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摘要：对型钢柱内灌高强自密实混凝土在施工现场的应用进行了描述，阐述了其优点，列出了控制型钢柱内灌高强自密实混凝土的技术措施、施工措施等，对同类工程施工具有一定的参考意义。
关键词：自密实混凝土;型钢柱;现场试验
1.前言
自密实混凝土简称SCC，被称为近几十年中混凝土技术最具革命性的发展，是具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠自身流动，无需振捣而达到密实的混凝土，它具有：无需振捣即可保证混凝土密实、减少了噪音污染、完全消除了蜂窝麻面的存在等优点，随着高层建筑及钢结构工程在近几年来的快速发展，自密实混凝土越来越多的应用于实际工程中，但在国内尚无对自密实质量检定的统一规范。
2.工程概况
大成金融商务中心A标工程位于昆明市行政中心旁彩云南路与亚广北路交叉口东北角处。其中地下室5层，地上49层，地下室总建筑面积6万㎡，建筑总高度200m，总建筑面积14万㎡。裙楼总建筑面积2万㎡，共6层，基础形式桩筏基础，主楼为框架筒钢结构，裙房为钢结构框架，地下室为混凝土框架结构，建成后用于办公、酒店、商业。
大成金融商务中心结构类型为框架筒钢结构，为超高层纯钢结构，其竖向结构为内灌高强自密实混凝土型钢柱。型钢柱每两层进行自密实混凝土浇筑，采用特制的钢柱操作平台及塔吊进行协同作业，采用高抛法进行浇筑，自密实混凝土强度为C60。
3.质量控制难点
1）拌制的自密实混凝土质量不符合《自密实混凝土应用技术规程》中的要求。
2）现场无适合进行型钢柱内灌高强自密实混凝土的操作平台，施工难度大，施工周期长，施工进度慢。
3）施工现场无应用于自密实混凝土检测的实验工具。
4.质量控制措施
4.1原材料选用
1）水泥。选用红狮普通42.5水泥，其性能如下表：
表一 水泥性能表
凝结时间min
抗折强度（Mpa）
抗压强度（Mpa）
细度（%）
安定性
SO3（%）
碱含量（%）
初 凝
终 凝
3d
28d
3d
28d
167
227
6.3
8.9
29.1
51.5
3.2
合格
2.42
0.44
2）细骨料。选用昆阳砂石厂生产的中砂，级配属Ⅱ区，含泥量≤2%，泥块含量≤0.5%。
3）粗骨料。选用涞水润鑫砂石厂生产的碎卵石，粒径为5～20mm，级配良好，压碎指标≤8%，针片颗粒含量≤8%，含泥量<1%，泥块含量≤0.5%。
4）矿粉。选用福成建材公司生产的S95矿粉，其性能如下表：
表二 矿粉性能表
密度（g/cm3）
比表面积（m3/kg）
活性指数（%）
烧失量（%）
2.75
438
103
2.1
1）粉煤灰。选用Ⅰ级粉煤灰，性能如下表：
表三 粉煤灰性能表
细度（%）
烧失量（%）
需水量比（%）
备注
7.8
1.55
93
2）外加剂。云南华湖科技有限公司生产的聚羧酸减水剂。
表四 外加剂性能表
含固量（%）
密度（g/cm3）
减水率（%）
含气量（%）
常压泌水率比（%）
坍落度 保留值（min）
凝结时间差（min）
抗压强度比（%）
60min
初凝
终凝
7d
28d
19.4
1.05
29
3.3
25
210
+32
+39
168
152
3）饮用水。符合JGJ-2006《混凝土用水标准》要求。
4.2配合比设计
根据数次试配的结果，拟采用下表所述的配合比。
表五 自密实混凝土配合比
水胶比
水泥
中砂
碎卵石
粉煤灰
矿粉
外加剂
0.29
420kg
647kg
1033kg
70kg
60kg
10kg
4.3现场试验检测
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，可用塌落扩展度实验对自密实混凝土的流动性进行检测，根据自密实混凝土的性能等级划分：一级、二级、三级，对应要求自密实混凝土的塌落扩展度要求为：700±50mm、650±50mm、600±50mm。塌落扩展度实验所需板材需有良好的水密性和刚性，且绘有直径为500mm的圆圈，根据自密实混凝土接触到此圆圈的时间确定T50。根据自密实混凝土两个垂直方向的扩展度，确定自密实混凝土塌落扩展度。现场试验见图一。
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，可采用V形漏斗试验检测自密实混凝土的流动性能和抗离析性能，根据自密实混凝土的性能等级划分：一级、二级、三级，对应要求自密实混凝土的通过时间为：10-25s、7-25s、4-25s，用观察法确定自密实混凝土的抗离析性能。现场实验见图二。
