钢管混凝土工艺

浅析钢管混凝土施工浅析钢管混凝土施工 一 工程概况一 工程概况 依据中关村金融中心工程对钢管混凝土的设计要求 三层以下 标高为 15 000 米 箱形钢骨里面内灌免振捣自密实混凝土 强度等级为 C60 箱形柱 断面尺寸为 600 600mm 和 500 500mm 钢板厚度为 60mm 或 70mm 三层以下框 架柱内钢管柱的一个安装段为 2 个楼层 核心筒内钢管柱的一个安装段为 3 个 楼层 因此管内混凝土一次浇注高度在 8 米和 12 米 钢管内在楼面与梁交接部 位设加强板 加强板中间开有直径 150mm 洞 二 施工工艺选择二 施工工艺选择 由于钢管混凝土结构柱芯混凝土浇筑工艺的特殊要求 在以往的施工中主 要采用了两类浇筑方法 第一类是传统的振捣浇筑法 第二类是无振捣浇筑法 在无振捣浇筑法中 又可将其分为高位抛落法和泵送顶升法两种 前者利用混 凝土高位抛落的动能来实现混凝土的密实 后者利用混凝土在承压状态下成型 来实现混凝土的密实 根据本工程的钢管柱的设计情况 钢管混凝土采用高位抛落法 混凝土采 用免振捣自密实混凝土技术 三 混凝土的研制三 混凝土的研制 1 1 免振捣自密实混凝土性能评价方法及性能指标 免振捣自密实混凝土性能评价方法及性能指标 将坍落度和坍落扩展度作为控制免振捣自密实混凝土拌合物性能的重要指 标 坍落度指标 Slp 255mm 坍落扩展度指标 lsf 600mm 用 U 型 仪做混凝土拌合物充填性试验并要求达到 充填性指标 h 5mm 用 L 型流动仪做流动性试验并要求达到 流动性指标 Lf 700mm 通过 U 型仪试验后左右两腔粗骨的含量来判别混凝土拌合物抗离析性 并要求左右两腔骨的重量差 G 满足 抗离析性指标 G 7 2 2 混凝土研制阶段的划分及结果 混凝土研制阶段的划分及结果 免振捣自密实混凝土的研制分以下三个阶段进行 原材料初选和性能比较 试验阶段 配合比设计阶段和模拟试验阶段 A A 原材料初选和性能比较试验阶段原材料初选和性能比较试验阶段 首先选定几种不同的水灰比 配置 C60 高强度混凝土选用强度等级为 42 5 的普通硅酸盐水泥 初步从北京市场上质量比较好的冀东 拉法基等品牌中选 定 细骨料选用质地坚硬 级配良好的中砂 其细度模数为 2 9 含泥量不应 大于 1 0 粗骨料选用粒径 5 20mm 连续级配的碎石 掺合料选用 级粉煤灰 根据所选定的水泥和掺合料 在不同外加剂掺量时分别做水泥净浆扩展度的试 验 以获得各种参数 B B 混凝土配合比设计阶段 混凝土配合比设计阶段 混凝土配合比设计分三个阶段进行 即配合比探索试验阶段 优化试验阶段 和验证试验阶段 在配合比探索试验阶段 主要是在配合比相同的条件下 对各种不同原材 料制成的混凝土性能优劣进行比较 从而筛选出既能符合可泵并免振捣自密实 混凝土各种技术要求 又能降低混凝土造价的理想材料 另外 还要初步确定 混凝土配合比 配合比的优化试验阶段 主要是对砂率 水灰比 外加剂掺量这三个主要 参数进行优化试验 并提出优化后的混凝土配合比 配合比验证试验阶段 验证试验的目的是要验证特定配合比的混凝土各种 性能 配合比验证试验分两次进行 第一次验证性试验是针对免振捣自密实的 特点 验证其充填性和流动性 第二次是验证其配制强度是否符合规定的要求 混凝土配合比如下表 C C 模拟试验阶段 模拟试验阶段 模拟试验证实免振自密实混凝土拌合物具有高度的流动性 可泵性 充填 性 抗离析性和保塑性能 