專利名稱：：特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法
技術領域：
：本發明涉及一種混凝土泵送施工方法，特別是涉及一種特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法。
背景技術：
：重慶地區缺少中粗砂資源，特細砂蘊藏量豐富，科學合理的利用特細砂具有顯著的社會經濟效益，符合"因地制宜，就地取材"的原則。但特細砂具有粒度細，比表面積大，空隙率高，級配差的特點，根據這些特性配制的混凝土，只能是低砂率、低坍落度和低用水量，這種"三低"現象，只能用于低流動性混凝土或干硬性混凝土工程，而不適用于有大流動性的超高泵送混凝土。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種在特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工時操作方便，易泵送、易控制收縮裂縫，可降低成本、節約工期的明顯效果的特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法。為了解決上述技術問題，本發明提供的特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法，包括以下步驟優選原材料，特細砂高強高性能混凝土的攪拌與運輸、澆筑準備工作、豎向結構接合界面鑿毛、混凝土撒布與振搗、搓平及碾壓、二次抹壓、養護，其特征是(1)、特細砂高強高性能混凝土的配制A、優先原材料1)、粗骨料選用可選用粒徑為531.5mm的碎石，級配符合標準要求，含泥量<1.5%，母材強度在15MPa左右，壓碎指標〈10%;2)、細骨料采用細度模數為0.81.1的特細砂；3)、水泥采用強度等級為42.5普通硅酸鹽水泥；4)、外摻料選用n級粉煤灰，摻量為90110kg/m3;5)、外加劑采用高效復合減水劑；高效復合減水劑的組分為高效減水劑+粉煤灰+礦粉(其中IOO米以下加入萘系減水劑，100米以上羧酸系減水劑)，各組分所占膠凝材料(水泥+高效復合減水劑)的質量比重為減水劑1.29%，粉煤灰26.96%，礦粉17.79%，根據實際情況數據可進行適當的調配，但變化額度均在±0.01%范圍內；B、配合比優化設計水灰比宜控制在0.40.6之間；坍落度根據氣溫、運距及垂直輸送高度等條件選用100200mm，比普通泵送混凝土應高出20mm左右；砂率取22%28%;(2)、特細砂高強高性能混凝土的計量、攪拌與運輸特細砂高強高性能預拌混凝土嚴格按照配合比進行配制，混凝土攪拌生產前，應對其自動計量設施進行零點校核，計量采用電腦化控制，特細砂高強高性能混凝土的運輸要實行專車專用，運輸途中，拌筒以13r/min速度進行攪拌，以避免高強混凝土發生離析；攪拌車卸料前使拌筒以812r/min快速攪拌12min,使混凝土攪拌均勻后再卸料入泵；坍落度的測試分別在出站前和泵送前進行，坍落度損失應不大于20mm;(3)、特細砂高強高性能混凝土的可泵性控制對于特細砂泵送混凝土，其10s壓力泌水率宜控制在50%60%，以免堵管；特細砂高強高性能泵送混凝土的可泵性除用壓力泌水試驗外，還應結合施工經驗進行判斷，即在檢測坍落度時觀察粘聚性和保水性外，還應根據初次泵送時泵管末端排出的混凝土束來判斷其可泵性可泵性好的混凝土在管口排出順暢，拌合物軟硬合適，顏色一致，排出連續均勻，無石子單獨散落，混凝土束表面光滑，有粘稠漿液；(4)、特細砂高強高性能混凝土澆筑A、坍落度檢測和選定堅持每車均做坍落度檢驗測定，對檢驗不合格者不得入泵，按退貨處理。