建筑工程自密实混凝土施工技术总结

自密实混凝土技术[前言]高性能混凝土的研究及应用是当今土木工程界最热门的课题之一。高流态自密实混凝土是指具有高流动性及高稳定型的高性能混凝土，它依靠混凝土的自重，在免振的条件下达到设计施工强度要求。由于可以更多地掺加以工业废渣为主的细掺料，节约了水泥，减少了污染，改善了环境，更大地发挥了高性能优势，能获得最大的经济效益和环境效益，是一种可持续的发展的绿色材料，称之为“绿色高性能混凝土”。（一）自密实混凝土的特性自密实混凝土的塌落度为250mm～270mm，流动性好，可采用泵送，无需振捣。具有普通大流动性商品混凝土（塌落度约为200mm）的施工性能，同时克服了普通大流动性商品混凝土硬化工程中易产生收缩裂缝，抗渗性、耐久性较差，钢筋易于锈蚀的缺点。其成型后的各项指标基本达到塑性混凝土（塌落度50mm～270mm）的质量要求。本工程成功的运用了此项新技术，具有施工速度快，劳动强度低，充分利用工业废渣粉煤灰为掺合料，减少污染，改善环境，取得了良好的经济效益和环保效益。（二）工程概况朔黄发展大厦工程总建筑面积59284.73㎡，地下4层，地上18层，结构体系为型钢砼框架（钢梁-钢骨柱）-砼核心筒混合结构，标准层高4m，标准层单层面积约2500㎡，其中核心筒640㎡，核心筒墙内配置22颗构造型钢柱；框架部分1900㎡，配置20颗钢骨柱。劲性混凝土柱截面尺寸见下图：混凝土柱高4.00m，截面最大尺寸1000mm×1000mm，混凝土强度等级C50。（三）方案设计及选择本工程劲性混凝土钢骨柱共20根，为普通混凝土，柱边不倒角，要求混凝土的观感具有较高的标准。1.模板选型根据本工程施工质量、进度的要求，综合考虑各种因素，钢骨柱模板决定采取全钢大模板：主楼框架柱采用模板厂生产的定型钢模板，面板采用δ=6mm的钢板，竖楞采用8#槽钢，横楞采用10#槽钢，边框采用80mm×8mm等边角钢。柱头按照设计图纸用多层板模板制作。模板设计计算及加工图纸由模板厂家完成，配套有紧固螺栓和可调模板支腿等。2.钢筋工程柱主筋为28，采用滚轧直螺纹套筒连接，箍筋为12@100，多肢箍。箍筋制作为U型，绑扎时按中部劲性钢骨柱的钻孔位置穿插后，再成型为环形封闭箍筋；为保证混凝土效果柱主筋四角及中部箍筋均须配置足够的塑料垫块。3.混凝土品种的选择由于钢筋布设和钢骨柱的设计较为密集，如采用普通混凝土浇筑，那么即使较细的30振动棒也无法进行混凝土振捣，若采取其他的振动方式，也无法满足混凝土密实性和表面光洁度的要求。因此采用改变混凝土的性能，靠混凝土自身的重力及材料特性自动完成混凝土的密实是最佳的应用方法，所以本工程采用了自密实混凝土。自密实混凝土是一种具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。他的抗压强度、抗拉强度、弹性模量，钢筋握裹力等物理力学性能均比传统的振动密实混凝土有所提高。收缩、徐变性能也有所改善。当采用泵送法施工时，还可显著提高混凝土面层的平整度。本工程劲性混凝土柱采用自密实混凝土不但可以避免因无法振捣而造成的空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷，而且还有效的规避了因柱子分布广，柱子浇筑不连续，振捣水平人为化的施工弱点。（四）自密实混凝土配合比设计1.自密实混凝土性能要求自密实性能：一级；强度等级：C50。