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，采用U形仪（U形箱）对自密实混凝土的填充性能和流动性能进行检测，根据自密实混凝土性能等级划分：一级、二级、三级，采用隔栅型障碍1型、隔栅型障碍2型、无障碍的U形仪，隔栅型障碍1型由5根圆10钢筋组成，间隔35mm，隔栅型障碍2型由3根圆13钢筋组成，间隔35mm，用测得的填充高度确定自密实混凝土的填充性能和流动性能，根据性能等级划分，填充高度均为320mm以上。
4.4施工方法确定
现阶段型钢柱内自密实混凝土浇筑施工方法共有三种，分别为：顶升法、高抛法、导管法，顶升法是在钢管混凝土柱底部基座预埋混凝土输送弯管，并用套箍将两端焊接有混凝土输送管的截止阀与预埋弯管及泵车混凝土输送管连接，利用混凝土泵的压力将自密实混凝土自下而上挤压顶升灌入钢管内，直至注满整根钢管混凝土柱。顶升法浇筑自密实混凝土需要在每根型钢柱底部预埋混凝土输送弯管，且每两节钢柱就需要安装一个，后期还需对此进行相应修补，工程量大，不经济，但效果较好。
高抛免振捣混凝土的工艺原理是采用合理的配合比，使混凝土拌合物具有很高的流动性，在高空抛落中不离析、不泌水，不经振捣或少振捣而利用浇筑过程中在高处下抛时产生的动能达到自密实的要求。高抛法施工比较经济，且取得效果较好，但需要要求较高的混凝土浇筑操作平台。
导管法浇筑是将混凝土拌合料通过导管下口，进入到初期浇筑的混凝土（作为隔水层）底部，新浇筑的混凝土顶托着初期浇筑的混凝土上升和向周边扩展的水下混凝土浇筑方法。导管法浇筑混凝土较慢，不符合现场对工期的要求。
考虑到施工的便捷性及经济性，选用高抛法进行行钢柱内自密实混凝土浇筑施工。
5.总结
通过对自密实混凝土原材选择、配合比设计控制、现场性能试验、型钢柱内灌高强自密实方法选择、型钢柱内灌高强自密实混凝土质量取得了良好的效果，通过对型钢柱自密实混凝土进行超声波检测，混凝土密实度优良率有了较大的提高。
参考文献：
[1]自密实混凝土应有技术规程，CECS 203-2006[S].
[2]邬锦斌.C20自密实混凝土在工程中的应用[J].商品混凝土，2012（12）.
[3]杨武勇.绿色自密实混凝土施工研究与工程应用[J].城市建设理论研究，2012（36）.
[4]祝叶.自密实混凝土的发展应用及展望[J].中华建设科技，2009（9）.
[5]仲秀丽.C40自密实混凝土配合比设计分析[J].山西建筑，2012（25）.
关键词：自密实混凝土;型钢柱;现场试验
1.前言
自密实混凝土简称SCC，被称为近几十年中混凝土技术最具革命性的发展，是具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠自身流动，无需振捣而达到密实的混凝土，它具有：无需振捣即可保证混凝土密实、减少了噪音污染、完全消除了蜂窝麻面的存在等优点，随着高层建筑及钢结构工程在近几年来的快速发展，自密实混凝土越来越多的应用于实际工程中，但在国内尚无对自密实质量检定的统一规范。
2.工程概况
大成金融商务中心A标工程位于昆明市行政中心旁彩云南路与亚广北路交叉口东北角处。其中地下室5层，地上49层，地下室总建筑面积6万㎡，建筑总高度200m，总建筑面积14万㎡。裙楼总建筑面积2万㎡，共6层，基础形式桩筏基础，主楼为框架筒钢结构，裙房为钢结构框架，地下室为混凝土框架结构，建成后用于办公、酒店、商业。
大成金融商务中心结构类型为框架筒钢结构，为超高层纯钢结构，其竖向结构为内灌高强自密实混凝土型钢柱。型钢柱每两层进行自密实混凝土浇筑，采用特制的钢柱操作平台及塔吊进行协同作业，采用高抛法进行浇筑，自密实混凝土强度为C60。
3.质量控制难点
1）拌制的自密实混凝土质量不符合《自密实混凝土应用技术规程》中的要求。
2）现场无适合进行型钢柱内灌高强自密实混凝土的操作平台，施工难度大，施工周期长，施工进度慢。
3）施工现场无应用于自密实混凝土检测的实验工具。
4.质量控制措施
4.1原材料选用
1）水泥。选用红狮普通42.5水泥，其性能如下表：
表一 水泥性能表
凝结时间min
抗折强度（Mpa）
抗压强度（Mpa）
细度（%）
安定性
SO3（%）
碱含量（%）
初 凝
终 凝
3d
28d
3d
28d
167
227
6.3
8.9
29.1
51.5
3.2
合格
2.42
0.44
2）细骨料。选用昆阳砂石厂生产的中砂，级配属Ⅱ区，含泥量≤2%，泥块含量≤0.5%。
3）粗骨料。选用涞水润鑫砂石厂生产的碎卵石，粒径为5～20mm，级配良好，压碎指标≤8%，针片颗粒含量≤8%，含泥量<1%，泥块含量≤0.5%。
