高抛免振捣混凝土施工方法

高抛免振捣混凝土施工方法1、1前言高抛免振捣混凝土采用的是高位抛落法，即拌合物是具有很高的流动性且离析、不泌水、不经振捣或少振捣而利用浇筑过程中高处下抛时产生的动能来实现自流平并充满钢管柱的混凝土。高抛免振捣混凝土的生产、施工在我集团公司尚属首次，通过进行高抛免振捣混凝土施工的科研攻关，（试配混凝土配合比和现场浇灌模拟试验）并结合国内外高抛免振捣混凝土施工成功经验，依据国家现行规范，总结了一套行之有效的施工工法。2、1特点•使用功能的特点高抛免振捣混凝土的重要特征是必须从高处抛落，使混凝土利用其自身重量由高处抛落时产生的动能来实现自流平并充满管柱。施工方法上的特点目前，钢管柱混凝土的浇筑方法主要有两种：高位抛落浇灌和泵送顶升法。本工法系指高位抛落浇灌法，它与泵送顶升法相比具有以下特点：从浇筑形式上看，本工法所采用的浇筑方法是从上往下，在高位往下抛落。泵送顶升法是从低位将混凝土注入钢管，由下往上，直至钢管内注满混凝土。从施工准备上看，泵送顶升法比本工法施工准备时间长。•从施工过程的控制程序上看，泵送顶升法比本工法的控制程序复杂。・从施工装置上看，泵送顶升法的施装置要比本工法复杂。泵送顶升法要有止流装置、短管等。泵送顶升法还需在钢管柱上开进料口和设置卸压孔洞，输送设备要求比较高。而本工法无需在钢管柱上开孔和进行补焊。3、1适用范围高抛免振捣混凝土施工方法是适用于管径大于350mm，高度不小于4m钢管混凝土柱。4、1工艺原理高抛免振捣混凝土的工艺原理是采用合理的配合比，使混凝土拌合物具有很高的流动性，在高空抛落中不离析、不泌水，不经振捣或少振捣而利用浇筑过程中在高处下抛时产生的动能达到自密实的要求。4、1、1工艺流程•工艺流程现场钢管柱的施工程序为：安装第K层的空钢管体系一支设第K层楼板的梁、柱模板一穿第K层的梁、柱钢管并绑扎一浇筑第K层楼板混凝土一搭设第K+1层梁板模板一安装第K+1层的空调钢管体系一布设泵管一浇筑第K层的钢管混凝土一穿第K+1层的梁、柱钢筋并绑扎……如此循环。•操作要点•浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层100〜200mm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳。・泵管出料口需伸入钢管内，利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的自密实。•当抛落的高度不足4m时，用插入式振捣密插短振，逐层振捣。振捣棒垂直插入混凝土内，要快插慢拔，振捣棒应插入下一层混凝土中5〜10cm。振捣棒插点按梅花形均匀布置，逐点移动，按顺序进行不得漏振，每点振捣时间不少于60s。管外配合人工木槌敲击，根据声音判断混凝土是否密实，每层振捣至混凝土表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。•除最后一节钢管柱外，每段钢管柱的混凝土，只浇筑到离钢管顶端500mm处，以防焊接高温影响混凝土的质量。除最后一节钢管柱外，每节钢管柱浇筑完，应清除掉上面的浮浆，待混凝土初凝后灌水养护，用塑料布将管口封住，并防止异物掉入。安装上一节钢柱前并没有将管内的积水、浮浆、松动的石子及杂物清除干净。当最后一节浇筑完毕后，应喷涂砼养护液，用塑料布将管口封住，待管内混凝土强度达到要求后，用与混凝土强度相等的水泥砂浆抹平，盖上端板并焊好。浇筑过程中，必须由专人对混凝土的质量进行监控，及时作好塌落度检测，对有易性、塌落度不达标等现象的混凝土坚决不准使用。每台班混凝土取样不少于2组。4、1、2材料•胶凝材料可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。水泥应具有较低的需水性，同时还应考虑其与高效减水剂的相容性。掺用的矿物细掺料也应具有低需水性、高活性。综合考虑后宜采用强度等级为42.5的硅酸盐水泥。骨料骨料的粒径、尺寸和级配对高抛免振捣混凝土拌合物的施工性，尤其拌合物通过的间隙影响很大。高抛免振捣混凝土的骨料采用粒径5〜25mm的石子、粒径5〜10mm的小石子，细度模数为3.0〜2.6的中砂。粗骨料的最大粒径，当使用卵石时为25mm,使用碎石时为20mm。