特細砂混凝土坍落度的選用按《混凝土泵送施工技術規程》(JGJ/T10-95)執行，在此基礎上增力卩20mm;B、豎向結構接合界面鑿毛用手鉆及風鎬對界面鑿毛，清除軟弱層至界面露石后清除殘渣，濕潤界面，鋪墊砂漿后再繼續澆筑混凝土；C、混凝土撒布與振搗撒布及振搗特細砂高強高性能混凝土時采用長6m軟管，先遠后近，退步澆筑；對豎向結構，每層澆筑厚度為0.40.6m，以能振實為準；在澆筑柱及剪力墻豎向結構混凝土時，自由傾落高度控制在2m;在平面結構中，撒布不宜過寬和分散，以不形成冷縫為宜；特細砂高強高性能混凝土采用機械振搗，振搗須均勻密實，快插慢拔，每處振搗時間以不超過10s為宜，振搗標準以粗骨料下沉、拌合物表面泛漿為度，不漏振也不過振，分層振搗時，振搗棒必須插入下層拌合物35crn;振搗棒不得振碰鋼筋、模板和預埋件等；澆筑過程中應注意泵壓變化，正常情況下泵壓不宜超過18MPa，若是較高的泵壓則說明入模的混凝土坍落度損失較大，在鋼筋密集處將難以保證混凝土的密實，應及時予以調整；D、搓平及碾壓振搗完后采用2m長木尺對特細砂高強高性能混凝土表面進行搓平、趕漿，然后用重60kg的滾筒在拌合物表面上往復滾動三次，使混凝土更加密實均勻并提漿，可消除因混凝土不均勻而形成收縮不一致的情況；E、二次抹壓滾筒碾壓后，特細砂高強高性能混凝土拌合物將進入凝結階段，此時是收縮的高峰階段，拌合物表面可能開始出現塑性收縮裂縫，此時應進行二次抹壓；用木抹子先來回搓拭，再用鐵抹子拍打抹壓，以消除塑性裂紋；第二次抹壓必須掌握好時間，在臨近拌合物凝結時進行，不宜過早，亦不宜過晚，否則難以收到彌合塑性裂紋的效果；(5)、特細砂高強高性能混凝土養護二次抹壓完后應立即采取養護措施，對平面結構可灑水養護；對豎向結構初期帶模養護，脫模后噴灑養護液養護，養護時間不少于14d;樓板混凝土施工完抹平后，立即用塑料布蓋嚴，再壓1層2層草袋或麻袋灑水養護，這樣可以提高混凝土的后期強度；對于混凝土墻體，可以推遲模板拆除時間進行帶模養護，或用小水慢淋的方式進行充分養護。采用上述技術方案的特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法，解決了特細砂高強高性能混凝土超高泵送的難題，并有效控制了塑性收縮裂縫的開展，提高了特細砂高強高性能混凝土的外觀質量和耐久性。充分利用地方特產資源，避免了從外地購買中粗砂而增加成本，達到了節約工期，降低成本的目的。用傳統的配制的的特細砂混凝土，只能是低砂率、低坍落度和低用水量，這種"三低"現象，只能用于低流動性混凝土或干硬性混凝土工程，而不適用于有大流動性的泵送高強高性能混凝土。為了解決特細砂混凝土的超高泵送問題，以特細砂混凝土為基礎，通過用配制的方法解決了特細砂混凝土流動度小的問題，即"雙摻"法(摻粉煤灰、高效減水劑)。因為粉煤灰比重小，體積相對較大，高摻粉煤灰能夠增加灰漿體積；另外，粉煤灰的圓形球體結構在混凝土中相當于滾珠作用，這些均對改善特細砂混凝土的和易性和泵送性能有利。同時，在特細砂混凝土中摻加高效減水劑，能極大改善混凝土的和易性，降低水泥用量，滿足超高泵送施工的要求。用特細砂配制的高強高性能混凝土在基礎工程、高層及超高層建筑中泵送施工。綜上所述，本發明是一種在特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工時操作方便，易泵送、易控制收縮裂縫，可降低成本、節約工期的明顯效果的特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。