4）矿粉。选用福成建材公司生产的S95矿粉，其性能如下表：
表二 矿粉性能表
密度（g/cm3）
比表面积（m3/kg）
活性指数（%）
烧失量（%）
2.75
438
103
2.1
1）粉煤灰。选用Ⅰ级粉煤灰，性能如下表：
表三 粉煤灰性能表
细度（%）
烧失量（%）
需水量比（%）
备注
7.8
1.55
93
2）外加剂。云南华湖科技有限公司生产的聚羧酸减水剂。
表四 外加剂性能表
含固量（%）
密度（g/cm3）
减水率（%）
含气量（%）
常压泌水率比（%）
坍落度 保留值（min）
凝结时间差（min）
抗压强度比（%）
60min
初凝
终凝
7d
28d
19.4
1.05
29
3.3
25
210
+32
+39
168
152
3）饮用水。符合JGJ-2006《混凝土用水标准》要求。
4.2配合比设计
根据数次试配的结果，拟采用下表所述的配合比。
表五 自密实混凝土配合比
水胶比
水泥
中砂
碎卵石
粉煤灰
矿粉
外加剂
0.29
420kg
647kg
1033kg
70kg
60kg
10kg
4.3现场试验检测
- 塌落扩展度及T50检测
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，可用塌落扩展度实验对自密实混凝土的流动性进行检测，根据自密实混凝土的性能等级划分：一级、二级、三级，对应要求自密实混凝土的塌落扩展度要求为：700±50mm、650±50mm、600±50mm。塌落扩展度实验所需板材需有良好的水密性和刚性，且绘有直径为500mm的圆圈，根据自密实混凝土接触到此圆圈的时间确定T50。根据自密实混凝土两个垂直方向的扩展度，确定自密实混凝土塌落扩展度。现场试验见图一。
- 自密实混凝土V形漏斗实验
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，可采用V形漏斗试验检测自密实混凝土的流动性能和抗离析性能，根据自密实混凝土的性能等级划分：一级、二级、三级，对应要求自密实混凝土的通过时间为：10-25s、7-25s、4-25s，用观察法确定自密实混凝土的抗离析性能。现场实验见图二。
- 自密实混凝土U形仪实验
《自密实混凝土应用技术规程》中规定，采用U形仪（U形箱）对自密实混凝土的填充性能和流动性能进行检测，根据自密实混凝土性能等级划分：一级、二级、三级，采用隔栅型障碍1型、隔栅型障碍2型、无障碍的U形仪，隔栅型障碍1型由5根圆10钢筋组成，间隔35mm，隔栅型障碍2型由3根圆13钢筋组成，间隔35mm，用测得的填充高度确定自密实混凝土的填充性能和流动性能，根据性能等级划分，填充高度均为320mm以上。
4.4施工方法确定
现阶段型钢柱内自密实混凝土浇筑施工方法共有三种，分别为：顶升法、高抛法、导管法，顶升法是在钢管混凝土柱底部基座预埋混凝土输送弯管，并用套箍将两端焊接有混凝土输送管的截止阀与预埋弯管及泵车混凝土输送管连接，利用混凝土泵的压力将自密实混凝土自下而上挤压顶升灌入钢管内，直至注满整根钢管混凝土柱。顶升法浇筑自密实混凝土需要在每根型钢柱底部预埋混凝土输送弯管，且每两节钢柱就需要安装一个，后期还需对此进行相应修补，工程量大，不经济，但效果较好。
高抛免振捣混凝土的工艺原理是采用合理的配合比，使混凝土拌合物具有很高的流动性，在高空抛落中不离析、不泌水，不经振捣或少振捣而利用浇筑过程中在高处下抛时产生的动能达到自密实的要求。高抛法施工比较经济，且取得效果较好，但需要要求较高的混凝土浇筑操作平台。
导管法浇筑是将混凝土拌合料通过导管下口，进入到初期浇筑的混凝土（作为隔水层）底部，新浇筑的混凝土顶托着初期浇筑的混凝土上升和向周边扩展的水下混凝土浇筑方法。导管法浇筑混凝土较慢，不符合现场对工期的要求。
考虑到施工的便捷性及经济性，选用高抛法进行行钢柱内自密实混凝土浇筑施工。
5.总结
通过对自密实混凝土原材选择、配合比设计控制、现场性能试验、型钢柱内灌高强自密实方法选择、型钢柱内灌高强自密实混凝土质量取得了良好的效果，通过对型钢柱自密实混凝土进行超声波检测，混凝土密实度优良率有了较大的提高。
参考文献：
[1]自密实混凝土应有技术规程，CECS 203-2006[S].
[2]邬锦斌.C20自密实混凝土在工程中的应用[J].商品混凝土，2012（12）.
[3]杨武勇.绿色自密实混凝土施工研究与工程应用[J].城市建设理论研究，2012（36）.
[4]祝叶.自密实混凝土的发展应用及展望[J].中华建设科技，2009（9）.
[5]仲秀丽.C40自密实混凝土配合比设计分析[J].山西建筑，2012（25）.