2.原材料性能水泥：P.O42.5，R28=56MPa，表观密度3.1kg/cm³；粉煤灰：Ⅰ级粉煤灰，表观密度2.3kg/cm³；细骨料：河砂，2区中砂，表观密度2.67kg/cm³，小于0.075mm的细粉含量2%；粗骨料：碎石，5～25mm连续级配，表观密度2.7kg/cm³；外加剂：聚羧酸系高性能减水剂，固含量27%。3.初期配合比设计（1）确定单位体积粗骨料体积用量（Vg）根据自密实性能等级选取0.32，单位体积粗骨料体积用量为320L，质量为864.0kg。（2）确定单位体积用水量（Vw）、水粉比（w/p）和粉体体积（Vp）考虑到掺入粉煤灰配制C50等级的自密实混凝土，而且粗细骨料粒型级配良好，选择较低的单位体积用水量180.0L和水粉比0.80通过得到粉体体积用量，粉体体积比为0.225，介于推荐值0.16～0.23之间，浆体量为0.3713，满足推荐值0.32～0.4。（3）确定含气量（Va）根据经验以及所使用外加剂的性能设定自密实混凝土的含气量为1.5%即15L。（4）计算单位体积细骨料量（Vs）因为细骨料中含有2.0%的粉体，所以根据，可以计算出单位体积细骨料体积用量，质量为707.55kg。（5）计算单位体积胶凝材料体积用量（Vce）因为未使用惰性掺合料，所以单位体积胶凝材料体积用量通过。（6）计算水灰比（W/C）与理论水泥用量（Mc0）按照《普通混凝土配合比设计规程》进行水灰比的设计计算，根据要求确定设计强度，已知：。已知用水量为180kg，所以水泥用量为418.6kg，135.0L。（7）计算单位体积掺合料量和实际水泥用量（Mc）通过（6）的计算可知单位体积水泥体积为135L，不能满足通过自密实性能计算出的200.3L粉体的要求。综合考虑混凝土的强度要求和粉煤灰性能采用超量取代的方法，超量取代系数为1.5，设取代水泥率为，可根据下式计算出取代水泥质量和粉煤灰掺入量：式中，Mfa、ρc、ρfa分别为实际粉煤灰用量、水泥密度、粉煤灰密度。通过上述计算得到水泥的实际用量和掺合料用量。（8）计算水胶比（W/Mce）式中，W、Mce分别为单位体积用水量、单位体积胶凝材料用量。（9）过试验确定聚羧酸系高性能减水剂用量为胶凝材料用量的1.5%。（10）配合比设计表示方法粗骨料最大粒径（mm）25自密实性能等级一级坍落扩展度目标值值（mm）650±50V漏斗通过时间目标标值（s）3～20水胶比（质量）0.38水粉比（体积）0.80含气量（%）1.5单位体积粗骨料绝绝对体积（m³）0.32单位体积材料用量量体积用量（l）质量用量（kg）水W180180水泥C102.58318粉煤灰F65.52150.69细骨料S265707.55粗骨料G320864.0外加剂高性能减水剂1.5%8.51其它外加剂无（11）试验验证按照初期设计配合比进行混凝土试验验证：坍落扩展度V形漏斗通过时间U型箱A型高度28d立方体抗压压强度680mm12s350mm54MPa（五）自密实混凝土施工工艺及控制要点1.劲性混凝土钢骨柱施工工艺测量放线确定柱位→钢筋偏位调整→柱根凿毛→吊装钢骨柱→柱根撒水湿润→钢骨柱根浇筑C50混凝土→帮扎柱主筋及箍筋→柱模板支设→泵管布设→混凝土运输及现场检验→浇筑混凝土→混凝土养护2.施工控制要点（1）测量放线根据施工图及主控轴线，用墨线放出柱中心线及柱边线，并用红油漆对中线标识。