高拋免振搗混凝土施工方法

高拋免振搗混凝土施工方法1、1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)性且離析、不泌水、不經(jīng)振搗或少振搗而利用澆筑過(guò)程中高處下拋時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能來(lái)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(guò)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(chǎng)澆灌模擬試驗(yàn)）并結(jié)合國(guó)內(nèi)外高拋免振搗混凝土施工成功經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范，總結(jié)了一套行之有效的施工工法。2、1特點(diǎn)?使用功能的特點(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(lái)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(zhǎng)。?從施工過(guò)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(wú)需在鋼管柱上開孔和進(jìn)行補(bǔ)焊。3、1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，高度不小于4m鋼管混凝土柱。4、1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(guò)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。4、1、1工藝流程?工藝流程現(xiàn)場(chǎng)鋼管柱的施工程序?yàn)椋喊惭b第K層的空鋼管體系一支設(shè)第K層樓板的梁、柱模板一穿第K層的梁、柱鋼管并綁扎一澆筑第K層樓板混凝土一搭設(shè)第K+1層梁板模板一安裝第K+1層的空調(diào)鋼管體系一布設(shè)泵管一澆筑第K層的鋼管混凝土一穿第K+1層的梁、柱鋼筋并綁扎……如此循環(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100?200mm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(lái)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?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。安裝上一節(jié)鋼柱前并沒有將管內(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(guò)程中，必須由專人對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)作好塌落度檢測(cè)，對(duì)有易性、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。4、1、2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(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(duì)高拋免振搗混凝土拌合物的施工性，尤其拌合物通過(guò)的間隙影響很大。高拋免振搗混凝土的骨料采用粒徑5?25mm的石子、粒徑5?10mm的小石子，細(xì)度模數(shù)為3.0?2.6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(guò)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(guò)0.16mm篩孔量不小于5%。外加劑對(duì)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、合適的凝結(jié)時(shí)間與泌水率、良好的泵送性；對(duì)硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)、于縮和徐變無(wú)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I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)的普能混凝土相比，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(jì)。等級(jí)水灰比砂率(％)水(Kg/m3)水泥(Kg/m3)砂(Kg/m3)C600.3243185505675石(Kg/m3)(5?25mm)小石(Kg/m3)5?10外加劑(Kg/m3)KFDN-SP3000粉煤灰(Kg/m3)膨脹劑(8%)27564028.0310350性能指標(biāo)強(qiáng)度等級(jí)：C50,塌落度SIP$255mm，擴(kuò)展度2600mm，充填性HW5mm，流動(dòng)性2700mm，抗離析性△GW7%，保塑性90min內(nèi)。4、1、3機(jī)具設(shè)備?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(chǎng)與混凝土攪拌站以及澆筑現(xiàn)場(chǎng)的前、后臺(tái)之間必須有可靠的通迅聯(lián)絡(luò)設(shè)備。4、1、4勞動(dòng)力組織?勞動(dòng)力組織本工法的勞動(dòng)力配備如下：工種人數(shù)工作內(nèi)容管理人員2指揮調(diào)度試驗(yàn)人員1監(jiān)測(cè)混凝土塌落度、和易性等振搗工2振搗放料工2泵車前放料、清理混凝土工3安裝、拆卸泵管木工1敲擊鋼管以檢查混凝土的密實(shí)性機(jī)械操作人員2操作混凝土輸送泵電工2保障現(xiàn)場(chǎng)用電?施工中的安全措施?