鋼管柱自密實混凝土監(jiān)理經(jīng)驗淺談

鋼管柱自密實混凝土監(jiān)理經(jīng)驗淺談**（上海市**工程監(jiān)理有限公司）摘要：結(jié)合具體工程就如何做好鋼管柱自密實砼的監(jiān)理工作提出了五點體會。關(guān)鍵詞：自密實砼；試配；高拋免振；坍落擴展度；旁站近年來，隨著全國采用勁性砼框－筒結(jié)構(gòu)的超高層建筑逐漸增多，鋼管柱自密實砼這一新技術(shù)逐步得到推廣。監(jiān)理公司如何針對性地做好這方面的監(jiān)理工作，成為決定該類工程監(jiān)理效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文結(jié)合實際就XX大廈鋼管柱自密實砼的監(jiān)理經(jīng)驗談幾點體會。一、工程概況XX大廈是一個由三層地下室、四層裙房和五十三層塔樓組成的多功能建筑群。其中塔樓地上高度242米，結(jié)構(gòu)形式采用框—筒結(jié)構(gòu)。勁性砼核心筒作為主要抗側(cè)力體系，鋼—砼組合外框架作為抗震第二道防線，形成雙重抗側(cè)力體系。外框架每層有42根方鋼管柱、88根鋼梁。外框架柱為焊接方鋼管內(nèi)灌自密實砼，方鋼管壁厚從下至上為30～18mm；柱截面尺寸600×900（每層2根）、600×600（每層40根）；柱分節(jié)由吊裝施工方案決定，原則上三層高度一節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度12.3m（最長12.7m,最短8.1m）。由于自密實砼具有高流態(tài)、保塑好、坍落度損失小、緩凝、微膨脹的特點，柱芯砼設(shè)計要求采用自密實砼，高拋免振工法施工。顯然，鋼管柱內(nèi)砼的質(zhì)量對結(jié)構(gòu)體系的強度、剛度、耐火性能至關(guān)重要。為了確保施工質(zhì)量，我們根據(jù)工程實際，主要做了下面的工作。二、在圖紙會審階段要求鋼結(jié)構(gòu)承包商優(yōu)化設(shè)計，盡可能減少砼下落的阻力。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)方鋼管柱內(nèi)設(shè)置有三道工藝隔板，原設(shè)計與結(jié)構(gòu)隔板相同，為10mm厚鋼板，寬度580mm,對砼形成多道阻隔，不利于砼的排氣和密實。建議采用型鋼代替。結(jié)構(gòu)隔板上的開孔還可以大一點。承包商設(shè)計院采納了監(jiān)理意見，將工藝隔板改為L75X8的角鋼，結(jié)構(gòu)隔板上的開孔由D250改為D300，隔板四個角上的排氣孔由Ф25改為Ф40。既有利于砼的下落、排氣和密實，又降低了成本，加快了制造進度。三、對砼供貨商優(yōu)中選優(yōu)，嚴(yán)格把關(guān)。經(jīng)多方查實，該市歷來的建筑工程從來沒有使用過自密實砼，因而當(dāng)?shù)財嚢枵径紱]有類似經(jīng)驗，因此應(yīng)該優(yōu)先選擇實力最強的廠家。我們說服總包摒棄低價中標(biāo)的思想，從質(zhì)保體系、服務(wù)態(tài)度、實驗室資質(zhì)、年供貨量、生產(chǎn)設(shè)備、材料儲備、罐車數(shù)量、泵車能力等方面對排名靠前的五家全面實地考察，并要求各家現(xiàn)場試配。