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摘 要:通过优化配制试验和采取有效的施工措施,某市财富中心工程钢骨桁架C60自密实混凝土的浇筑取得理想效果。本篇文章主要通过优化配置试验以及采取有效施工,将其应用在某市的财富中心工程的钢骨桁架C60自密浇筑,并且取得了极为良好的效果。
关键词:钢骨桁架;自密实混凝土;配制;施工
某市的财富中心主要是位于该市的CBD中央商务区之中,其建筑主要由A、B两座写字楼、C座裙房、D座大厅所构成,其总体建筑工程的面积达到了142268m2,建筑高度为120m,整体使用钢骨混凝土高层混合结构。其钢骨混凝土桁架主要位于B座写字楼的15轴位置、D-F轴间位置之间,而其建筑的顶面标高达到了10.630m,桁架跨度为17m。而混凝土在这一过程中所体现出的强度等级则达到了C60。
1 工程概况
案例工程由于钢骨梁的钢板厚度较大,其翼缘板的整体表面都已经均匀的分布上了大量的栓钉,而钢筋、钢骨这两个部分在这一过程中所表现出来的间隙则较小,特别是通过两根XL1斜梁结构所设计成的人形结构,其柱梁和是节点都展现出了较高的密集性,但是其钢筋、钢骨这两个部分的间隙仅仅只有40mm,而传统的插入式振动棒由于直径过大,也就无法直接插入,所以,如何最大限度的保证钢骨桁架以及混凝土之间的浇筑密度,就成为了该工程极其重要的关键技术。
正是由于该环节存在着技术上的难点,最后该工程决定使用自密实混凝土来进行施工,而充分的利用自密实混凝土所具有的高间隙通过能力、抗分离性、流动性等,便能够使得施工结果满足工程质量的需要。下文就针对钢骨桁架自密实混凝土的配置、施工控制进行了全面详细的阐述。
2 自密实混凝土的配制
配置自密实混凝土过程中所使用的主要原理便是:通过水泥、骨料、摻合料以及外加剂的方式来进行配合比优选设计,促使混凝土自身的拌合物所具有的剪应力以及塑性粘度能够较为稳定的保持在一定的范围之内,而混凝土拌合物自身在有着良好自密实能力以及高间隙通过率的情况之下,处在大流动度的环境之下,并不会出现离析、板结、泌水的现象,并且能够利用自由流淌的方式来使得内部空间能够完全填满,最终形成极为密实的均匀混凝土结构。
2.1原材料的优选
(1)水泥:选用质量稳定、流变性能好的冀东P·O42.5级水泥。
(2)砂:选用低碱活性的机制中砂,细度模数为2.5左右。
(3)石料及级配:选用低碱活性的5~25mm合成级配机碎石。
(4)矿物掺合料:选用I级粉煤灰和S75矿粉按一定比例复合,利用“双掺”的叠加效应改善混凝土的流动性。
(5)外加剂:新型聚羧酸外加剂特殊的电荷排斥和空间阻隔作用,使混凝土扩展度及经时保持非常优良,和易性接近理想的状态。
2.2配合比的确定
(1)石料级配合成:目前常用的5~25mm机碎石普遍级配不合理,16mm以上大颗粒较多,为了改善混凝土和易性,采用5~16mm和5~25mm两种级配骨料按一定的比例进行合成,合成比例为50%时,空隙率最小。
(2)水胶比的确定:根据强度要求和自密实混凝土胶材总量的经验,即胶凝材料的体积率应在35%左右,选定水胶比分别为:0.37、0.34、0.31、0.29和0.26进行系列试配。用水量控制在155~165kg/m3,外加剂掺量控制在0.5%~1.2%的范围。
(3)砂率的确定:自密实混凝土的大流动性决定砂率比普通混凝土偏大,确定在40%~45%之间。
2.3试验结果
2.3.1配合比及强度发展