（2）柱根处理对柱边线内的根部混凝土进行凿毛和湿润处理，劲性柱安装完毕后，采用干硬性的C40微膨胀混凝土填实柱脚，确保不能留缝。（3）钢筋绑扎直螺纹主筋连接前，须对接头认真检验，不得出现马蹄口，清点整丝数，需保证规范要求；接头连接后用力矩扳手进行检验，并按检验批要求进行接头实验；柱筋全部帮扎成型后，柱角及柱中固定足够的塑料垫块。节点区箍筋穿孔通过型钢钢筋与钢牛腿焊接做法（4）模板支设模板采用大钢模支撑体系，拼缝处理是混凝土浇筑效果的重要保证，施工中要避免胀模、漏浆、变形、错台等质量通病的出现。（5）混凝土运输、浇筑、养护自密实混凝土的运输自密实混凝土的运送及卸料时间控制在2h以内，以保证自密实混凝土的高流动性。运输过程中严禁向车内的混凝土任意加水。卸料前搅拌运输车应高速旋转1min以上方可卸料。自密实混凝土的浇筑柱子浇筑前要严格检查钢筋间距及钢筋与模板间的距离。在劲性混凝土柱浇筑过程中，安排两人专职看模并用木锤轻敲模板，以使混凝土达到密实效果。施工时准备一根长钎，以便必要时进行适当的插捣，排除可能截留的空气。混凝土养护柱子混凝土浇筑完成后，采用塑料薄膜围裹自生养护和喷水养护，在柱角四周包模板保护。（六）质量保证措施1.混凝土质量保证措施为保证工程质量，在施工中采用流程化管理，严格控制混凝土各项指标，配合合理的模板体系后，浇筑后成品保护措施严密，每个过程都存有完整记录，责任划分细致，保证了混凝土工程内坚外美的效果。（1）浇筑混凝土时为保证混凝土分层厚度，制作有刻度的尺杆。当晚间施工时还配备足够照明，以便给操作者提供全面的质量控制工具。（2）混凝土浇筑后做出明显的标识，以避免混凝土强度上升期间的损坏。（3）为保证混凝土拆模强度，取混凝土制作同条件试块，并用钢筋笼保护好，与该处混凝土同等条件进行养护，拆模前先试验同条件试块强度，如达到拆模强度方可拆模。2.模板质量的控制措施本工程混凝土要求达到清水混凝土效果，模板体系的选择在很大程度上决定着混凝土最终观感质量。控制模板的胀模、漏浆、变形、错台等质量通病。为保证模板最终支设效果，模板支设前均要求测量定位，确定好每块模板的位置。通过完善的模板体系和先进的拼装技术保证模板工程的质量。（1）浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。（2）砼吊斗不得冲击顶模，造成模板几何尺寸不准。（3）所有接缝处加粘海绵条（包括柱墙根部、梁柱交接处等容易漏浆部位）。模板工程允许偏差项目（见下表）序号允许偏差项目允许偏差值（mmm）1轴线位移22标高33截面尺寸+1、-24每层垂直度25相邻两板表面高低低差16表面平整度27预埋钢板、预埋管管、孔中心线线位移38预埋螺栓中心线位移2外露长度+10，-09预留洞中心线位移10截面内部尺寸+10，-0（七）砼施工的安全、文明施工保证措施1.混凝土泵必须由经过培训的人员进行操作，做到必须定机定人，设立安全操作牌。2.混凝土泵固定位置处，设置沉淀池，将洗刷混凝土泵的污水经沉淀后排入排水管道，严禁污水随意流淌。3.施工过程中严禁踩踏楼板钢筋，严禁泵管等撞击模板，应派专人进行看护。4.施工用的操作架、操作台、防护栏，必须按规定进行搭设，保证具有足够的强度和稳定性。（八）应用总结本工程独立柱采用自密实混凝土浇筑，从现场使用结果看其优点表现在：1.在混凝土浇筑过程中，混凝土可以依靠自重自行流动并填平浇筑部位