然后根據(jù)各家表現(xiàn)打分，并且適當(dāng)加大實驗室實力的權(quán)重，建議總包采用綜合得分最高的廠家。一年以來的事實證明，我們的要求、建議是正確的。四、組織好試配工作，優(yōu)化砼配比。鋼管柱屬于細(xì)長構(gòu)件，內(nèi)部還有許多內(nèi)隔板，自密實砼要完全依靠自身的工作性能實現(xiàn)密實，因而配比優(yōu)化應(yīng)該是監(jiān)控重點。我們從當(dāng)?shù)氐膶嶋H出發(fā)，說服業(yè)主、總包，要求有關(guān)分包商密切配合，做了如下工作：1、砼配合比試配：委托獨立第三方——一級資質(zhì)的XX理工大學(xué)振動與強度測試中心有限公司設(shè)計配比。高拋免振混凝土的配合比應(yīng)滿足拌合物高施工性能的要求，因此，與相同強度等級的普通混凝土相比，它具有較大的漿骨比，即較小的骨料用量，膠凝材料總量一般要超過500kg/m3；砂率較大，即內(nèi)料用量較小，砂率最大可達50%左右；使用高效減水劑；由于膠凝材料用量大，必須摻用大量礦物細(xì)摻料，細(xì)摻料總摻量一般大于膠凝材料總量的30%。配合比優(yōu)先采用增加粉體材料用量和選用高效減水劑，改善漿體的粘性和流動性。對高拋免振混凝土外加劑性能的要求為：有優(yōu)質(zhì)的流化性能，保持拌合物流動性的性能、合適的凝結(jié)時間與泌水率、良好的泵送性；對硬化混凝土力學(xué)性質(zhì)、干縮和徐變無不良影響、耐久性（抗凍、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。外加劑選用Sika公司生產(chǎn)的高效聚羧酸和U型膨脹劑。砂含泥量應(yīng)小于1.5%；石子粒徑5—20,壓碎指標(biāo)在5.5—6.5以內(nèi)，含泥量小于1%；粉煤灰宜采用一級；粒化高爐礦渣粉要S75級，28天活性指數(shù)105左右。2、為了驗證試驗配比的可行性，現(xiàn)場制作了兩根1：1全真模擬試驗柱和9根短柱，總包采用高拋免振工法進行了試灌。28天后，由大連理工大學(xué)振動與強度測試中心有限公司進行了抽芯試驗（圖一）、超聲波試驗（圖二）、和構(gòu)件荷載試驗（圖三、四）。通過對超聲波波形等參數(shù)的分析，砼內(nèi)部以及砼與鋼隔板之間沒有空洞、裂縫、離析等嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，但在所測三個隔板的下表面均有不同程度的異常波形和異常線出現(xiàn)，說明鋼隔板與下面的砼間的結(jié)合面有問題，從拆掉的柱砼來看，應(yīng)該是存在氣泡。對構(gòu)件剖開后可看到，采用分段澆灌方法的試件，隔板下的氣泡少些，在隔板下加泡沫塑料板的人造旗袍的試件隔板下的氣泡最多，氣泡高約2~3mm，其總面積約為隔板凈面積的66.4%，而自然形成氣泡的隔板下的氣泡數(shù)居中。根據(jù)對荷載試驗結(jié)果進行分析，隔板下具有66.4%的氣泡時，并未影響試件的承載力。砼強度分布均勻，強度達到設(shè)計要求。圖二：超聲波檢測圖一：隔板上下芯樣對比圖二：超聲波檢測圖一：隔板上下芯樣對比圖四：短柱上破壞圖三：短柱中破壞圖四：短柱上破壞圖三：短柱中破壞3、組織專家論證會議，針對試配、試灌和試驗情況，優(yōu)化配比，指導(dǎo)施工。