在采用系列适配优化之后,该建筑自身提出了钢骨桁架C60自密实配合比强度发展的具体情况。而由此可以明显的看出,混凝土28d强度能够充分的满足各个方面的设计需求,并且建筑结构的性能能够在后期得到良好的发展。只要能够保持在良好的设计认可情况之下,便可以针对60d强度采取相应的评定措施。
2.3.2混凝土拌合物和易性试验
试验结果表明,混凝土拌合物具备良好的工作流动性和经时保持时间,同时在大流动度的情况下混凝土不泌水、不板结。
2.3.3钢筋通过率试验
混凝土拌合物通过U型高差仪底部10@50mm钢筋流动基本停止时间为1min左右,高差仅为0.3cm;通过L型靴形仪底部10@50mm钢筋自由流到40cm距离时时间为3s,流动时砂浆包裹着石子一起流动,穿越钢筋间隙时不发生阻塞现象,流动停止后,前后水平高度差仅为0.5cm,与长度60cm的比例为0.83%。说明混凝土填充能力良好,自密实性能优异。
3 施工技术措施
3.1模板支护密封措施
由于自密实混凝土自身的流动性以及桁架结构本身所具有的复杂结构性,就必须要选择能够充分满足强度、刚度需求,又能够为后期施工提供便利的模板体系。在经过大量研究调查之后,该案例工程最终决定使用100mm×100mm的木方龙骨以及厚度达到了12mm的后竹胶模板,其模板内侧无论是在钢筋笼的两端还是中间位置,都设置上了12@1000mm的限位钢筋,而其中所存在的限位钢筋头部长度要比本身的截面小2mm,并且和箍筋之间紧密的焊接在以期;其外侧便直接使用定型槽钢柱箍来进行加固,最大限度的防止模板出现胀模以及变形的现象,同时所有的模板缝都应当使用海绵条来对其进行封密处理。
3.2钢筋布置措施
3.2.1箍筋的设置
钢骨梁L1、XL1的钢骨截面尺寸为600mm×600mm,箍筋直径为18mm,如果按常规方法制作不利于钢筋的绑扎,经设计同意将箍筋的135°弯钩取消,两个钢骨梁分别为L1和XL1的钢骨,其截面尺寸的直径在这一过程中达到了18mm,如果说仅仅是使用常规的方式来进行制作,那么不仅不利于钢筋进行绑扎,还可能会埋下安全隐患。在经过大量的方案筛选之后最终决定将箍筋之上存在的135°弯钩取消。改为两个开口箍对拼,接头按5d搭接单面焊接连接,接头布置按50%错开,减小钢筋笼对混凝土流动的阻力。
3.2.2主筋的布置
钢骨柱、梁主筋布置遵循均匀分布原则,同时错开栓钉,确保钢筋间以及钢筋与栓钉间有足够的间隙,混凝土能在构件模板内自由流动。
3.3混凝土浇筑措施
针对钢骨桁架结构特点和便于模板支护的考虑,混凝土浇筑以标高6.430m为界分两次施工,采用料罐和榴槽配合的方法,第一次浇筑L1以下的柱、梁,从梁面下料,第二次浇筑2根钢骨柱和2根斜梁XL1,从斜梁XL1的顶部下料。浇筑时严格控制自密实混凝土的和易性:扩展度不小于650mm,排空时间不大于15s,同时人工用橡胶棰在模板外侧适当敲击模板。
3.4混凝土养护措施
延长拆模时间至浇筑后72h,拆模后表面立即浇水并包裹塑料薄膜保湿、保温养护7d。
4 结语
综上所述,本文案例工程在经过大量的研究之后,其C60自密实会议混凝土的浇筑效果极为良好,并且彻底解决了特殊结构之下的常规施工无法进行的难题,最大限度的为结构整体性提供了保障。并且实践结果也充分的证明了,在进行钢骨桁架自密实混凝土浇筑施工的过程中,采用优化配置之后的一系列施工措施,确实得到了良好的施工效果,这充分说明了该施工方案是值得加以推广应用的。
参考文献
[1]张清.自密实高性能混凝土施工性能评价方法.高强与高性能混凝土应用第三界学术论文集.