施工过程中严格控制砂中粉细颗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%。砂中粉细颗粒含量通过0.16mm筛孔量不小于5%。外加剂对高抛免振捣混凝土外加剂性能的要求为：有优质的流化性能，保持拌合物的流动性、合适的凝结时间与泌水率、良好的泵送性；对硬化混凝土的力学性质、于缩和徐变无不良影响，耐久性（抗冻、抗渗、抗碳化、抗盐浸）好。同时为避免钢管与混凝土间的微小空隙，必须在混凝土中加入微膨胀剂。•掺合料掺合料采用I级粉煤灰。配合比高抛免振捣混凝土的配合比应满足拌合物施工性能的要求。因此，与相同强度等级的普能混凝土相比，它具有较大的浆骨比，砂率较大，细掺料用量多。为了保证耐水性，水胶比一般不宜大于0.4。采用如下配合比设计。等级水灰比砂率(％)水(Kg/m3)水泥(Kg/m3)砂(Kg/m3)C600.3243185505675石(Kg/m3)(5〜25mm)小石(Kg/m3)5〜10外加剂(Kg/m3)KFDN-SP3000粉煤灰(Kg/m3)膨胀剂(8%)27564028.0310350性能指标强度等级：C50,塌落度SIP$255mm，扩展度2600mm，充填性HW5mm，流动性2700mm，抗离析性△GW7%，保塑性90min内。4、1、3机具设备•混凝土输送泵。•混凝土输送管：规格可选©100、©125和©150mm等，并配有各种拐角度的短管。•振捣棒。•混凝土输送泵应备有足够功率和稳定电压的电源。同时应备有应急发电设备。・浇筑现场与混凝土搅拌站以及浇筑现场的前、后台之间必须有可靠的通迅联络设备。4、1、4劳动力组织•劳动力组织本工法的劳动力配备如下：工种人数工作内容管理人员2指挥调度试验人员1监测混凝土塌落度、和易性等振捣工2振捣放料工2泵车前放料、清理混凝土工3安装、拆卸泵管木工1敲击钢管以检查混凝土的密实性机械操作人员2操作混凝土输送泵电工2保障现场用电•施工中的安全措施•操作平台应搭设牢固，施工人员在上面操作时必须系好安全带。•使用振捣棒的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。•夜间作业，应有足够的照明设备，并防止眩光。•清管时，管端应设置挡板或安全罩，严禁在管端站立人员，以防喷射伤人。•拆除泵接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压力，以防混凝土喷出伤人。5、1质量要求5、1、1本工法执行的有关标准本工法主要执行的是《高强混凝土结构技术规程》、《钢管混凝土结构设计与施工规程》。5、1、2检查质量的方法（1） 敲击法。即通过声音来分析管内混凝土是否密实。用质检专用的3号钢锤进行敲击检查，每层每根钢管柱进行全检，7天、28天共两次（敲击时间不宜过早，以免影响混凝土与钢管壁的粘结）。检查方法为沿柱周边取等距离若干个点，从柱底敲至柱顶。注意：正常情况下，由于钢管混凝土由于两端固定的原因，振幅不同，柱中间与柱两端的敲击声响不一致。如出现第三种声音，则视为异常。（2） 超声波检测法。对钢柱内的砼是否密实，可用超声波进行逐个检查。测试频率宜选择在40-100KHZ范围内。5、1、3管内混凝土的质量标准和检验方法一般发表况下，按柱子数量的25%抽查，但不少于3根。检验的标准和方法见下表：序号检验项目质量标准检验方法及器具

1混凝土组成材料的品种、规格和质量必须符合设计要求和有关现彳丁标准的规定检查出厂证件和试验报告2混凝土强度必须符合设计规定检查混凝土强度3混凝土浇灌振捣密实钢管混凝土密实无空隙施工过程检杳4混凝土配合比及组成材料计量偏差必须符合设计要求检查搅拌记录5混凝土施工方法应符合有关现行施工规程的规定观察检查和检查混凝土施工记录5、1、4混凝土缺陷的处理如发现局部混凝土不密实，应在钢管壁上钻孔并压浆补强，压浆补强后将钻孔塞焊补平。6、1效益分析6、1、1技术效益高抛免振捣混凝土技术，是对钢管混凝土结构施工工艺的进一步完善，可减轻工人的劳动强度，避免人为影响混凝土质量的因素，有效地控制混凝土的质量，加快施工进度。