鋼管混凝土工藝

1、淺析鋼管混凝土施工一工程概況依據(jù)中關(guān)村金融中心工程對(duì)鋼管混凝土的設(shè)計(jì)要求，三層以下(標(biāo)高為+15.000米)箱形鋼骨里面內(nèi)灌免振搗自密實(shí)混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C60。箱形柱斷面尺寸為600600mm和500500mm，鋼板厚度為60mm或70mm。三層以下框架柱內(nèi)鋼管柱的一個(gè)安裝段為2個(gè)樓層，核心筒內(nèi)鋼管柱的一個(gè)安裝段為3個(gè)樓層，因此管內(nèi)混凝土一次澆注高度在8米和12米，鋼管內(nèi)在樓面與梁交接部位設(shè)加強(qiáng)板，加強(qiáng)板中間開有直徑150mm洞。二施工工藝選擇由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)柱芯混凝土澆筑工藝的特殊要求，在以往的施工中主要采用了兩類澆筑方法；第一類是傳統(tǒng)的振搗澆筑法，第二類是無振搗澆筑法，在無振搗澆筑法中

2、，又可將其分為高位拋落法和泵送頂升法兩種。前者利用混凝土高位拋落的動(dòng)能來實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)，后者利用混凝土在承壓狀態(tài)下成型來實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)。根據(jù)本工程的鋼管柱的設(shè)計(jì)情況，鋼管混凝土采用高位拋落法，混凝土采用免振搗自密實(shí)混凝土技術(shù)。三混凝土的研制1免振搗自密實(shí)混凝土性能評(píng)價(jià)方法及性能指標(biāo)將坍落度和坍落擴(kuò)展度作為控制免振搗自密實(shí)混凝土拌合物性能的重要指標(biāo)： 坍落度指標(biāo)Slp255mm,坍落擴(kuò)展度指標(biāo)lsf600mm； 用U型 儀做混凝土拌合物充填性試驗(yàn)并要求達(dá)到：充填性指標(biāo)h5mm； 用L型流動(dòng)儀做流動(dòng)性試驗(yàn)并要求達(dá)到：流動(dòng)性指標(biāo)Lf700mm； 通過U型儀試驗(yàn)后左右兩腔粗骨的含量來判別混凝土拌合

3、物抗離析性，并要求左右兩腔骨的重量差G滿足：抗離析性指標(biāo)G7%。2混凝土研制階段的劃分及結(jié)果免振搗自密實(shí)混凝土的研制分以下三個(gè)階段進(jìn)行：原材料初選和性能比較試驗(yàn)階段、配合比設(shè)計(jì)階段和模擬試驗(yàn)階段。A:原材料初選和性能比較試驗(yàn)階段首先選定幾種不同的水灰比。配置C60高強(qiáng)度混凝土選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的普通硅酸鹽水泥，初步從北京市場(chǎng)上質(zhì)量比較好的冀東、拉法基等品牌中選定。細(xì)骨料選用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的中砂，其細(xì)度模數(shù)為2.9，含泥量不應(yīng)大于1.0%。粗骨料選用粒徑520mm連續(xù)級(jí)配的碎石，摻合料選用級(jí)粉煤灰。根據(jù)所選定的水泥和摻合料，在不同外加劑摻量時(shí)分別做水泥凈漿擴(kuò)展度的試驗(yàn)，以獲得各種參數(shù)。B

4、：混凝土配合比設(shè)計(jì)階段混凝土配合比設(shè)計(jì)分三個(gè)階段進(jìn)行,即配合比探索試驗(yàn)階段、優(yōu)化試驗(yàn)階段和驗(yàn)證試驗(yàn)階段。在配合比探索試驗(yàn)階段，主要是在配合比相同的條件下，對(duì)各種不同原材料制成的混凝土性能優(yōu)劣進(jìn)行比較，從而篩選出既能符合可泵并免振搗自密實(shí)混凝土各種技術(shù)要求，又能降低混凝土造價(jià)的理想材料，另外，還要初步確定混凝土配合比。配合比的優(yōu)化試驗(yàn)階段，主要是對(duì)砂率、水灰比、外加劑摻量這三個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，并提出優(yōu)化后的混凝土配合比。配合比驗(yàn)證試驗(yàn)階段，驗(yàn)證試驗(yàn)的目的是要驗(yàn)證特定配合比的混凝土各種性能。配合比驗(yàn)證試驗(yàn)分兩次進(jìn)行。第一次驗(yàn)證性試驗(yàn)是針對(duì)免振搗自密實(shí)的特點(diǎn)，驗(yàn)證其充填性和流動(dòng)性。第二次是驗(yàn)證