[2]赵筠.自密实混凝土技术要点.2003年某市混凝土技术交流论文集.
关键词:钢骨桁架;自密实混凝土;配制;施工
某市的财富中心主要是位于该市的CBD中央商务区之中,其建筑主要由A、B两座写字楼、C座裙房、D座大厅所构成,其总体建筑工程的面积达到了142268m2,建筑高度为120m,整体使用钢骨混凝土高层混合结构。其钢骨混凝土桁架主要位于B座写字楼的15轴位置、D-F轴间位置之间,而其建筑的顶面标高达到了10.630m,桁架跨度为17m。而混凝土在这一过程中所体现出的强度等级则达到了C60。
1 工程概况
案例工程由于钢骨梁的钢板厚度较大,其翼缘板的整体表面都已经均匀的分布上了大量的栓钉,而钢筋、钢骨这两个部分在这一过程中所表现出来的间隙则较小,特别是通过两根XL1斜梁结构所设计成的人形结构,其柱梁和是节点都展现出了较高的密集性,但是其钢筋、钢骨这两个部分的间隙仅仅只有40mm,而传统的插入式振动棒由于直径过大,也就无法直接插入,所以,如何最大限度的保证钢骨桁架以及混凝土之间的浇筑密度,就成为了该工程极其重要的关键技术。
正是由于该环节存在着技术上的难点,最后该工程决定使用自密实混凝土来进行施工,而充分的利用自密实混凝土所具有的高间隙通过能力、抗分离性、流动性等,便能够使得施工结果满足工程质量的需要。下文就针对钢骨桁架自密实混凝土的配置、施工控制进行了全面详细的阐述。
2 自密实混凝土的配制
配置自密实混凝土过程中所使用的主要原理便是:通过水泥、骨料、摻合料以及外加剂的方式来进行配合比优选设计,促使混凝土自身的拌合物所具有的剪应力以及塑性粘度能够较为稳定的保持在一定的范围之内,而混凝土拌合物自身在有着良好自密实能力以及高间隙通过率的情况之下,处在大流动度的环境之下,并不会出现离析、板结、泌水的现象,并且能够利用自由流淌的方式来使得内部空间能够完全填满,最终形成极为密实的均匀混凝土结构。
2.1原材料的优选
(1)水泥:选用质量稳定、流变性能好的冀东P·O42.5级水泥。
(2)砂:选用低碱活性的机制中砂,细度模数为2.5左右。
(3)石料及级配:选用低碱活性的5~25mm合成级配机碎石。
(4)矿物掺合料:选用I级粉煤灰和S75矿粉按一定比例复合,利用“双掺”的叠加效应改善混凝土的流动性。
(5)外加剂:新型聚羧酸外加剂特殊的电荷排斥和空间阻隔作用,使混凝土扩展度及经时保持非常优良,和易性接近理想的状态。
2.2配合比的确定
(1)石料级配合成:目前常用的5~25mm机碎石普遍级配不合理,16mm以上大颗粒较多,为了改善混凝土和易性,采用5~16mm和5~25mm两种级配骨料按一定的比例进行合成,合成比例为50%时,空隙率最小。
(2)水胶比的确定:根据强度要求和自密实混凝土胶材总量的经验,即胶凝材料的体积率应在35%左右,选定水胶比分别为:0.37、0.34、0.31、0.29和0.26进行系列试配。用水量控制在155~165kg/m3,外加剂掺量控制在0.5%~1.2%的范围。
(3)砂率的确定:自密实混凝土的大流动性决定砂率比普通混凝土偏大,确定在40%~45%之间。
2.3试验结果
2.3.1配合比及强度发展
在采用系列适配优化之后,该建筑自身提出了钢骨桁架C60自密实配合比强度发展的具体情况。而由此可以明显的看出,混凝土28d强度能够充分的满足各个方面的设计需求,并且建筑结构的性能能够在后期得到良好的发展。只要能够保持在良好的设计认可情况之下,便可以针对60d强度采取相应的评定措施。
