自密实混凝土技术

自密实混凝土技术

一、分项工程概况

本文主要介绍了在北京首都国际机场T3B航站楼工程中，采用高强度自密实清水饰面混凝土施工的方法、特点和难点。因为工程项目的性质为公共建筑，在设计中采用了大跨度、高强度混凝土结构，混凝土强度等级往往达到C50、C60的高强度；同时因为该工程的重要性，就要保证混凝土外观质量，所以设计要求采用清水饰面混凝土。在结合了上述两个问题后，我们在工程实践中就必须既要保证满足结构高强度混凝土的这个要求，又要保证结构为清水饰面混凝土，在这两个前提条件下，再采用自密实混凝土浇筑的技术措施。这就产生了高强度自密实清水饰面混凝土在工程实际中的应用，从而顺利解决了这一问题。

二、施工方法及创新点

自密实混凝土的特点是：能够自流平填密模板空间；不需要振捣，可以降低由于振捣而导致的混凝土的离析现象；采用自密实混凝土可以保证结构中混凝土的密实性；可以减少劳动力，从而节约施工成本；不需要振捣，没有扰民问题。

本工程主要利用了自密实混凝土的匀质性和填密性，依靠其自身重力作用，将模板内钢筋之间的微小空间自流平充满填密实。

工艺流程：

对进入现场的自密实混凝土各项技术指标进行进场验收（塌落度、和易性、流动性）――加固模板――浇筑混凝土自密实周边混凝土――浇筑自密实混凝土――进行振捣

1.商砼控制。

1）本工程所采用的自密实混凝土由中航空港混凝土搅拌站和北京建工搅拌站提供，混凝土强度为C40、C50、 C60，到现场的混凝土塌落度控制在250mm～270mm之间，骨料粒径小于1.5 cm～2.0cm。为了使高强度自密实混凝土与清水混凝土之间的颜色差异控制的可接受范围内，在保证自密实混凝土强度的前提下，经过与搅拌站协商以及试配工作，确定了强度符合要求、流动性、稳定性和通过钢筋间隙能力最佳的自密实混凝土配合比用量。

2）下面是度混凝土在不同强度条件下采用清水混凝土和自密实混凝土，在配合比上的对照表：

3）对于进入现场的自密实商砼，需要对每辆混凝土罐车进行检查，保证进入现场的自密实商砼各项指标能满足要求。通过塌落度试验，确定该盘自密实混凝土塌落度，并通过观察，确定混凝土和易性和流动性是否能满足施工的要求。

2.模板的处理。

1）因为自密实混凝土的流动性较高，导致自密实混凝土随着浇筑量的增多而产生的对模板壁的侧压力也随之增大，并且较高的流动性也容易造成模板的跑浆、漏灰。而且，本工程设计要求混凝土外观质量为清水饰面混凝土所以，综合考虑上述因素的影响后，在支设模板时，要对支撑体系进行加固处理，避免因混凝土量的增加而使支撑体系出现危险情况；模板间的拼缝要紧密牢固，避免出现因拼接不牢，导致混凝土漏浆造成成品表面蜂窝、麻面的情况，保证清水饰面混凝土的外观质量。

2）具体到现场的实际情况，主要针对前面所述两类需要浇筑自密实混凝土的部位做具体的说明：

①对于梁柱节点部位和型钢梁翼缘下、箱型劲性钢梁内部钢筋比较密集、难以浇筑的部位，模板支撑体系必须加固牢靠。加工模板时要将两块模板拼接部位

要刨平，使模板之间的硬拼缝拼接严密。模板上不能有孔洞，发现后要及时封堵，保证浇筑时不出现跑灰、漏浆现象。

②对于钢管劲性柱和巨型钢管柱柱根部位。因为钢管劲性柱的模板采用定型钢模板，在每次支设模板前要将模板清理干净，两片对拼钢模的拼缝处要打磨平整，拼缝间用海绵条粘贴紧密，保证对接拼缝没有漏缝，防止自密实混凝土漏浆。在合模前要对模板进行预拼安装，发现缝隙要及时处理。在安装时，将钢模板的下口墩放在预先准备的水泥台上，水泥台的作用是避免钢模板直接墩放在凹凸不平的地面上，而产生漏浆现象，等模板安装完毕后再用水泥砂浆将钢模板下口堵住，保证没有漏浆现象。

3）通过实践证明，模板支设这道工序满足自密实清水饰面混凝土的各项要求，取得了比较满意的结果。

3.混凝土的浇筑

1）在浇筑自密实混凝土之前，首先要依据设计图纸计算出需要浇筑混凝土部位的混凝土用量。根据计算数据来粗略控制自密实混凝土浇筑的质量。通过计算数据与现场实际浇筑混凝土的用量做比较，只有实际用量大于计算使用量才能基本保证模板内混凝土的密实度质量，保证在模板内没有空洞等严重的质量问题。

2）在浇筑自密实混凝土的同时，还要在模板外侧用橡皮锤适当的敲击，其作用一个是保证自密实混凝土在模板内能充分流动，不会因为大粒径骨料卡在钢筋之间而在其后侧而形成孔洞；另外，充分的敲击是为了排除自密实混凝土内气泡保证混凝土的密实性，在拆模后能有一个良好的混凝土外观质量。在混凝土浇筑完毕后，要用橡皮锤敲击检查是否浇筑密实，方法是在敲击模板时不能出现空音现象。

3）浇筑自密实混凝土时要控制好浇筑速度，不能过快，要缓缓连续进行，其主要目的是为防止过量空气的卷入而产生过多气泡或因自密实混凝土浇筑过快，导致混凝土供应不足而中断浇筑。由于自密实混凝土用水量较多，表面水分蒸发速度较快，在浇筑后必须注意混凝土的早期养护，经常性地浇水养护，对于柱子还要用塑料布包裹。

