钢管柱高抛自密实砼施工方案

钢管柱高抛自密实砼施工方案徐州雨润广场C地块项目工程
编制单位：江苏江中集团有限公司
编制时间： 2015年03月
目录
一、高抛免振捣自密实混凝土浇筑原理 (1)
二、高抛免振捣自密实混凝土适用范围 (1)
三、自密实混凝土性能 (1)
四、钢管柱自密实混凝土的浇筑施工工艺 (1)
五、现场高抛自密实混凝土施工技术设计方案 (2)
六、设计图纸施工要求 (3)
七、质量保障措施 (5)
1 原材料 (5)
2 配合比 (6)
3 检验 (8)
4 施工及养护 (9)
4.1 施工 (10)
4.2 养护 (11)
附件：一、漏斗制作 (12)
附件：二、浇筑导管制作施工图 (13)
钢管柱高抛自密实混凝土浇筑施工方案
徐州雨润广场C地块工程（续建工程）
一、高抛免振捣自密实混凝土浇筑原理
高抛免振捣自密实混凝土的工艺原理是采用合理的配合比，使自密实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。

二、高抛免振捣自密实混凝土适用范围
高抛免振捣自密实混凝土施工方法是适用于管径大于350mm，高度不小于4m钢管自密实混凝土柱。

三、自密实混凝土性能
高抛免振捣自密实混凝土的配合比应满足拌合物施工性能的要求。

因此，与相同强度等级的普通自密实混凝土相比，它具有较大的浆骨比，砂率较大，细掺料用量多。

为了保证耐水性，水胶比一般不宜大于0.4。

自密实混凝土塌落度≥220mm ，扩展度≥600mm ，填充性H ≤5mm ，流动性≥700mm ，抗离析性≤7% ，保塑性90min 内。

四、钢管柱自密实混凝土的浇筑施工工艺
1）、浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层100～200mm 厚与自密实混凝土
强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的自密实混凝土粗骨料产生弹跳。

2）、泵管出料口需伸入钢管内，利用自密实混凝土下落产生的动能来达到自密实混凝土的自密实。

3）、当抛落的高度不足4m时，用插入式振捣棒密插短振，逐层振捣。

振捣棒垂直插入自密实混凝土内，要快插慢拔，振捣棒应插入下一层自密实混凝土中 5 ～10cm 。

振捣棒插点按梅花形均匀布置，逐点移动，按顺序进行，不得漏振，每点振捣时间不少于60s 。

管外配合人工木槌敲击，根据声音判断自密实混凝土是否密实，每层振捣至自密实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。

4）、除最后一节钢管柱外，每段钢管柱的自密实混凝土，只浇筑到离钢管顶端600mm 处，以防焊接高温影响自密实混凝土的质量。

5）、除最后一节钢管柱外，每节钢管柱浇筑完，应清除掉上面的浮浆，待自密实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。

安装上一节钢柱前应将管内的积水、浮浆、松动的石子及杂物清除干净。

6）、当最后一节浇筑完毕后，应喷涂自密实混凝土养护液，用塑料布将管口封住，待管内自密实混凝土强度达到要求后，用与自密实混凝土强度相等的水泥砂浆抹平，盖上端板并焊好。

五、现场高抛自密实混凝土施工技术设计方案
方案一、确保漏斗的导向管位于钢管隔板孔的中心，并保证导向管口距离钢管底的距离大于4米且小于9米，便可以直径进行高抛灌注。

方案二、在钢管中再套一个直径300的管，并将此管的底端伸入钢管隔板孔下100mm 处，然后在此关中进行高抛灌注，并控制距离大于4米且小于9米。

六、设计图纸施工要求
1、钢管自密实混凝土柱的施工
１）、钢管构件制作完毕后应仔细清除钢管内的杂物，钢管内表面必须保持干净，不得有油渍等污物，应采取适当措施保持管内清洁。

并应采取适当保护措施，防止钢管内表
面严重锈蚀。

２）、圆(矩形)钢管内自密实混凝土宜采用自密实混凝土。

自密实混凝土的浇筑方式宜采用泵送顶升浇灌法(导管浇注法)也可采用高位抛落免振捣法(泵送顶升)或手工逐段浇筑法。

自密实混凝土施工工艺要求应符合现行标准《钢管自密实混凝土结构设计与施工规程》(CECS28)、《矩形钢管自密实混凝土结构技术规程》(CECS 159)及《高层建筑钢-自密实混凝土混合结构设计规程(CECS 230:2008)的相关规定。

