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鋼管柱C80高性能混凝土施工工法

1  特點(diǎn)

1)通過摻入高效減水劑、細(xì)磨礦渣、!級(jí)粉煤灰配制C80高性能混凝土。

2)制定了完善的施工工藝及質(zhì)量控制措施,混凝土質(zhì)量穩(wěn)定,2h坍落度損失控制在10mm以內(nèi),28d平均抗壓強(qiáng)度達(dá)到90MPa以上,標(biāo)準(zhǔn)差3~3.5MPa,坍落度22cm

3)混凝土工作性能及整體性能好,與鋼管壁粘結(jié)緊密,混凝土拌合物的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足施工要求和達(dá)到C80高性能混凝土的技術(shù)指標(biāo)要求。施工應(yīng)用中泵送高度達(dá)152m,解決了高性能混凝土結(jié)構(gòu)粘度大、流動(dòng)慢、泵送施工較難的問題。

4)混凝土的體積穩(wěn)定性、抗腐蝕性、氯離子擴(kuò)散系數(shù)、收縮測(cè)試等方面性能優(yōu)異,是一種高耐久性混凝土。

5C80級(jí)高性能混凝土水泥用量僅420kg/m3,大量使用超細(xì)礦渣及優(yōu)質(zhì)粉煤灰,達(dá)到省資源、省能源與環(huán)保相協(xié)調(diào)的目的。

2  適用范圍

可廣泛用于高層、超高層的鋼筋混凝土、鋼管混凝土、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)及特殊要求的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3  原材料及混凝土配合比設(shè)計(jì)

原材料包括水泥、細(xì)磨礦渣、級(jí)粉煤灰、砂、石、外加劑等,按國家規(guī)范和有關(guān)規(guī)定檢驗(yàn),每項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合要求后方能使用。配合比(質(zhì)量比)如下:水泥I I I I 細(xì)磨礦渣粉煤灰F高效減水劑=420:590:1100:160:120:52:6.72。坍落度220mm

4  混凝土拌制工藝流程(見圖1

5  施工要點(diǎn)

5.1  混凝土制備

1)嚴(yán)格按混凝土配合比通知單下料,嚴(yán)格控制混凝土的配料順序。

2)投料時(shí)要確保原材料品種使用無誤,計(jì)量允許偏差不得超過下列規(guī)定:水泥、摻合料、為±1%;粗細(xì)骨料為±2%;外加劑為±1%。

3)嚴(yán)格控制水灰比,定時(shí)檢測(cè)砂石含水率,每班不少于4次,發(fā)現(xiàn)砂、石含水率變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整配合比。

4)混凝土攪拌采用濕拌攪拌方式,嚴(yán)格控制混凝土的攪拌時(shí)間,水泥、砂、摻合料、水、外加劑投料后在攪拌機(jī)攪拌90s,投石后再攪拌60s,然后裝入攪拌車內(nèi)再攪拌60s。要控制好3個(gè)攪拌階段的時(shí)間銜接。

5.2  混凝土運(yùn)輸

混凝土攪拌運(yùn)輸車采用6m3攪拌車。運(yùn)輸途中拌筒以1~3r/min速度攪動(dòng),到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)卸料前應(yīng)使拌筒以8~12r/min轉(zhuǎn)1~r/min,然后再進(jìn)行反轉(zhuǎn)卸料。

5.3  混凝土澆筑

1)混凝土澆筑前施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好各種準(zhǔn)備工作。

2)混凝土澆筑采用塔吊吊運(yùn)或泵機(jī)泵送,每段鋼管柱混凝土澆筑高度不超過6m,為保證下料自由高度H≤2m,必須采用鋼串筒或導(dǎo)管投料。

3)鋼管柱混凝土采用立式手工澆搗法澆筑。

4)混凝土應(yīng)分層澆筑、振搗,分層厚度應(yīng)≤100mm振搗采用插入式高頻振動(dòng)器。振動(dòng)時(shí)應(yīng)快插慢拔,沿梅花形插點(diǎn)振搗,逐點(diǎn)移動(dòng),按順序進(jìn)行,不可漏振。插點(diǎn)間距≤80cm,振動(dòng)時(shí)間每點(diǎn)控制在20~30s,以混凝土表面已呈現(xiàn)浮漿及石子不再沉落,不冒出氣泡為止。

5)為更好地控制高頻振動(dòng)器按梅花點(diǎn)位置準(zhǔn)確下振,保證振動(dòng)均勻,操作人員應(yīng)用拉繩控制振動(dòng)棒,需進(jìn)入鋼管內(nèi)操作時(shí),必須懸掛鋼爬梯下落,系安全帶施工。

6)混凝土澆筑至鋼管內(nèi)環(huán)肋板時(shí),須暫停澆筑,并沿內(nèi)環(huán)肋板方向加強(qiáng)振動(dòng),使混凝土內(nèi)氣泡通過內(nèi)環(huán)肋板排氣孔排出,防止肋板下氣泡聚集使混凝土產(chǎn)生空鼓。