操作平臺(tái)應(yīng)搭設(shè)牢固，施工人員在上面操作時(shí)必須系好安全帶。?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。?夜間作業(yè)，應(yīng)有足夠的照明設(shè)備，并防止眩光。?清管時(shí)，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。?拆除泵接頭時(shí)，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、1質(zhì)量要求5、1、1本工法執(zhí)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)本工法主要執(zhí)行的是《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》。5、1、2檢查質(zhì)量的方法（1） 敲擊法。即通過(guò)聲音來(lái)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(guò)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(cè)法。對(duì)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(cè)試頻率宜選擇在40-100KHZ范圍內(nèi)。5、1、3管內(nèi)混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法一般發(fā)表況下，按柱子數(shù)量的25%抽查，但不少于3根。檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和方法見下表：序號(hào)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(jì)要求和有關(guān)現(xiàn)彳丁標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定檢查出廠證件和試驗(yàn)報(bào)告2混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)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(wú)空隙施工過(guò)程檢杳4混凝土配合比及組成材料計(jì)量偏差必須符合設(shè)計(jì)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5、1、4混凝土缺陷的處理如發(fā)現(xiàn)局部混凝土不密實(shí)，應(yīng)在鋼管壁上鉆孔并壓漿補(bǔ)強(qiáng)，壓漿補(bǔ)強(qiáng)后將鉆孔塞焊補(bǔ)平。6、1效益分析6、1、1技術(shù)效益高拋免振搗混凝土技術(shù)，是對(duì)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(dòng)強(qiáng)度，避免人為影響混凝土質(zhì)量的因素，有效地控制混凝土的質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。表一：同種配合比情況下混凝土振搗與自密實(shí)強(qiáng)度對(duì)比3天強(qiáng)度7天強(qiáng)度自密實(shí)的砼54.7MPa59.4MPa經(jīng)振搗的砼56.2MPa60.9M[a表二：數(shù)據(jù)記錄坍落度(mm)擴(kuò)展度(mm)流動(dòng)度(mm)填充性(mm)初始記錄27074091021小時(shí)后27075092031.5小時(shí)后2757559103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混凝的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，滿足施工要求。6、1、2經(jīng)濟(jì)效益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。6、1、3社會(huì)效益吸引了各方面專家學(xué)者前來(lái)工地考察，新聞媒體對(duì)工程的進(jìn)展進(jìn)行了全方位的報(bào)道，為公司蠃得了良好的社會(huì)效益。7、1混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模砼澆筑完畢后，常溫下在12個(gè)小時(shí)之內(nèi)加以覆蓋，并澆水養(yǎng)護(hù)。高溫下6小時(shí)之內(nèi)要澆水養(yǎng)護(hù)。梁板等水平構(gòu)件應(yīng)不斷澆水，保持濕潤(rùn)，墻體采用涂刷養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)。保證這些關(guān)鍵構(gòu)件始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為澆筑后不少于7天，以確保結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度。拆模時(shí)間需符合國(guó)家規(guī)范規(guī)定。施工時(shí)可做控制砼拆模時(shí)間的試塊，經(jīng)試壓達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可確定拆模時(shí)間。拆模需經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后方可進(jìn)行。8、 1混凝土的質(zhì)檢評(píng)定（1） 施工中的檢查檢查砼中組成材料的質(zhì)量，每臺(tái)班至少兩次。.檢查砼在出料地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)的塌落度，每臺(tái)班至少二次。（2） 砼試塊的留置.每臺(tái)班相同配合比的砼不少于一組。.每100M3相同配合比的砼不少于一組。.每樓層不同配合比的砼不少于一組。