表一：同种配合比情况下混凝土振捣与自密实强度对比3天强度7天强度自密实的砼54.7MPa59.4MPa经振捣的砼56.2MPa60.9M[a表二：数据记录坍落度(mm)扩展度(mm)流动度(mm)填充性(mm)初始记录27074091021小时后27075092031.5小时后2757559103从结果可以看出，高抛免振捣混凝土的3天强度已经达到要求的C50混凝的设计强度等级，满足施工要求。6、1、2经济效益虽然材料成本较普通混凝土有大幅度提高，但采用高抛免振捣混凝土后加快了施工速度、减少劳动强度、保证了工程质量，降低了施工成本，取得了良好的经济效益。6、1、3社会效益吸引了各方面专家学者前来工地考察，新闻媒体对工程的进展进行了全方位的报道，为公司蠃得了良好的社会效益。7、1混凝土养护与拆模砼浇筑完毕后，常温下在12个小时之内加以覆盖，并浇水养护。高温下6小时之内要浇水养护。梁板等水平构件应不断浇水，保持湿润，墙体采用涂刷养生液养护。保证这些关键构件始终处于湿润状态，养护时间为浇筑后不少于7天，以确保结构砼强度。拆模时间需符合国家规范规定。施工时可做控制砼拆模时间的试块，经试压达到规定强度后即可确定拆模时间。拆模需经监理确认后方可进行。8、 1混凝土的质检评定（1） 施工中的检查检查砼中组成材料的质量，每台班至少两次。.检查砼在出料地点和浇筑地点的塌落度，每台班至少二次。（2） 砼试块的留置.每台班相同配合比的砼不少于一组。.每100M3相同配合比的砼不少于一组。.每楼层不同配合比的砼不少于一组。（3） 砼强度的评定砼强度分批验收，分为：基础工程：各强度等级作为一个验收批。主体工程：每相同配合比的砼作为一个验收批。9、 1砼质量预控关键点：（1） 为了确保砼的质量，应同原材料生产厂家配合，项目技术负责人应经常到厂家了解砂、石、水泥、外加剂等原材料质量情况是否满足要求。（2） 砼施工配合比：项目技术负责人应了解砼的配合比情况，并及时根据施工部位的不同及时提出不同的配合比技术要求。设备和人员到位：搅拌前先检查机械设备，保持运转状况良好。同时，值班管理人员、砼施工班组、试验工、机操工、电工、机修工均需及时到位。（3）计量控制：砼原材料称量允许偏差：水泥、水、外加剂±2%、粗细骨料±3%。（4）塌落度和水灰比：要求试验工及时检测出料口砼的塌落度和水灰比，严格控制水灰比和外加剂滞后于水加入的投料次序。如与实际情况不符，应及时通知技术负责人进行调动。（5）砼运输：采取措施确保砼运输质量。（6）砼振捣：是影响施工工序质量的重要环节，应对施工时间安排、操作人员素质、施工技术交底、浇筑分区分段、值班人员状况等进行全面控制。（7）砼的养护：严格按照规范规定做好砼的养护。（8）砼验评：砼的强度除应符合《砼强度检验评定标准》的规定分批进行合格评定外，尚应对一个统计周期内相同等级和龄期的砼强度进行统计分析，统计计算强度平均值、标准差及强度不低于要求强度等级值的百分率。7、混凝土养护与拆模砼浇筑完毕后，常温下在12个小时之内加以覆盖，并浇水养护。高温下6小时之内要浇水养护。梁板等水平构件应不断浇水，保持湿润，墙体采用涂刷养生液养护。保证这些关键构件始终处于湿润状态，养护时间为浇筑后不少于7天，以确保结构砼强度。拆模时间需符合国家规范规定。施工时可做控制砼拆模时间的试块，经试压达到规定强度后即可确定拆模时间。拆模需经监理确认后方可进行。8、混凝土的质检评定1）施工中的检查①检查砼中组成材料的质量，每台班至少两次。②.检查砼在出料地点和浇筑地点的塌落度，每台班至少二次。（2） 砼试块的留置.每台班相同配合比的砼不少于一组。.每100M3相同配合比的砼不少于一组。.每楼层不同配合比的砼不少于一组。（3） 砼强度的评定砼强度分批验收，分为：基础工程：各强度等级作为一个验收批。主体工程：每相同配合比的砼作为一个验收批。9、砼质量预控关键点：（1） 为了确保砼的质量，应同原材料生产厂家配合，项目技术负责人应经常到厂家了解砂、石、水泥、外加剂等原材料质量情况是否满足要求。（2） 砼施工配合比：项目技术负责人应了解砼的配合比情况，并及时根据施工部位的不同及时提出不同的配合比技术要求。设备和人员到位：搅拌前先检查机械设备，保持运转状况良好。同时，值班管理人员、砼施工班组、试验工、机操工、电工、机修工均需及时到位。（3） 计量控制：砼原材料称量允许偏差：水泥、水、外加剂±2%、粗细骨料±3%。（4）塌落度和水灰比：要