7)每次澆筑混凝土完成后應(yīng)低于管面標(biāo)高200mm,當(dāng)澆筑混凝土到完成面標(biāo)高時(shí),改用普通型振動(dòng)器振搗,并適當(dāng)控制振搗時(shí)間,使混凝土膠凝體中石子不下沉呈均

分布。若表面出現(xiàn)少量浮漿,可用人工刮除浮漿至完成面標(biāo)高,并將混凝土表面刮花處理

混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土施工完后,即用濕麻袋覆蓋混凝土面,并用鐵

封蓋管頂,混凝土終凝前,每半小時(shí)人工淋濕麻袋視天

氣而定,保持麻袋呈飽和水狀態(tài)?;炷两K凝后,完成面

仍蓋麻袋并淋水養(yǎng)護(hù),直至上一層混凝土澆筑前。

5.4  混凝土泵送

1)泵機(jī)型號(hào)及性能應(yīng)滿足泵送高度的要求。

2)泵送前應(yīng)對(duì)泵機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到泵機(jī)技術(shù)說明書中可工作狀態(tài)的性能。

3泵管布置應(yīng)按照泵送先遠(yuǎn)后近,在澆筑中逐漸拆管的原則。

4)泵送混凝土前,先泵送清水,濕潤和清潔管道,再泵送與混凝土配合比相同的水泥砂漿,潤滑管道后即可泵送混凝土。清水及泵送砂漿應(yīng)排除在鋼管柱外。

5)初始時(shí),應(yīng)慢速泵送,油壓變化應(yīng)在允許范圍內(nèi),待泵送順利時(shí),再用正常速度進(jìn)行泵送。

6)泵送宜連續(xù)作業(yè),若混凝土供應(yīng)不及時(shí),應(yīng)降低泵送速度,如因意外需暫停泵送時(shí),應(yīng)采取倒泵措施。

7)高溫季節(jié)泵送,宜用濕麻袋覆蓋泵管,并定時(shí)淋水降溫,以降低混凝土入模溫度。

6  質(zhì)量控制

6.1  混凝土拌制與運(yùn)輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1)保證項(xiàng)目混凝土所用水泥、水、骨料、粉煤灰、細(xì)磨礦渣、外加劑等必須有出廠合格證或試驗(yàn)報(bào)告,符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求;配合比需經(jīng)試配確定;混凝土攪拌車出站前,必須經(jīng)質(zhì)量員檢查,和易性合格后才能簽證放行;現(xiàn)場(chǎng)取樣時(shí),應(yīng)以攪拌車卸料1/4后至3/4 前的混凝土為代表;混凝土取樣、試件制作、養(yǎng)護(hù),均應(yīng)由攪拌站、施工現(xiàn)場(chǎng)雙方人員及見證取樣員共同簽證認(rèn)可;攪拌車卸料前不得出現(xiàn)離析和初凝現(xiàn)象。

7)基本項(xiàng)目每根鋼管柱的混凝土均應(yīng)取樣,數(shù)2組,測(cè)取7d、28d的抗壓強(qiáng)度等級(jí);混凝土攪拌車出站前和到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的坍落度抽檢每柱不少于2次;混凝土整車容量檢查每天不少于1次;水、外加劑計(jì)量系統(tǒng)每周自檢不少于2次;砂、石、水泥的計(jì)量系統(tǒng)每月自檢不少于1次;每月作1次混凝土強(qiáng)度數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析;混凝土裝料、攪拌、運(yùn)輸、卸料時(shí),水泥漿不得有明顯流失。

3)允許偏差原材料每盤(槽)按重量計(jì),投料允許偏差不得超過下列規(guī)定:水泥、摻合料、水、外加劑1%,粗細(xì)骨料2%;混凝土到工地測(cè)定的坍落度與出站前測(cè)定的坍落度允許偏差20mm;混凝土整車容量與計(jì)算容量允許偏差值為3%。

6.2  鋼管柱混凝土澆筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1)保證項(xiàng)目鋼管柱內(nèi)混凝土與鋼管壁應(yīng)粘結(jié)緊密,無收縮空隙;鋼管內(nèi)環(huán)肋板下混凝土應(yīng)振搗密實(shí),無空鼓現(xiàn)象;鋼管柱頂混凝土表面密實(shí),無浮漿,無松散顆粒,無龜裂現(xiàn)象。

2)基本項(xiàng)目混凝土應(yīng)振搗密實(shí),并根據(jù)外觀檢查出現(xiàn)縫隙、龜裂、浮漿、松散顆粒的缺陷程度及超聲波檢測(cè)鋼管柱內(nèi)混凝土密實(shí)程度,評(píng)定質(zhì)量等級(jí);鋼管柱混凝土表面應(yīng)作刮花處理鋼管柱的允許偏差為柱軸線位移5mm,層標(biāo)高±5mm、全高標(biāo)高±30mm,柱垂直度每層5mm、全高H/100030mm

7  效益分析

C80高性能混凝土中摻入細(xì)磨礦渣和級(jí)粉煤灰,既獲得優(yōu)良的技術(shù)性能,也帶來巨大的社會(huì)效益。經(jīng)統(tǒng)計(jì),高性能混凝土原材料成本雖比普通混凝土偏高,但與同強(qiáng)度等級(jí)混凝土相比,原材料成本反而降低。

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