最終調(diào)整為如下的配比：額每立方米砼材似料用量鑼（晉K戚g鍋）墻砂那石子吊水惹粉煤灰筐礦渣粉浴聚羧酸可UEA陜水膠比罷砂率扁C50季380肢77榜0申9駱00譽1欣65奸115負(fù)50好8起.0膚30界0.30女4真6撤C60公410船780甩860羞170眨120瓣55鵲9風(fēng).監(jiān)2寫32鍋0.29僑4戴8纏攪拌站按新配綢比重新做了試呀配試驗，葛初始腰坍?dāng)U度即68英0mm柴，著T御50叢1猾2儉秒，中邊差薦10恢mm辯，汗V子漏斗通過時間落12忍秒。兇各項指標(biāo)都符迅合《自密實混慎凝土應(yīng)用技術(shù)踏規(guī)程》的要求協(xié)，醒新配比砼的流甲動性、抗離析累性、填充性等尤工作性能能夠斜適應(yīng)本工程鋼紫管柱的復(fù)雜的熔內(nèi)部情況。秩本工程高拋免眼振工法可行，齒可以保證結(jié)構(gòu)仆的安全性要求兄。巡五、嚴(yán)格審核兵澆筑方案，確插保切實可行。日由于施工單位融沒有鋼管柱自裙密實砼的澆筑裂經(jīng)驗，報上來紀(jì)的初版方案泛濱泛而談，針對盾性、可靠性較它差。而我公司椒這方面的工程嗎經(jīng)驗、監(jiān)理經(jīng)立驗卵相對涉較為豐富，監(jiān)租理部的相關(guān)人靠員大都具有類宇似經(jīng)驗。我們廟邀請公司專家丘組繼一起對方案進腰行了興討論，提出了紅如下要求和建迎議：陸1凱、臨生產(chǎn)人員必須泰學(xué)習(xí)有關(guān)自密小實砼生產(chǎn)技術(shù)但，在生產(chǎn)過程畢中嚴(yán)格執(zhí)行相蹲關(guān)規(guī)定。正式剪生產(chǎn)前必須對收自密實砼進行丑開盤鑒定工作撒性檢測，特別占是砼抗離析能禁力檢測辟。生產(chǎn)過程中駕嚴(yán)格控制計量沸精度，嚴(yán)格控裁制骨料含水率燭，及時測定含紫水率并調(diào)整配避合比。添針對自密實混捐凝土特性要選勿擇功率較大的凍輸送泵。攪拌沃機、罐車要清畢潔干燥，地泵崖、砼管要用同具配比由砂漿潤管。植雨雪天嚴(yán)禁澆的筑駐。淺2裝、鋼管柱內(nèi)隔尋板底部的氣泡茅較難排除，要談求在施工工序渴上進行控制。起一、二節(jié)鋼管寄柱幣高妹度股為沫9跳.5奪ｍ內(nèi)、篩9.垮0遠ｍ，分兩次澆獲筑，鏟以上這每節(jié)方鋼管錘柱起(鳴三個樓賣層桃)擔(dān)分三次填充。鉤每澆筑一層樓蝴，尼中間漂間隔時間不少鳴于噴1過5搬分鐘，不超過武混凝土初凝時喝間。淚每次間隔炸砼液面的高度把在僑該樓層拉節(jié)點隔板下奧150思-2仆00mm上左右。慈另外要控制合饒理的下料澆筑逮速度，便于氣企體排出?；?彼、因為自密實躬砼黏度大、含控氣量高的特點說，所以澆筑應(yīng)麥保持連續(xù)知以軟防止堵管，同守時做到可控以縫利于排氣。原略方案打算寧采用退管法澆跡筑，我們認(rèn)為啄不妥。首先不剪利于有序統(tǒng)可控地譜流水作業(yè)，無揭法保證內(nèi)隔板哨處的排氣時間郵；其次不能連森續(xù)施工，是拆、接泵管時凳容易造成堵管炎。建議采趴用混行“乞布料機＋導(dǎo)管榴下賤料酸”紀(jì)的澆筑方式。去因為布料機轉(zhuǎn)獨動靈活且覆蓋餐面大，兔既能告滿足連續(xù)可控偷的要求庫，又能做到分穗層間隔澆筑潛。拐先羞由兩臺地泵將案混凝土送至作反業(yè)樓層的兩臺滴布料機，再由璃布料機輸送至捷作業(yè)半徑內(nèi)各諸柱柱頭處，經(jīng)驢下料料斗、導(dǎo)迅管拋落到柱內(nèi)希。壞導(dǎo)管的長度應(yīng)農(nóng)滿足最大自姑由落下高度宜訊在插5m遣以下的要求。