2.3.2混凝土拌合物和易性试验
试验结果表明,混凝土拌合物具备良好的工作流动性和经时保持时间,同时在大流动度的情况下混凝土不泌水、不板结。
2.3.3钢筋通过率试验
混凝土拌合物通过U型高差仪底部10@50mm钢筋流动基本停止时间为1min左右,高差仅为0.3cm;通过L型靴形仪底部10@50mm钢筋自由流到40cm距离时时间为3s,流动时砂浆包裹着石子一起流动,穿越钢筋间隙时不发生阻塞现象,流动停止后,前后水平高度差仅为0.5cm,与长度60cm的比例为0.83%。说明混凝土填充能力良好,自密实性能优异。
3 施工技术措施
3.1模板支护密封措施
由于自密实混凝土自身的流动性以及桁架结构本身所具有的复杂结构性,就必须要选择能够充分满足强度、刚度需求,又能够为后期施工提供便利的模板体系。在经过大量研究调查之后,该案例工程最终决定使用100mm×100mm的木方龙骨以及厚度达到了12mm的后竹胶模板,其模板内侧无论是在钢筋笼的两端还是中间位置,都设置上了12@1000mm的限位钢筋,而其中所存在的限位钢筋头部长度要比本身的截面小2mm,并且和箍筋之间紧密的焊接在以期;其外侧便直接使用定型槽钢柱箍来进行加固,最大限度的防止模板出现胀模以及变形的现象,同时所有的模板缝都应当使用海绵条来对其进行封密处理。
3.2钢筋布置措施
3.2.1箍筋的设置
钢骨梁L1、XL1的钢骨截面尺寸为600mm×600mm,箍筋直径为18mm,如果按常规方法制作不利于钢筋的绑扎,经设计同意将箍筋的135°弯钩取消,两个钢骨梁分别为L1和XL1的钢骨,其截面尺寸的直径在这一过程中达到了18mm,如果说仅仅是使用常规的方式来进行制作,那么不仅不利于钢筋进行绑扎,还可能会埋下安全隐患。在经过大量的方案筛选之后最终决定将箍筋之上存在的135°弯钩取消。改为两个开口箍对拼,接头按5d搭接单面焊接连接,接头布置按50%错开,减小钢筋笼对混凝土流动的阻力。
3.2.2主筋的布置
钢骨柱、梁主筋布置遵循均匀分布原则,同时错开栓钉,确保钢筋间以及钢筋与栓钉间有足够的间隙,混凝土能在构件模板内自由流动。
3.3混凝土浇筑措施
针对钢骨桁架结构特点和便于模板支护的考虑,混凝土浇筑以标高6.430m为界分两次施工,采用料罐和榴槽配合的方法,第一次浇筑L1以下的柱、梁,从梁面下料,第二次浇筑2根钢骨柱和2根斜梁XL1,从斜梁XL1的顶部下料。浇筑时严格控制自密实混凝土的和易性:扩展度不小于650mm,排空时间不大于15s,同时人工用橡胶棰在模板外侧适当敲击模板。
3.4混凝土养护措施
延长拆模时间至浇筑后72h,拆模后表面立即浇水并包裹塑料薄膜保湿、保温养护7d。
4 结语
综上所述,本文案例工程在经过大量的研究之后,其C60自密实会议混凝土的浇筑效果极为良好,并且彻底解决了特殊结构之下的常规施工无法进行的难题,最大限度的为结构整体性提供了保障。并且实践结果也充分的证明了,在进行钢骨桁架自密实混凝土浇筑施工的过程中,采用优化配置之后的一系列施工措施,确实得到了良好的施工效果,这充分说明了该施工方案是值得加以推广应用的。
参考文献
[1]张清.自密实高性能混凝土施工性能评价方法.高强与高性能混凝土应用第三界学术论文集.
[2]赵筠.自密实混凝土技术要点.2003年某市混凝土技术交流论文集.