以重慶中華新城超限超高層鋼筋混凝土主體結構施工為例。一、工程概況重慶中華新城項目是我國在建的建筑面積最大的連體公共建筑工程。建筑面積達到56萬平方米，包括地下三層、地上5-6層裙樓、3-10號樓共8棟塔樓、地下一層為超市、酒店配套用房，地下二、三層為地下停車場和設備用房；裙樓為多功能商業區，3#、4#、5#、8ft、9H、10ft塔樓為27-30層的高檔住宅樓，6#樓為37層高檔酒店式公寓寫字樓，7#樓為54層(結構高度為232米)的寫字樓和五星級酒店。本工程具有總體規模大、單體建筑超高、結構復雜等特點。其中，6號樓為框架-剪力墻結構，抗震設.防烈度為6度；7號樓為框架-核心筒結構，抗震設防烈度為7度。施工操作要點(1)、特細砂高強高性能混凝土的配制A、優選原材料1)、粗骨料選用選用粒徑為531.5mm的碎石，級配符合標準要求，含泥量<1.5%，母材強度在15MPa左右，壓碎指標〈10%;2)、細骨料高強高性能混凝土采用細度模數為0.81.1的特細砂，并符合重慶市地方標準《特細砂混凝土應用技術規程》的規定；3)、水泥采用重慶大廠生產的強度等級為42.5普通硅酸鹽水泥；4)、外摻料選用n級粉煤灰，摻量為90110kg/m3;粉煤灰在特細砂混凝土中具有形態效應，能改善特細砂混凝土的和易性，降低泌水性，提高拌合物的粘聚性和保水性，并能彌補特細砂混凝土砂率偏低的問題，是特細砂混凝土能泵送施工的關鍵措施之一；5)、外加劑可采用高效復合減水劑，高效復合減水劑的組分為高效減水劑+粉煤灰+礦粉(其中100米以下加入萘系減水劑，100米以上羧酸系減水劑)，各組分所占膠凝材料(水泥+高效復合減水劑)的質量比重為減水劑1.29%，粉煤灰26.96%,礦粉17.79%，根據實際情況數據可進行適當的調配，但變化額度均在土O.01%范圍內；該減水劑對水泥的適用性、相容性均很好，減水率超過20%，具有減水、增強、保塑和緩凝作用；B、配合比優化設計按《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55-2000)及《混凝土泵送施工技術規程》(JGJ/T10-95)進行配合比優化設計，根據特細砂高強高性能泵送混凝土的特點，可參考應用下列參數；水灰比控制在0.40.6之間；坍落度根據氣溫、運距及垂直輸送高度等條件選用100200mm，比普通泵送混凝土應高出20mm;砂率取22%28%。(2)、特細砂高強高性能混凝土的計量、攪拌與運輸特細砂高強高性能預拌混凝土嚴格按照配合比進行配制，混凝土攪拌生產前，應對其自動計量設施進行零點校核，計量采用電腦化控制；特細砂高強高性能混凝土的運輸要實行專車專用，運輸途中，拌筒以13r/min速度進行攪拌，以避免高強混凝土發生離析；攪拌車卸料前使拌筒以812r/min快速攪拌12min,使混凝土攪拌均勻后再卸料入泵；坍落度的測試分別在出站前和泵送前進行，坍落度損失應不大于20mm;(3)、特細砂高強高性能混凝土的可泵性控制特細砂高強高性能泵送混凝土的原材料、計量允許偏差、生產質量水平、試件留置等除按相應的普通混凝土有關標準及規范規定執行外，還應進行可泵性控制；按《混凝土泵送施工技術規程》(JGJ/T10-95)規定，用壓力泌水試驗結合施工經驗進行控制；對于特細砂泵送混凝土，其10s壓力泌水率宜控制在50%60%，以免堵管；特細砂高強高性能泵送混凝土的可泵性除用壓力泌水試驗外，還應結合施工經驗進行判斷，即在檢測坍落度時觀察粘聚性和保水性外，還應根據初次泵送時泵管末端排出的混凝土束來判斷其可泵性可泵性好的混凝