（3） 砼強(qiáng)度的評(píng)定砼強(qiáng)度分批驗(yàn)收，分為：基礎(chǔ)工程：各強(qiáng)度等級(jí)作為一個(gè)驗(yàn)收批。主體工程：每相同配合比的砼作為一個(gè)驗(yàn)收批。9、 1砼質(zhì)量預(yù)控關(guān)鍵點(diǎn)：（1） 為了確保砼的質(zhì)量，應(yīng)同原材料生產(chǎn)廠家配合，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)經(jīng)常到廠家了解砂、石、水泥、外加劑等原材料質(zhì)量情況是否滿足要求。（2） 砼施工配合比：項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)了解砼的配合比情況，并及時(shí)根據(jù)施工部位的不同及時(shí)提出不同的配合比技術(shù)要求。設(shè)備和人員到位：攪拌前先檢查機(jī)械設(shè)備，保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好。同時(shí)，值班管理人員、砼施工班組、試驗(yàn)工、機(jī)操工、電工、機(jī)修工均需及時(shí)到位。（3）計(jì)量控制：砼原材料稱量允許偏差：水泥、水、外加劑±2%、粗細(xì)骨料±3%。（4）塌落度和水灰比：要求試驗(yàn)工及時(shí)檢測(cè)出料口砼的塌落度和水灰比，嚴(yán)格控制水灰比和外加劑滯后于水加入的投料次序。如與實(shí)際情況不符，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行調(diào)動(dòng)。（5）砼運(yùn)輸：采取措施確保砼運(yùn)輸質(zhì)量。（6）砼振搗：是影響施工工序質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)對(duì)施工時(shí)間安排、操作人員素質(zhì)、施工技術(shù)交底、澆筑分區(qū)分段、值班人員狀況等進(jìn)行全面控制。（7）砼的養(yǎng)護(hù)：嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定做好砼的養(yǎng)護(hù)。（8）砼驗(yàn)評(píng)：砼的強(qiáng)度除應(yīng)符合《砼強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定分批進(jìn)行合格評(píng)定外，尚應(yīng)對(duì)一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)相同等級(jí)和齡期的砼強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)計(jì)算強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)度等級(jí)值的百分率。7、混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模砼澆筑完畢后，常溫下在12個(gè)小時(shí)之內(nèi)加以覆蓋，并澆水養(yǎng)護(hù)。高溫下6小時(shí)之內(nèi)要澆水養(yǎng)護(hù)。梁板等水平構(gòu)件應(yīng)不斷澆水，保持濕潤(rùn)，墻體采用涂刷養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)。保證這些關(guān)鍵構(gòu)件始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為澆筑后不少于7天，以確保結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度。拆模時(shí)間需符合國(guó)家規(guī)范規(guī)定。施工時(shí)可做控制砼拆模時(shí)間的試塊，經(jīng)試壓達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可確定拆模時(shí)間。拆模需經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后方可進(jìn)行。8、混凝土的質(zhì)檢評(píng)定1）施工中的檢查①檢查砼中組成材料的質(zhì)量，每臺(tái)班至少兩次。②.檢查砼在出料地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)的塌落度，每臺(tái)班至少二次。（2） 砼試塊的留置.每臺(tái)班相同配合比的砼不少于一組。.每100M3相同配合比的砼不少于一組。.每樓層不同配合比的砼不少于一組。（3） 砼強(qiáng)度的評(píng)定砼強(qiáng)度分批驗(yàn)收，分為：基礎(chǔ)工程：各強(qiáng)度等級(jí)作為一個(gè)驗(yàn)收批。主體工程：每相同配合比的砼作為一個(gè)驗(yàn)收批。9、砼質(zhì)量預(yù)控關(guān)鍵點(diǎn)：（1） 為了確保砼的質(zhì)量，應(yīng)同原材料生產(chǎn)廠家配合，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)經(jīng)常到廠家了解砂、石、水泥、外加劑等原材料質(zhì)量情況是否滿足要求。（2） 砼施工配合比：項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)了解砼的配合比情況，并及時(shí)根據(jù)施工部位的不同及時(shí)提出不同的配合比技術(shù)要求。設(shè)備和人員到位：攪拌前先檢查機(jī)械設(shè)備，保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好。同時(shí)，值班管理人員、砼施工班組、試驗(yàn)工、機(jī)操工、電工、機(jī)修工均需及時(shí)到位。（3） 計(jì)量控制：砼原材料稱量允許偏差：水泥、水、外加劑±2%、粗細(xì)骨料±3%。（4）塌落度和水灰比：要