí)間不大于 12 小時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失 1 小時(shí)小于 20mm，2 小時(shí)小于 40mm。3.6 砼拌合物生產(chǎn)控制混凝土攪拌站要嚴(yán)格按配合比進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)前對(duì)攪拌樓的計(jì)量設(shè)備進(jìn)行校定，確保原材料的計(jì)量準(zhǔn)確。高強(qiáng)

12、高流動(dòng)性混凝土要求有足夠的攪拌時(shí)間，攪拌時(shí)間要求控制在 3 分鐘，確保拌合物攪拌均勻，氣溫變化及砂石含水率變化時(shí)應(yīng)對(duì)施工配合比及時(shí)調(diào)整，確保入泵混凝土坍落度的穩(wěn)定，嚴(yán)格控制單方混凝土的用水量，炎熱天氣時(shí)采取相應(yīng)措施降低混凝土的入模溫度，攪拌站及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的抽檢力度，不合格混凝土嚴(yán)禁使用。攪拌車在裝車前應(yīng)排除罐體的洗車水，在運(yùn)輸過程中要保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，卸料前高速旋轉(zhuǎn) 1 分鐘，保證混凝土拌和均勻。并保持泵送的連續(xù)性。運(yùn)輸過程中，嚴(yán)禁向車的混凝土加水?；炷恋倪\(yùn)輸時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定，未作規(guī)定時(shí)，宜在90min卸料完畢。當(dāng)最高氣溫低于25攝氏度時(shí)，運(yùn)送時(shí)間可延長(zhǎng)30min?；炷恋某跄龝r(shí)間應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸時(shí)間和現(xiàn)場(chǎng)情況加以控制，當(dāng)需延長(zhǎng)運(yùn)送時(shí)間時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)技術(shù)措施，并應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證?；炷猎谶\(yùn)輸過程中應(yīng)避免遺撒。3.7 施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制現(xiàn)場(chǎng)要合理安排調(diào)度混凝土運(yùn)輸車輛及混凝土澆筑的人員，防止混凝土運(yùn)輸車在現(xiàn)場(chǎng)等待時(shí)間過長(zhǎng)，影響混凝土的質(zhì)量。確保入?；炷恋奶涠纫恢?，嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土拌合物加水，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土進(jìn)場(chǎng)交貨檢驗(yàn)制度