5、其配制強(qiáng)度是否符合規(guī)定的要求。混凝土配合比如下表：C：模擬試驗(yàn)階段模擬試驗(yàn)證實(shí)免振自密實(shí)混凝土拌合物具有高度的流動(dòng)性、可泵性、充填性、抗離析性和保塑性能。工地現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)用高拋施工方法進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，拆模后澆筑的鋼管混凝土質(zhì)量可靠，混凝土強(qiáng)度等級(jí)滿足C60要求。四混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑4.1 澆筑程序澆筑申請(qǐng)通知攪拌站混凝土攪拌后及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)混凝土現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、認(rèn)定將混凝土吊運(yùn)就位混凝土自由拋落 混凝土養(yǎng)護(hù)4.2 對(duì)澆筑前混凝土的要求混凝土攪拌完要求及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，免振混凝土從攪拌機(jī)卸出到澆筑完畢最長(zhǎng)不宜超過3小時(shí)。混凝土卸料前應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)攪拌罐90S，使車內(nèi)混凝土拌合得到充分?jǐn)嚢??；炷恋浆F(xiàn)場(chǎng)時(shí)的環(huán)境溫度，最高

6、不宜超過35，最低不宜低于5。4.3 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定值確定的方法：為簡(jiǎn)化后續(xù)的檢驗(yàn)手續(xù)，在混凝土罐車出料1/4與3/4處各取一次樣，以混凝土坍落度值Slp與坍落擴(kuò)展度值lsf為現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的依據(jù)。做坍落度與坍落擴(kuò)展度值，用兩次坍落度均值作為坍落度認(rèn)定值Slp。認(rèn)定坍落擴(kuò)展度時(shí)，每次坍落擴(kuò)展度兩個(gè)垂直方向的直徑應(yīng)小于100mm，否則應(yīng)查明原因后重做坍落度和坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)，然后計(jì)算出坍落擴(kuò)展度的均值?，F(xiàn)場(chǎng)混凝土驗(yàn)收要求 表一項(xiàng)目名稱現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定值允許偏差（mm）最小值（mm）坍落度Slp20255坍落擴(kuò)展度均值lsf100600當(dāng)?shù)谝淮维F(xiàn)場(chǎng)檢查值小于表中最小值時(shí)被判定為不合格；當(dāng)?shù)谝淮维F(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定值大于最小

7、值而允許偏差不符合表一要求時(shí)，可做第二次試驗(yàn)，試驗(yàn)允許偏差仍不符合要求時(shí)，可做充填性和流動(dòng)性試驗(yàn)，其結(jié)果符合表2要求時(shí)判為合格，否則為不合格。現(xiàn)場(chǎng)混凝土驗(yàn)收要求 表二項(xiàng)目名稱符號(hào)最小值（mm）充填性H5mm流動(dòng)性Lf700mm對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢查為不合格的混凝土可做一次調(diào)整，調(diào)整后的混凝土符合表一要求時(shí)，判為合格，否則為不合格。調(diào)整方法如下：1、當(dāng)坍落度和坍落擴(kuò)展度小于表一要求時(shí)，在混凝土攪拌車中加細(xì)粉總用量的0.2%0.5% CABR-SF外加劑，加入外加劑后使攪拌車快速旋轉(zhuǎn)90S后再進(jìn)行檢查。2、當(dāng)坍落度和坍落擴(kuò)展度大于表一要求時(shí)，在混凝土攪拌車中加水總量的0.2%0.5% 增稠劑，加入外加劑后使

8、攪拌車快速旋轉(zhuǎn)90S后再進(jìn)行檢查4.4 混凝土澆筑4.4.1混凝土采用料斗澆筑。集料斗尺寸如下圖： 4.4.2 集料斗架設(shè)在管口中央并保持垂直，混凝土用塔吊送至料斗，使混凝土自由拋落，利用混凝土下落時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能振實(shí)混凝土。澆筑速度不宜過快，以防止過量空氣卷入，混凝土每次吊運(yùn)不超過0.45m3，保證每次最大澆筑高度為2m。重復(fù)上述動(dòng)作直至完成該段混凝土的灌注，每次要求時(shí)間間隔30min。 混凝土灌注示意圖4.4.3澆筑混凝土?xí)r根部不宜先鋪砂漿?；炷翝仓巾敃r(shí)預(yù)留300mm，以便混凝土的芯柱的注水養(yǎng)護(hù)以及鋼骨焊接時(shí)產(chǎn)生的高溫影響混凝土的強(qiáng)度。4.4.4混凝土宜在3小時(shí)內(nèi)澆筑完（從攪拌開始計(jì)時(shí)），超過3小時(shí)應(yīng)重新確認(rèn)混凝土的各種性能后方可澆筑。4.4.5柱腳板處澆筑示意圖如下：4.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)澆筑24小時(shí)后應(yīng)在鋼管頂端注水，直至下一次澆筑。五