浅谈高抛自密实混凝土施工质量控制要点

．卜＿一——ｌ施工技术与应用　浅谈高抛自密实混凝土施工质量控制要点　摘要：高抛免振捣自密实混凝土具有很高的流动性而不离析不泌水，可不经振捣或少振捣而实现自流平、自密实等特点。本文　提出目前高抛免振捣自密实混凝土的应用情况、施工难点和质量缺陷等，并提出合理的施工技术方法及有效的质量控制措施。　关键词：高抛免振捣自密实混凝土施工难点质量缺陷　高抛免振捣自密实混凝土，具有高流动性、稳定性、抗离析性，利用浇筑　时从高处下抛产生的动能来实现流动密实的混凝土，在保证了工程质量的同　低，导致竖向施工缝位置成为受力薄弱的部位。　时，免去了繁重的振捣工作，解决了振捣困难的问题，加快了施工进度，节约　了施工成本等优点。适用于浇筑量大，浇筑深度、高度大的工程结构，或者配　筋密实、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构以及工程　进度紧、环境噪声受限制、或普通混凝土不能实现的工程结构。目前广泛应用　于高层及超高层的钢管混凝土结构中。　一、施工中常见的施工难点　根据现场施工经验总结及对高抛自密实混凝土的试验、研究和分析，并　参考国内的一些专业论文成果显示，目前高抛自密实混凝土主要有如下施工　难点：　（１）配合比设计对高抛免振捣自密实混凝土性能影响较大，不同工程结　构形式、施工工艺以及环境因素都应综合考虑混凝土的自密实性能、强度、耐　久性以及其他特别功能要求对配合比进行设计、试配及试验等。因此施工单　位需要针对工程的特征及性能要求进行针对性配合比设计。　（２）除常用的钢管混凝土构件以外，由于高抛自密实混凝土具有高流淌　性，坍落度大，且在浇筑作业时产生的高抛冲击力将对模板、支架及钢筋工程　等影响较大，对模板的安装质量较高，比较容易出现胀模或爆模、支架变形和　钢筋移位等影响工程质量的现象。　（３）对高抛自密实砼的最低及最高抛落高度没有形成统一标准，对是否　仍需要使用振捣棒进行振捣及振捣作用时间不明确。例如：《钢管混凝土结构　技术规范（征求意见稿）》第９．２．４条“高位抛落无振捣法适用于钢管直径大于　３５０ｒａｍ，高度不小于４ｍ的情况。对于抛落高度不足４ｍ的区段，应用内部振捣　器振实。”与ＪＧＪ／Ｔ２９６—２０１３（高抛免振捣混凝土应用技术规程》总则第１．０．２条　“本规程适用于采用高抛免振捣工艺，抛落高度在３ｍ～１２ｍ范围内的混凝土　工程。”、第８．３．７条“不足３ｍ时，应采用振捣混凝土，振捣混凝土应至少振捣到　与高抛免振捣混凝土的分界面以下５００ｍｍ。”以及附录的《条文说明》第８．３．６　条“试验表明：当抛落高度超过１２ｍ！￣，混凝土拌合物可能产生离析现象；当　高度不足３ｍ时，高抛冲击动能小，难以达到免振捣的要求”有矛盾，前者没有　说明最大的抛落高度，且需要实施振捣的范围是小于４ｍ的部分；后者则是小　于３ｍ的部分需要采用振捣混凝土而不是高抛自密实混凝土。再如：在ＪＧＪＴ　２８３—２０１２（自密实混凝土应用技术规程》中第７．３．１２第２点“混凝土最大倾落高　度不宜大于９ｍ”、第７＿３．９条“柱、墙模板内的混凝土浇筑倾落高度不宜大于　５ｍ，当不能满足规定时，应加设串筒、溜管、溜槽等装置”以及ＧＢ　５０６６６—２０１１　《混凝土结构工程施工规范》第８．３．１３条第４点“当采用粗骨料粒径不大于　２５ｍｍ的高流态混凝土或粗骨料粒径不大于２０ｒａｍ的自密实混凝土时，混凝　土最大倾落高度不宜大于９ｍ”。由此可见，目前对于高抛免振捣自密实混凝　土的规定尚未统一，现场施工实施起来无所适从。　