维普资讯 http://www.cqvip.com ＰＡＲＴＳｌＸ：遣设斟技 毛明刚 韩旭东 （天津国际工程建设监理公司天津３０００７４） 高抛免振捣混凝土施工工法 【奠要】介绍了高抛免振混凝土施工方法是在特定施工条件下一种行之有效的施工手段，指出采用该施 工方法不仅解决了超长管柱内（或类似环境下）的混凝土振捣难题，而且由于混凝土免于振捣，减少了人 工，缩短了施工时间，经济、社会效益显著。 【关．ＩＥ词】高抛免振捣混凝土施工 高性能混凝土外加剂，ＵＥＡ微膨胀剂ｉ Ｊ级粉煤灰。 １背量 ２．１一配合比设计高抛免振混凝土的配合比应满足拌 Ｘ Ｘ市民中心工程的中区部分地下２层，主体结构为 合物高施工性能的要求，因此，与相同强度等级的普通混 钢——钢筋混凝土结构，共有钢管柱７０根，其中圆塔１４ 凝土相比，它具有较大的浆骨比，即较小的骨料用量，胶凝 根，方塔５６根。由于该工程的钢管柱长度大部分都大于振 材料总量一般要超过５００ ｋｇ／ｍ。；砂率较大，即内料用量较 捣棒的长度，振捣棒难以有效地对钢管内混凝土进行振 小，砂率最大可达５Ｏ％左右；使用高效减水剂；由于胶凝 捣，而且钢管混凝土属于隐蔽工程，施工完成后无法直观 材料用量大，必须掺用大量矿物细掺料，细掺料总掺量一 地检查混凝土的质量，因此，该工程钢管柱混凝土的施工 般大于胶凝材料总量的３０％。为了保证耐水性，水胶比一 采用高位抛落法，即拌合物具有很高的流动性且不离析、 般不宜大于Ｏ．４。 不泌水，能不经振捣或少振捣而通过浇筑过程中在高处下 试验室对混凝土的工作性能和硬化后力学及耐久性 抛时的动能来实现自流平并充满管柱。其关键是混凝土抛 能等各因素进行分析研究后，初步设计出了高抛免振捣混 落后不产生离析现象，这要求采用的混凝土配合比合适。 凝土的配合比。 高抛免振捣混凝土的生产、施工在我局尚属首次，通 ２ １．３外加剂 对高抛免振混凝土外加剂性能的要求为： 过进行高抛免振混凝土施工的科研攻关（试配混凝土配合 有优质的流化性能、保持拌合物流动性的性能、合适的凝 比和现场浇灌模拟试验），并结合国内外高抛免振捣混凝 结时间与泌水率、良好的泵送性；对硬化混凝土力学性质、 土施工的成功经验，依据国家现行规范，总结了一套行之 干缩和徐变无坏影响，耐久性（抗冻、抗渗、抗碳比、抗盐 有效的施工工法。 浸）好。另外，为避免钢管与混凝土间的微小空隙，必须在 ２一高抛免摄捣混凝土的技术攻关 混凝土中加入微膨胀剂。 ２．１－４模板根据试验要求，在市民中心工地现场北侧空 在现场进行高抛免振捣混凝土施工前，首先对该项目 地处采用１８ ｍｍ厚九夹板加工成中６００ ｍｍ和 进行了科研成果攻关。攻关分为４个阶段，准备阶段、实施 ８００ ｍｍ Ｘ ８００ ｍｍ两种形状的柱状模板，模板内衬铁皮， 阶段、试验数据收集阶段、分析结论阶段。不同阶段由专人 外用钢管和卡扣支撑、加固，柱模板高３ ｍ。 负责，确保每个步骤完全按照预先设计的程序进行，以保 ２．１．５机械根据现场实际情况，选用地泵和塔吊配合进 证最后得出高抛免振混凝土真实的性能指标。 行混凝土的灌注，准备手推车、振捣棒、串筒等。另外，现场 ２．１准备阶段 应备有试验设备对坍落度等性能指标进行现场测量。 准备阶段主要包括实验室进行技术准备，现场准备机 ２＿２实施阶段 械设备和实验设施。 现场准备工作就绪后，由混凝土运输车送Ｃ５０高抛免 ２ １．１ 原材料 混凝土标号为Ｃ５０，方案采用的材料为 振混凝土到现场。由试验人员检查混凝土的坍落度及和易 ５２５号硅酸盐水泥；中砂；５～２５ ｍｍ碎石；ＨＯＣ—Ｐ一１ＯＯ 性，混凝－１－￣８关性能指标必须满足试验要求；混凝土罐车 到现场后，由吊车将装有混凝土的吊斗提到距地面１ １ ｍ 收稿日期：２００７—０５—１９ 高的地方，混凝土经过串筒落到柱模中，利用其自身动能 维普资讯 http://www.cqvip.com ｍｚｏｍ ８ｌ １－ｍｏ工ｚｏ广ｂ０、， ＰＡＲＴＳＩＸ：遣 要斟技 ｚ技 Ｑ 和混凝土良好的和易性达到自流平充满柱模并自密实的 目的；混凝土浇注２４小时后，８００Ｘ８００ ｍｍ方柱进行拆 模，对混凝土进行外观检查然后用麻袋包裹；２８天后进行 回弹，检查从柱顶到柱底的混凝土的密实度、均匀性和强 度，选择柱上、中、下、底４个部位进行抽芯检验。 ２．３试验数据收集阶段 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。 ３．４检查质量的方法 ３．４．１ 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３号钢锤进行敲击法检查每层每根钢管柱。检 查方法为沿柱周边取等距离若干个点，从柱底敲至柱顶。 正常情况下，钢管混凝土柱由于两端固定的弦振幅不同， 在准备阶段和试验实施阶段进行过程中，即开始进行 有关数据的收集。混凝土浇注７天后，即对免振捣混凝土 的强度进行比较分析。高抛免振捣混凝土３天的强度已经 达到要求的设计等级，经试验２８天强度等各项指标亦符 合要求。 ２．４分析结论阶段 混凝土模拟浇注试验结束后，对试验数据进行综合分 析，并借鉴国内有关数据进行对比，得出以上确定的高抛 免振混凝土配合比适用于结构工程施工。 ３现场高抛免摄捣混凝土的施工 ３．１操作要点 浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层１Ｏ０～ ２００ ｍｍ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；使泵管出料口伸入钢 管内不小于２ ｍ，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４ ｍ时，用插入式振捣棒 密插短振，逐层振捣；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５００ ｍｍ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；当混凝土分段浇筑到 钢管柱顶时，宜敞口３～４天，待管内混凝土收缩，用与混 凝土强度相当的水泥砂浆抹平，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，及时做好塌 落度检测，对有和易性、塌落度不达标等现象的混凝土坚 决不准使用。 ３．２施工顺序 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、柱钢筋并绑扎一浇筑第Ｋ层楼板混 凝土一搭设第Ｋ＋１层梁板模板一搭设混凝土浇筑的操作 平台一布设泵管一浇筑第Ｋ层的钢管混凝土一安装第 Ｋ＋１层的空钢管体系…… ３．３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， 并严禁管端站立人员，以防喷射伤人；拆除泵管接头时，应 ７８ 柱中间与柱两端的敲击声响不一致，如出现第３种声音， 则视为异常。 ３．４．２超声波检测法对于柱子的一些重要部位可用超 声波进行逐个检查，测试频率宜选择在４００～１ Ｏ０ ＫＨｚ范 围内。具体检验法是对比法，即对无缺陷的混凝土的强度 和各种缺陷等进行标定，求得超声波通过时的一些超声参 数，以此作为实际测试时的比较数据，从而确定管内混凝 土的状况，并评定其质量。 ４效益分析 ４．１经济及技术效益 高抛免振混凝土技术，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，避免管内危险作 业和人为影响混凝土质量，加快施工进度。同时减少现场 钢柱的焊接工作量，保证钢管柱的焊接质量，虽然原材料 成本有所提高，但总体来说节约了工程成本。 ４．２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，赢得了良好的社会效益。 ５高抛免摄捣混凝土技术总结 根据现场钢管柱高抛免振混凝土施工实际情况和实 验结果，我们认为高抛免振混凝土施工方法是在特定施工 条件下所采取的施工手段。该方法的重要特征是必须从高 处抛落，使混凝土利用其自身由高处抛落的动能来实现自 流平并充满管柱，而且管柱内应尽量保持通畅，以利于混 凝土的自密实。对于管柱上部可能由于混凝土的动能小而 密实度较差，应用振捣棒进行补振。 高抛免振混凝土施工的关键是混凝土拌合物具有很 高的流动性、能不经振捣或少振捣而通过浇筑过程中在高 处下抛时的动能来达到自密实的要求。这主要是采用的混 凝土必须有合适的配合比，在高空抛落中不离析、不泌水。 综上所述，高抛免振混凝土施工方法是在特定施工条 件下一种行之有效的施工手段，采用高抛免振混凝土施工 方法不仅解决了起长管柱内（或类似环境下）的混凝土振 捣难题，而且由于混凝土免于振捣，减少了人工作业，缩短 了施工时间，给项目部创造了较好的效益。■