３）、对于内部加劲板较多的钢管柱内浇筑自密实混凝土时，宜选用顶升法浇筑。

４）、钢管柱内自密实混凝土水灰比不宜过大。

自密实混凝土配合比应根据自密实混凝土设计等级计算，通过试对于高位抛落免振捣法及泵送顶升浇筑法:水灰比不大于0.45。

管径或管截面最小边长500mm以上钢管自密实混凝土柱，宜采用无收缩自密实混凝土。

５)、采用从管顶向下浇筑时，应加强底部管壁排气孔的观察。

确认浆体流出和浇捣密实后封堵排气孔。

６)、钢管内自密实混凝土浇灌工作，宜连续进行，若间歇时，时间不应超过自密实混凝土的终凝时间，需留施工缝时，应将管口封闭，防止水、油和异物等落入。

７)、当采用高位抛落免振捣法时，每次浇灌自密实混凝土前(包括施工缝)，应先浇灌一层厚度为100~200mm的与自密实混凝土等级相同的水泥砂浆，以免自由下落的自密实混凝土骨料产生弹跳现象。

８)、钢管内自密实混凝土浇灌接近顶面时，应测定自密实混凝土浮浆厚度、计算与原自密实混凝土相同级配的石子量，并投入和振捣密实。

９)、自密实混凝土浇筑面与尚待焊缝的距离不应小于600mm。

10)、当自密实混凝土浇灌到钢管顶端时，可以使自密实混凝土稍微溢出后再将留有排气孔的层间横隔板或封顶板紧压在管端，随即进行点焊，待自密实混凝土强度达到设计值的50%以后，再将横隔板或封顶板按设计要求进行补焊，也可将自密实混凝土浇灌到稍低于管口的位置，待自密实混凝土强度达到设计值的50%后再用相同等级的水泥砂浆添至管口，并按上述方法将横隔板或封顶板一次封焊到位。

11）、管内自密实混凝土的浇灌质量，可用管外敲击法、超声波检测法及钻芯取样法检测。

对不密实的部位，应采用钻孔压浆法进行补强。

12）本工程施工图纸设计的钢管柱设计概况：
(1)东塔
七、质量保障措施：
1 原材料
为了实现C35及C50高抛自密实混凝土的技术指标和保证其质量稳定性，参照JGJ/T296-2013和JGJ/T283-2012，C35及C50高抛自密实混凝土所用原材料必须达到如下要求：
水泥：宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，所用水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，当采用其他水泥时，其性能应符合国家现行的相关标
准。

粉煤灰：粉煤灰应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定。

细骨料：宜采用级配Ⅱ区的中砂，含泥量≤3%，泥块含量≤1%，其他性能应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的相关规定。

粗骨料：粗骨料宜采用连续级配或两个及以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于20mm，针片状颗粒含量≤8%，含泥量≤1.0%，泥块含量≤0.5%，其他性能应符
合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的相关规定。

外加剂：外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定。

另外，减水剂宜选用减水率高、坍落度损失小的高
性能减水剂；膨胀剂宜选用低收缩、高耐久性、高抗分离等特点的膨胀剂，以
防止高标混凝土因自身胶凝材料干缩引起的质量问题。

鉴于该种混凝土对以上各原材料的质量指标要求，本公司C35及C60高抛自密实混凝土所用原材如下。

C35及C50高抛自密实混凝土用原材料
粉煤灰需水量小，流动性好，可更好的提高混凝土的工作性能；颗粒圆整的洁净高强石子可有效提高混凝土强度，改善自密实混凝土和易性。

2 配合比
配比设计方法参照《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283-2012）、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)有关规定进行，混凝土配合比的设计过程如下：
(1)确定单位体积混凝土粗骨料的用量
①确定每立方米混凝土中粗骨料的体积
每立方米混凝土中粗骨料的体积确定为0.28-0.35m3。

②确定每立方米混凝土中粗骨料的质量
(2)确定单位体积混凝土细骨料的用量
①确定砂浆的体积
②选择砂浆中砂的体积分数
③确定砂的体积和质量
(3)确定浆体的体积
(4)计算胶凝材料表观密度
(5) 确定混凝土的配制强度
依据现行国家行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)计算混凝土的配制强度
cu,0cu,k 1.645f f σ
≥+
(6) 确定混凝土的水胶比
=
(7)
确定单位体积混凝土中各胶凝材料的用量
① 确定每立方米混凝土中总胶凝材料的用量
② 确定每立方米混凝土中水泥的用量
③ 确定每立方米混凝土中粉煤灰的用量
④ 确定每立方米混凝土中矿粉的用量
(8) 确定单位体积混凝土中水的用量
(9) 确定单位体积混凝土中外加剂的用量
根据上述对C35及C50高抛自密实混凝土的性能要求，我公司通过试配、调整，研发出可满足设计和施工要求的基准配合比。

高抛自密实混凝土基准配合比（kg/m 3）
3 检验
目前，由于各个国家和地区对自密实混凝土的理解存在差异，因此在国际上关于自密实混凝土的标准较多，现将国际上对自密实混凝土工作性能的检测标准列举如下：
根据中华人民共和国行业标准——自密实混凝土应用技术规程JGJ/T 283-2012上所述：“自密实混凝土应根据工程应用特点着重对其中一项或者几项指标作为主要要求，一般不需要每个指标都达到最高要求。