二、高抛自密实混凝土常见的质量缺陷　（１）由于高抛混凝土在高处抛下时将在内部产生气泡，如果浇灌速度过　快，气泡无法及时排出，导致混凝土内部出现间隙、蜂窝和孔洞等影响混凝土　强度的缺陷。　（２）因振捣棒过振，导致粗骨料过分堆积，出现离析现象，影响混凝土的　浇筑质量，降低混凝土强度。　（３）对于钢管混凝土柱，由于混凝土在浇筑过程中，由于法兰盘、加强环　设计的存在或由于设计上的不合理，导致浇筑时气体在此处聚积，无法排除，　在法兰盘或钢管内加劲环与钢管壁交接处的下侧形成孔洞，孔洞的面积、深　度要比蜂窝大得多，形成较大的质量缺陷。　（４）因为未及时清除浮浆层，会造成混凝土质量不均匀，设计承压能力降　。２７４’　三、质量控制技术措施　３．１配合比设计及优化　在进行高抛自密实混凝土配合比设计的时候，要根据工程的结构条件和　施工工艺和环境因素进行详细分析，设定配合比设计目标，确定应该满足的　性能要求。对高抛免振捣自密实混凝土而言，工程所需的性能包括自密实性　能、易施工性、强度、耐久性、抗渗性、抗裂性和保护钢筋的性能等。与常规混　凝土相比，自密实混凝土特有的性能要求为自密实、自流平性能，硬化后的各　种性能要求与常规混凝土类似，强度等级、弹性模量、收缩和耐久性等其他性　能复合设计要求或者相关标准即可。对结构形状复杂、有特殊要求、混凝土强　度等级低于Ｃ３０或抛落高度大于１２ｍ的，宜在现场进行混凝土高抛模拟试验　确定混凝土配合比。　初步设计出的自密实混凝土配合比不一定保证新拌自密实混凝土的性　能满足要求，需要在设计完成后对该配合比进行试拌并检验拌和物是否满　足新拌混凝土自密实性能的要求。　混凝土到现场后，应立即对混凝土的流动性、坍落度扩展度等性能进行　检测，对不能满足设计要求的混凝土，特别是扩展度低于下限时，不得进行混　凝土施工。　３．２使用条件的建议　经研究、对比分析国内有关的规范、规程等资料以及相关专业论文，结合　现场施工经验，建议高抛免振捣混凝土用于管径大于３５０ｍｍ，高度不小于４ｍ　钢管混凝土柱，或者是高度不小于４ｍ的墙或薄壁构件等。因此，高抛自密实　混凝土浇筑的抛落高度必须满足砼下料口离浇筑层顶面之间的净距大于４米　的条件，充分利用混凝土作自由落体坠落所产生的动能，达到振实混凝土效　果。　当构件内有穿心构件时或无法实现垂直抛落时，对抛落的混凝土有阻碍　作用，影响混凝土的密实度，应慎用高位抛落无振捣法。　３．３振捣棒振捣的规定　为更好的保证高抛自密实混凝土的浇筑密实度，在混凝土下落后抛落高　度小于或等于４米的部分，或是钢筋比较密实的部位，宜用细直径（２５棒或３Ｏ　棒）高频插入式振捣棒密插短振或使用自制竹竿、钢筋插棒进行插捣，并用锤　子敲击模板或钢管侧面，起到辅助流动和辅助密实的作用，以帮助排除混凝　土内的气泡。对于抛落高度大于４米的部分混凝土不宜采用振捣棒振捣，但构　件内有加强环板或法兰盘处除外。　振捣时应逐点移动，按顺序进行，不得漏振，振捣时应快插快拔，振捣时　间不得超过２０ｓ，严禁过振。同时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。　３．４浇灌方法　在浇筑中，砼的供料必须保持连续性，以保证浇筑的匀质性。为防止砼下　落中与模板或钢管壁和内隔板碰撞离析，布料杆的出料管口宜居中，令混凝　土在空腔内垂直下落，并严格控制浇灌速度，以便构件内空气及混凝土中气　泡能及时排出。　３．５其他施工技术措施　浇筑前对钢筋、模板及支架进行检查验收，合格后方能进行下道工序；对　于钢管柱，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　３００ｒａｍ～５０ｏｍｍ处，以防焊接高温影响混凝土的质量。