土在管口排出順暢，拌合物軟硬合適，顏色一致，排出連續均勻，無石子單獨散落，混凝土束表面光滑，有粘稠漿液；(4)、特細砂高強高性能混凝土澆筑準備工作1)、計劃澆筑路線并布放管路；2)、聯系并協調預拌混凝土供應情況，使配備的攪拌車數量、市內交通狀況和供應密度與施工現場需要量相匹配，做到不積壓，不中斷；A、坍落度檢測和選定堅持每車均做坍落度檢驗測定，對檢驗不合格者不得入泵，按退貨處理；特細砂混凝土坍落度的選用宜按《混凝土泵送施工技術規程》(JGJ/T10-95)執行，在此基礎上增加20nun;B、豎向結構接合界面鑿毛柱、墻等豎向結構施工縫處由于粗骨料下沉、粉煤灰漿液上浮，使該處出現泛漿現象，如鑿開混凝土檢査發現，厚12cm范圍內無粗骨料，且砂漿較松軟，若不處理，繼續施工時會形成軟弱層。對此用手鉆及風鎬對界面鑿毛，清除軟弱層至界面露石后清除殘渣，濕潤界面，鋪墊砂漿后再繼續澆筑混凝土。可克服泌水泛漿造成的軟弱層，保證結構質量。C、混凝土撒布與振搗撒布及振搗特細砂高強高性能混凝土時采用長6m軟管，先遠后近，退步澆筑。對豎向結構，每層澆筑厚度為0.40.6m，以能振實為準。在澆筑柱及剪力墻豎向結構混凝土時，自由傾落高度控制在2m。在平面結構中，撒布不宜過寬和分散，以不形成冷縫為宜。特細砂高強高性能混凝土采用機械振搗，振搗須均勻密實，快插慢拔，每處振搗時間以不超過10s為宜，振搗標準以粗骨料下沉、拌合物表面泛漿為度，不漏振也不過振，分層振搗時，振搗棒必須插入下層拌合物35cm。振搗棒不得振碰鋼筋、模板和預埋件等。澆筑過程中應注意泵壓變化，正常情況下泵壓不宜超過18MPa，若是較高的泵壓則說明入模的混凝土坍落度損失較大，在鋼筋密集處將難以保證混凝土的密實，應及時予以調整。特細砂高強高性能混凝土由于其水泥、礦粉的顆粒直徑較小，為保證其最大限度地混合，應采用插入式高頻振搗器。振搗時，快插慢拔，插點沿梅花型逐點按順序進行，振搗時間以混凝土表面呈現浮漿和不沉落、不冒氣泡為度。混凝土一次振搗后，其內仍存在著相當數量的空隙和氣泡，粗骨料和鋼筋下面還存在少量積水，影響混凝土內部粘結。再澆筑上層混凝土時，先對下層混凝土進行二次振搗，這樣可使二層混凝土結合良好，保證混凝土的均質連續性，從而提高混凝土的密實度。D、搓平及碾壓振搗完后采用2m長木尺對特細砂高強高性能混凝土表面進行搓平、趕漿，然后用重60kg的滾筒在拌合物表面上往復滾動三次，使混凝土更加密實均勻并提漿，可消除因混凝土不均勻而形成收縮不一致的情況。E、二次抹壓滾筒碾壓后，特細砂高強高性能混凝土拌合物將進入凝結階段，此時是收縮的高峰階段，拌合物表面可能開始出現塑性收縮裂縫，此時應進行二次抹壓。用木抹子先來回搓拭，再用鐵抹子拍打抹壓，以消除塑性裂紋。第二次抹壓必須掌握好時間，在臨近拌合物凝結時進行，不宜過早，亦不宜過晚，否則難以收到彌合塑性裂紋的效果。(5)、特細砂高強高性能混凝土養護養護是特細砂高強高性能混凝土施工工藝的重要環節。特細砂高強高性能混凝土在施工過程中其前期強度增長較快，若混凝土養護工作滯后或不及時，特細砂高強高性能混凝土易產生裂縫，最終影響工程質量。由于膠凝材料的不斷水化，混凝土強度隨齡期的增長而增大，而水化速度與環境的溫度和濕度有關。因此，加強養護對保證特細砂高強高性能混凝土強度增長以及防止由于內外溫差而產生裂縫是十分重要的。二次抹壓完后應立即采取養護措施，對平面結構可灑水養護；對豎向結構初期帶模養護，脫模后噴灑養護液養護，養護時間不少于14d。養護是防止特細砂泵送混凝土不出現收縮裂縫的重要措施之一，養護的標準是"早、好、足"。"