填充性是自密实混凝土的必控指标，间隙通过性和抗离析性可根据建（构）筑物的结构特点和施工要求进行选择”，自密实混凝土并不是符合所有标准要求。

目前，中国土木工程学会标准——自密实混凝土设计与施工指南CCES 02-2004上规定2s≤T
≤5s，中国工程建设标准化协会标准——自密实混凝土应用技术规程CECS 203：500
2006上规定T
（s）：一级5-20，二级3-20，三级3-20，中华人民共和国行业标准——50
（s）：VS1≥2，VS2＜自密实混凝土应用技术规程JGJ/T 283-2012上又规定扩展时间T
500
2。

综上所述，以上三个标准的规定都不尽相同，存在相互矛盾，所以我们建议采用以上
一个标准来检测自密实混凝土的性能指标，否则将会相互矛盾，影响试验结果的考核和评
价。

参照中建系统以往的施工实例，拟采用以下指标对混凝土和易性进行检测：
试块检验方法：混凝土试块的力学性能应按现行国家标准GB/T50081-2002《普通混凝
土力学性能试验方法标准》进行检验，并按现行国家标准GB/T50107-2010《混凝土强度检
验评定标准》进行合格评定。

试验室试配记录
试验一(C35高抛自密实)：
日期：2014.1.24 温度：19.5℃湿度：80%
配合比：
水泥：淮海中联PO42.5水泥；
粉煤灰：国华Ⅰ级灰；
碎石： 5-20mm级配；
砂：黄砂细度模数2.6，含泥量1%。

性能检测：
试验二(C50高抛自密实)：
日期：2014.1.24 温度：19.5℃湿度：80%
配合比：
水泥：淮海中联PO42.5水泥；
粉煤灰：国华Ⅰ级灰；
碎石： 5-20mm级配；
砂：黄砂细度模数2.6，含泥量1%。

性能检测：
4 施工及养护
4.1 施工
1．自密实混凝土的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666、行业标准《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283及《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10的相关规定。

2．混凝土浇筑前搭设施工操作平台，做好临边安全防护。

并对已安装就位的钢柱头立即加盖保护盖板，以防雨水、油、异物落入。

3．检查混凝土浇筑设备完好，安装稳固，组织混凝土进场。

自密实混凝土入模前，应对混凝土的工作性能进行检验。

并按规定现场取样制作试块（试块不做任何振捣，分二层注满模具；二次间隔时间30秒；表面抹光，终凝前压光）。

4. 钢管柱内底部先浇筑100—200mm厚的自密实混凝土等级相同的水泥砂浆，增加施工缝的连接防止混凝土下落的骨料产生弹跳。

5．控制入模温度在10--30℃范围。

6．钢管混凝土浇筑采用高抛法，浇筑过程中，混凝土下落速度宜慢不宜快，注意混凝土浇筑的连续性。

如间断浇筑时，浇筑的间断时间不得超过混凝土的初凝时间，以免产
生冷缝。

考虑到混凝土在泵管内停留时间过长易引起堵泵，间断时间应控制在45min以内。

7．钢管内混凝土浇筑高度应严格控制，混凝土液面的高度在楼层节点隔板下150—200mm左右位置（距钢柱焊接节点须大于500mm，不得大于1000mm）。

尤其要控制最后的浇筑速度，坚决防止超浇。

8．由于高位抛落法高度在最后一段较小，所以应对混凝土顶面以下约2米范围内的混凝土用钢筋进行充分仔细的插捣，确保气泡逸出和混凝土密实度。

9．混凝土浇筑完毕后5min后进行浮浆清理和表面处理。

浇筑完成后对管口封闭，防止雨水、杂物进入。

10．留设施工缝时，要待已浇筑混凝土终凝后，经过对表面的清理、凿毛，并清除落入管内的水和异物等，而后可以先浇100—200mm厚的自密实混凝土等级相同的水泥砂浆，在浇筑自密实混凝土。

4.2 养护
1．及时关注天气预报，了解天气情况，自密实混凝土的浇筑应避免在低温、雨天进行。

2．若在雨天施工，则混凝土搅拌车在运输过程中搅拌罐尾部须严格覆盖，避免雨水进入，浇筑时，在搅拌车和泵车连接处需加设雨棚，在钢管上方亦应加设防雨施设。

但原则上若遇雨天即停止施工。

3．在室外气温不低于5℃可直接浇筑，当室外气温在-10℃---5℃之间时，应加热钢管并包裹，当室外气温低于-10℃时，钢管包裹电热毯加热。

但原则上在室外气温低于5℃时即停止施工。

4．自密实混凝土浇筑完毕后，在管口用两层塑料薄膜或湿麻袋布覆盖保湿养护并确保封闭。

附件：一、漏斗制作
附件：二、浇筑导管制作施工图。