分层浇筑完后，应清除　掉上面的浮浆层，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；浇筑上一层混凝土或安装上一节钢柱前应将积水、浮浆、松动的石子　及杂物清除干净等。　施工技术与应用　考虑到高温对混凝土拌合物的流动性影响非常显著，还应编制高温下高　抛免振捣自密实混凝土作业方案，经审批后实施。　３．６质量检测方法　ｎｎ　按照施工工序进行浇筑作业，将会对高抛自密实混凝土质量造成较大的影　响，因此要根据专项施工方案，认真做好技术交底工作，并应在现场进行指　导，确保按照已编制的施工方案执行，保证施工质量。　般可将混凝土质量检测分为无损检测和破损检测两大类，在实践中常　将两种办法结合使用。在混凝土质量检测中常用的无损检测办法根据检测所　使用的信号媒介可以分为冲击弹性波（敲击、超声波、弹性波）诱导振动红外　一四、结语　目前，高抛自密实混凝土施工技术在国内外的很多工程中得到了应用，取　线、光波等。常用的破损检测方法法为后装拔出法和钻芯取样法等。施工单位　可以根据实际情况进行选用。目前对钢柱内的砼质量的检测，一般采用超声　波无损检测法进行逐个检查，测试频率宜选择在４０—１００ＫＨＺ范围内。　３．７混凝土缺陷的处理　得了直接的社会效益和经济效益。随着研究的深入以及价格瓶颈逐渐被突　破，其应用范围也会越来越广泛，施工技术及工法将会进一步完善和成熟，施　工质量将会得到进一步提高。　参考文献：　对于常规混凝土构件，发生混凝土缺陷时，由于此方面的研究已经很多，　［１］鲁学伟等．钢管混凝土内部常见缺陷及检测方法综述Ｕ】施工技术．２０１１．６　第４Ｏ卷增刊。　处理措施、补强工艺也比较成熟，在此不再赘述。对于钢管柱，如发现局部混　凝土不密实，应在钢管壁上钻孔并采用钻孔压浆法补强，压浆补强后将钻孔　『２］黄建彰等．某工程钢管柱高抛自密实混凝土施工质量控制Ⅱ】．上海．工程质　塞焊补平。　量．２０１０ｇ　２８卷．　３．８加强技术交底　【３】中华人民共和国行业标准高抛免振捣混凝土应用技术规程．　高抛自密实砼是新型的高性能混凝土材料，施工技术与以往任何混凝土　ＪＧＪ／Ｔ２９６—２０１３　技术都不同，现场施工作业班组也普遍缺乏类似的施工经验，如果没有严格　ｆ４］中华人民共和国行业标准自密实混凝土应用技术规程．ＪＧＪＴ　２８３—２０１２　（上接第２６９页）按间距１５ｅｍ梅花形布置膨胀螺栓。膨　铺装厚度较小的，可以采用轻质混凝土减小铺装重　胀螺栓固定后顶部不能超出要施工的混凝土面。待膨　量；对铺装层厚度较大、变化范围较大的，则可在铺　胀螺栓固定完毕后用清水将凿除面进行清洗干净。待　装中埋人硬聚氯乙烯ＰＶＣ—Ｕ双壁波纹管，同时随着　凿除的混凝土面晾干后，刷粘结剂。粘结剂干后，用中８　铺装层厚度的变化可以分段采用不同管径的波纹　钢筋按照ｌＯｃｍ的间距绑扎或焊接在膨胀螺栓上，要求　管，从而减小更多的铺装层空间，以达到减小铺装层　每个膨胀螺栓必须与钢筋直接绑扎或焊接，以保证钢　重量的目的。　筋网片的牢固性。然后立模，混凝土浇筑。　混凝土的加高，要注意钢筋保护层，保护层过大，　由于混凝土施工批次不一致，容易产生色差，而且　混凝土表层距钢筋过远容易碰坏及产生裂缝。保护层　新旧混凝土本身就存在色差问题，为保证整体美观，混　过小，则裂缝开展后，钢筋容易被水腐蚀。　凝土养护完毕后，采用水泥漆整体涂刷。　五、总结　参考文献＿［１］ＱＢ／Ｔ　１９１６—２。。