工地现场已经用高抛施工方法进行了模拟试验 拆 模后浇筑的钢管混凝土质量可靠 混凝土强度等级满足 C60 要求 四 混凝土的现场浇筑四 混凝土的现场浇筑 4 14 1 浇筑程序浇筑程序 浇筑申请通知搅拌站浇筑申请通知搅拌站 混凝土搅拌后及时到现场混凝土搅拌后及时到现场 混凝土现场验收 认定混凝土现场验收 认定 将混凝土吊运就位将混凝土吊运就位 混凝土自由抛落混凝土自由抛落 混凝土养护混凝土养护 4 24 2 对浇筑前混凝土的要求对浇筑前混凝土的要求 混凝土搅拌完要求及时到达现场 免振混凝土从搅拌机卸出到浇筑完毕 最长不宜超过 3 小时 混凝土卸料前应高速旋转搅拌罐 90S 使车内混凝土拌合得到充分搅拌 混凝土到现场时的环境温度 最高不宜超过 35 最低不宜低于 5 4 34 3 现场验收现场验收 现场认定值确定的方法 为简化后续的检验手续 在混凝土罐车出料 1 4 与 3 4 处各取一次样 以混凝土坍落度值 Slp与坍落扩展度值 lsf为现场验收的 依据 做坍落度与坍落扩展度值 用两次坍落度均值作为坍落度认定值 Slp 认 定坍落扩展度时 每次坍落扩展度两个垂直方向的直径应小于 100mm 否则应 查明原因后重做坍落度和坍落扩展度试验 然后计算出坍落扩展度的均值 现场混凝土验收要求 表一 项目名称现场认定值允许偏差 mm 最小值 mm 坍落度Slp 20255 坍落扩展度均值lsf 100600 当第一次现场检查值小于表中最小值时被判定为不合格 当第一次现场认 定值大于最小值而允许偏差不符合表一要求时 可做第二次试验 试验允许偏 差仍不符合要求时 可做充填性和流动性试验 其结果符合表 2 要求时判为合 格 否则为不合格 现场混凝土验收要求 表二 项目名称符号最小值 mm 充填性 H 5mm 流动性Lf 700mm 对于现场检查为不合格的混凝土可做一次调整 调整后的混凝土符合表一 要求时 判为合格 否则为不合格 调整方法如下 1 当坍落度和坍落扩展度小于表一要求时 在混凝土搅拌车中加细粉总用 量的 0 2 0 5 CABR SF 外加剂 加入外加剂后使搅拌车快速旋转 90S 后再进 行检查 2 当坍落度和坍落扩展度大于表一要求时 在混凝土搅拌车中加水总量的 0 2 0 5 增稠剂 加入外加剂后使搅拌车快速旋转 90S 后再进行检查 4 44 4 混凝土浇筑混凝土浇筑 4 4 14 4 1 混凝土采用料斗浇筑 集料斗尺寸如下图 4 4 24 4 2 集料斗架设在管口中央并保持垂直 混凝土用塔吊送至料斗 使混 凝土自由抛落 利用混凝土下落时产生的动能振实混凝土 浇筑速度不宜过快 以防止过量空气卷入 混凝土每次吊运不超过 0 45m3 保证每次最大浇筑高度 为 2m 重复上述动作直至完成该段混凝土的灌注 每次要求时间间隔 30min 集料斗大样图 混凝土灌注示意图 4 4 34 4 3 浇筑混凝土时根部不宜先铺砂浆 混凝土浇筑到顶时预留 300mm 以 便混凝土的芯柱的注水养护以及钢骨焊接时产生的高温影响混凝土的强度 4 4 44 4 4 混凝土宜在 3 小时内浇筑完 从搅拌开始计时 超过 3 小时应重新 确认混凝土的各种性能后方可浇筑 4 4 54 4 5 柱脚板处浇筑示意图如下 柱脚板处浇筑示意图如下 4 54 5 混凝土的养护混凝土的养护 浇筑 24 小时后应在钢管顶端注水 直至下一次浇筑 直径200圆洞 钢 柱 柱脚板砼浇筑图1 柱脚板砼浇筑图2 钢 柱 木胶板封堵 木胶板封堵 箱形钢 管柱 集料斗 吊 斗