葡4狹、總包及有關(guān)肺分包商要針對偏鋼管砼的生產(chǎn)恢、運輸和澆筑旨的特點健全質(zhì)售保體系，完善站質(zhì)保制度，加研大過程控制力血度，將安排專人做好浸澆筑前臺、后郊臺的檢測、計唯量、記錄工作軟，小確保鋼管柱內(nèi)圾砼質(zhì)量一次過歌關(guān)。余六、認(rèn)真負(fù)責(zé)遞，做好旁站監(jiān)菊理工作。杯做好準(zhǔn)備工作耕是第一步，但棋更重要的是落雅實，因而自密陽實砼澆筑的旁稻站監(jiān)理工作是競整個監(jiān)理程序頑中的最重要一識環(huán)。針對自密凡實砼的特點，保我們主要做艘了翻以下工作：義1焰、憐后臺砼杰工作性能控制脈：罐車進入現(xiàn)件場后，監(jiān)理人鍛員監(jiān)督施工方齡對自密實砼的猛坍落擴展度敲、靜T500牛流動時間、中釋邊差等指標(biāo)進料行檢測。稅為確保施工質(zhì)已量一次達標(biāo)，忙我們堅持正要求畜每車必檢，賢在允許范圍內(nèi)軍則現(xiàn)場收料，叫否則由攪拌站似專門技術(shù)人員杠利用外加劑現(xiàn)詳場調(diào)整，如果斃仍然不合格，圾則堅決勒令退礙回。德2譜、前臺牽對渴“魂連續(xù)、可鍵控伐”成澆筑壤的控制逮：冷監(jiān)理人員的監(jiān)腔控重點應(yīng)放在駛分層位置和拖間隔唐時間上。間隔軋時間艷不少迷于誤1付5輩分鐘，以便充慮分排氣；不大陶于愉2.傳5蒸小時，以免形屑成施工冷潮縫盈。劉3牙、壽督促總包管理融人員認(rèn)真如實肺做好自密實砼高澆筑記錄工作丙。為使?jié)仓浿︿浘哂锌勺匪莅?，要求他們田要做到以下幾嘆點：毯后臺：話每輛罐車出廠刃、進場時間，東開始澆筑時間存、結(jié)束時間，餅由哪一臺砼輸占送泵竄輸送的，灶坍落擴展度量、行T50沫0岸流動時間、中鞋邊差的實測值牙，勿都要有專人做夾好記錄。輪前臺：澆筑前我對每根鋼管柱城編號，布料機香的標(biāo)號要與輸論送泵的編號相獵對應(yīng)。每根鋼口管柱瞇每槳一次開始澆筑減時間、結(jié)束時例間，由哪一臺拘布料機澆筑的勺，都要有專人暫做好記錄。孫4閉、恐自密實砼與普赤通砼相比，砂方率大，石子小何，再加上鋼管教柱細(xì)長的特點栽，造成澆筑后個上部有層厚厚圾的浮漿。為確涌保柱內(nèi)砼強度展符合設(shè)計要求誰，我們督促施擠工單位在每根親柱澆筑完成半壇小時后，寫舀除浮漿。撞并在混凝土終倚凝后，將混凝立土表面剔毛，賞至外露石子為卻止。殊5渾、事后檢查每蜂根柱某內(nèi)砼的澆筑質(zhì)膚量案，重點檢查隔蘋板下部。命用鐵錘敲擊鋼擇管的方法進行測初步檢查宮，串如有異常，則竟應(yīng)用超聲波檢病測。臘(1)拉.虜敲擊法。即通再過聲音求來分析管內(nèi)混冷凝土是否密實哥。用質(zhì)檢?？∮冒?障號鋼錘進行敲英擊法檢查，每頭層每根鋼管柱烏進行全檢皺，摔7辯天殿、懶2喝8消天共兩次（敲疏擊時間不宜過伍早，以免影響皺混凝土與鋼管愛壁的粘結(jié)）。抹檢查方法為沿攀柱周邊取等距極離若干個點，躲從柱底敲至柱岔頂。注意：正朝常情況下，由洪于鋼管混凝土撫柱由于兩端固社定的弦，因振兄幅不同，柱中尤間與柱兩端的舟敲擊聲響不一繼致。如出現(xiàn)第塊三種聲音，則垮視為異常瘦。父(2)項.梢超聲波檢測法獅。對于柱子的滅一些重要部位雀，可用超聲波漲進行逐個檢查艷。測試頻率宜岔選擇緊在紡40-100丙KH柿Z比范圍內(nèi)。具體盤檢驗法是對比攝法，即對無缺選陷的混凝