４硬聚氯乙烯（ＰｖＣ—ｕ）双壁波纹　铺装层的加高，应根据铺装层厚度分别处理，对　管材　（上接ｇ２７０￣）车道底板的部位刚好是地下室外墙的中间部位，针对这种问　参考文献：　题，必须综合考虑地下室外墙承受车道底板的水平方向的集中力。　【１】张进军．建筑工程地下室防水工程施工及质量控制Ｕ］．华章．２０１１（２３）　４结语　【２】王林．建筑工程施工企业质量管理研究叩．科协论坛（下半月）．２０１３（０９）　【３】尚滨，孙春英．建筑工程基础施工技术和质量控制浅析——在贵州复杂山区　随着社会经济的高速发展，高层建筑工程也如雨后春笋般的拔地而起，　地质条件下施工的体会Ⅱ】．科技咨询导报．２０１２（０７）　工程的框架结构方面的问题也越来越复杂，直接影响着工程项目的最终质　［４】王丹．建筑工程中桩基础的承载与施工质量控制探讨Ⅱ】．科技信息．２０１１（０３）　量。因此，必须高度重视建筑工程的基础和地下室施工问题，保证建筑工程项　［５】高金玉，杨帆．建ＪＬ．ｒ．－￣建筑桩基础施工技术ｒ－．ｉ，ｉ￣与措施Ⅱ］．中国新技术新　目的顺利开展。　产品．２０１１（１５）　（上接第２７３页）过接口并对接成功。　桁架提升至设计位置后，暂停；各吊点微调使各弦杆精确提升到达设计　５结语　位置；液压提升系统设备暂停工作，保持桁架单元的空中姿态，后装杆件及对　综上，液压提升系统的配置应当本着安全性、符合性和实用性的原则进　口部位安装焊接完成，ｎＪ一１与ＨＪ一２之间的联系钢梁安装完成，使桁架结构形　行。同步控制首先是液压同步提升系统设备自身设计的安全性保障，通过液　成整体稳定受力体系。液压提升系统设备同步卸载，至钢绞线完全松弛；拆除　压回路中设置的液压自锁装置以及机械自锁系统，在液压提升器停止工作或　液压提升系统设备及相关临时措施，完成桁架单元的整体提升安装。　遇到停电、油管爆裂等意外情况时，液压提升器能够长时间锁紧钢绞线，确保　４液压系统提升的同步控制策略　被提升结构的安全；其次是保证液压提升系统设备的完好性，在正式提升之　前进行充分的调试，以确保其在整个提升过程中能够将同步精度控制在预先　控制系统根据一定的控制策略和算法实现对桁架钢结构单元整体提升　设定的安全范围之内；另外采用人工测量的方式进行辅助监控。提升前在每　（下降）的姿态控制和荷载控制。在提升（下降）过程中，从保证结构吊装安全　个吊点下方地面上设好测量点，提升过程中每提升一段距离（约Ｓｉｎ），利用激　角度来看，应尽量保证各个提升吊点的液压提升设备配置系数基本一致；保　光测距仪对每个吊点进行绝对高度测量，并进行高差比对。当相对最大高差　证提升（下降）结构的空中稳定，以便提升单元结构能正确就位，也即要求各　大于预设数值时，立即通过手动控制的方式进行调整。　个吊点在上升或下降过程中能够保持一定的同步性。　参考文献　将集群的液压提升器中的任意一台的提升速度和行程位移值设定为标　Ⅲ胡泉；液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用研究；华南理工大学；　准值，作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下，其余液压　２ｏ１２－１１—１８　提升器分别以各自的位移量来跟踪比对标准值，根据两点间位移量之差△Ｌ　鸟建中；徐鸣谦；液压同步提升技术回顾与展望；同济大学学报（自然科学　进行动态调整，保证各吊点在提升过程中始终保持同步。保证桁架钢结构单　版）；１９９７－０４－３０　元在整个提升过程中的水平度和稳定性。　‘２７５’