4）在浇筑钢管劲性柱的自密实混凝土之前，要先在劲性柱模板底部浇筑一

层50mm厚与混凝土配合比相同的减半石子水泥砂浆，以防止劲性柱根部产生烂根现象。

5）钢管劲性柱。由于钢管劲性柱内部采用劲性钢管替代了大部分的钢筋，所以钢管劲性柱就形成了两个混凝土部位，一个是劲性钢管内混凝土部分和劲性钢管外层混凝土包裹的另外一部分。而且劲性钢管与模板之间的间距非常小，只有250mm，常规的方法难以浇筑，所以混凝土采用自密实混凝土，以此保证了混凝土的密实度和外观质量。

因为上述原因的影响，自密实混凝土的浇筑自然分成了两个部位分别进行浇筑的情况。我们在实际施工中首先将劲性钢管安装就位，调整好劲性钢管的垂直、位移等之后，将劲性钢管加固牢靠，然后浇筑劲性钢管内部的自密实混凝土，在浇筑时按前面所述的方法进行，用橡皮锤敲击，并注意浇筑速度不能太快。在浇筑完内侧混凝土，待混凝土终凝后，安装钢管劲性柱模板。因为劲性钢管与模板之间的间距很小，在浇筑时采用灰斗下料的方法，这样保证了钢管劲性柱自密实混凝土浇筑的顺利完成。

拆模后发现这颗钢管劲性柱的外观质量很好，通过这第一颗钢管劲性柱的浇筑，更坚定了我们采用这种方法浇筑混凝土的信心。之后在我们施工所有的钢管劲性柱中都采用了这种方法，并且混凝土的外观质量符合设计和相关规范的要求。实践证明，我们对钢管劲性柱采用自密实混凝土并分内外两次浇筑的方法是可行的。

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管包裹内侧混凝土的形式，混凝土浇筑到5.50m高度。由于巨型钢管柱是封闭结

构，内部的混凝土只能通过钢管柱外侧一个500mm的灌注孔来浇筑，所以采用了自密实混凝土。因为巨型钢管柱的特点实钢管包裹混凝土，所以要检查混凝土是否密实难度很大。为了保证钢管柱内部混凝土的密实性，我们在工程施工中首先计算出浇筑所需的自密实混凝土用量，然后通过实际施工时混凝土用量必须大于计算用量来严格控制浇筑时自密实混凝土的密实性。在浇筑时，将振捣棒插入钢管柱内振捣，同时用橡皮锤不断敲击钢管柱，使内部的混凝土充分密实。

7）在梁柱节点部位和型钢梁翼缘下、箱型劲性钢梁内部钢筋比较密集的部位，由于采用了自密实混凝土，而其它部位仍然是普通混凝土，所以在施工过程中要对施工工序进行合理安排。结合本工程实际情况，先在梁柱节点部位用快易收口网卡出施工缝。在浇筑时首先浇筑梁柱节点外侧的普通混凝土，当浇筑到梁柱节点部位时，应先保证外侧混凝土已经浇筑到一定高度时，再开始用自密实混凝土浇筑梁柱节点部位，这是为了保证型钢梁外侧普通混凝土始终高于型梁柱节点内的自密实混凝土的高度，严禁自密实混凝土浇筑高度超出普通混凝土高度，避免自密实混凝土倒流出梁柱节点外。

梁柱节点混凝土浇筑顺序示意图

梁柱节点混凝土浇筑顺序示意图

8）在钢筋比较密集的型钢梁翼缘下的混凝土部位，考虑到工程实际中型钢梁翼缘下困难，同时为了节约成本，在该部位自密实混凝土只浇筑到型钢梁板下。其自密实混凝土浇筑的施工工序与上述梁柱节点部位的浇筑工序一致。

型钢梁自密实混凝土浇筑示意图

9）对于箱型劲性钢梁内部的混凝土部位的浇筑，由于箱型钢梁内不能浇筑混凝土，为了解决这个问题，所以在箱型钢梁上方开若干Φ50mm混凝土灌注孔。在浇筑箱型钢梁内部自密实混凝土时，先从一侧开始浇筑，并用振捣棒插入振捣，同时用橡皮锤敲击箱型钢梁，使钢梁内自密实混凝土充分流动，直到另一侧灌注孔溢出混凝土浆，表面箱型钢梁内已注满自密实混凝土。

箱形劲性钢梁自密实混凝土浇筑示意图

10）梁柱结点处的钢筋较密，在进行混凝土浇筑前，应对钢筋的分布情况全

面了解。尤其对钢筋较密的部位，要局部加大钢筋的间距，找出下棒的位置，并在模板上或相应的钢筋位置上做出明显标注，以备在混凝土浇筑时使用。同时考虑采用同标号细石混凝土进行浇筑，并用小直径振捣棒振捣。

三、经济社会效益分析

通过在本工程中对高强度自密实清水饰面混凝土的应用，解决了钢筋比较密集的梁柱节点部位和型钢梁翼缘下的混凝土等部位，因设计钢筋量大且密集，按常规混凝土施工，难度很大，整体混凝土浇筑、振捣困难，不易填充，很容易出现"脱空"现象等问题。且自密实混凝土的密实度、表面气泡、裂缝等等质量均达到设计及业主的要求。

为解决这些问题，我们在充分理论和实践的论证基础上，将自密实混凝土应用于施工实践中，并取得了比较满意的效果，为自密实混凝土在高强度清水饰面混凝土工程上的应用积累了一些经验。