早"是及時，"好"是保持結構表面濕潤，"足"是必須養護14d。樓板混凝土施工完抹平后，立即用塑料布蓋嚴(如圖5.2.5-l所示)，再壓1層2層草袋或麻袋灑水養護，這樣可以提高混凝土的后期強度。對于混凝土墻體，可以推遲模板拆除時間進行帶模養護，或用小水慢淋的方式進行充分養護。二、施工情況本工程嚴格按照前述的施工工藝和施工方法進行組織施工，在全部高強高性能特細砂混凝土施工結束后通過標準養護試塊、同條件養護試塊等方法對構件的強度進行了檢測，檢測結果表明本工程結構施工質量良好，強度均達到要求，混凝土表面無肉眼可見無裂縫，達到了預期的目的，且實測混凝土構件尺寸偏差均小于事先策劃的嚴格標準，如表1所示表l現澆結構尺寸允許偏差與實測偏差對比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1.一種特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法，包括以下步驟優選原材料，特細砂高強高性能混凝土的攪拌與運輸、澆筑準備工作、豎向結構接合界面鑿毛、混凝土撒布與振搗、搓平及碾壓、二次抹壓、養護，其特征是(1)、特細砂高強高性能混凝土的配制A、優先原材料1)、粗骨料選用選用粒徑為5～31.5mm的碎石，級配符合標準要求，含泥量＜1.5％，母材強度在15MPa左右，壓碎指標＜10％；2)、細骨料采用細度模數為0.8～1.1的特細砂；3)、水泥采用強度等級為42.5普通硅酸鹽水泥；4)、外摻料選用II級粉煤灰，摻量為90～110kg/m3；5)、外加劑采用高效復合減水劑；高效復合減水劑的組分為高效減水劑+粉煤灰+礦粉，其中100米以下加入萘系減水劑，100米以上羧酸系減水劑，各組分所占膠凝材料的質量比重為減水劑1.29％，粉煤灰26.96％，礦粉17.79％，變化額度均在±0.01％范圍內；B、配合比優化設計水灰比控制在0.4～0.6之間；坍落度根據氣溫、運距及垂直輸送高度等條件選用100～200mm，比普通泵送混凝土應高出20mm左右；砂率取22％～28％；(2)、特細砂高強高性能混凝土的計量、攪拌與運輸特細砂高強高性能預拌混凝土嚴格按照配合比進行配制，混凝土攪拌生產前，應對其進行計量；特細砂高強高性能混凝土的運輸要實行專車專用，運輸途中，拌筒以1～3r/min速度進行攪拌；攪拌車卸料前使拌筒以8～12r/min快速攪拌1～2min，使混凝土攪拌均勻后再卸料入泵；坍落度的測試分別在出站前和泵送前進行，坍落度損失應不大于20mm；(3)、特細砂高強高性能混凝土的可泵性控制對于特細砂泵送混凝土，其10s壓力泌水率控制在50％～60％；特細砂高強高性能泵送混凝土的可泵性除用壓力泌水試驗外，還結合施工經驗進行判斷，即在檢測坍落度時觀察粘聚性和保水性外，還根據初次泵送時泵管末端排出的混凝土束來判斷其可泵性可泵性好的混凝土在管口排出順暢，拌合物軟硬合適，顏色一致，排出連續均勻，無石子單獨散落，混凝土束表面光滑，有粘稠漿液；(4)、特細砂高強高性能混凝土澆筑A、坍落度檢測和選定特細砂混凝土坍落度的選用按《混凝土泵送施工技術規程》(JGJ/T10-95)執行，在此基礎上增加20mm；B、豎向結構接合界面鑿毛用手鉆及風鎬對界面鑿毛，清除軟弱層至界面露石后清除殘渣，濕潤界面，鋪墊砂漿后再繼續澆筑混凝土；C、混凝土撒布與振搗撒布及振搗特細砂高強高性能混凝土時采用長6m軟管，先遠后近，退步澆筑；對豎向結構，每層澆筑厚度為0.4～0.6m，以能振實為準；在澆筑柱及剪力墻豎向結構混凝土時，自由傾落高度控制在2m；在平面結構中，撒布不宜過寬和分散，以不形成冷縫為宜；特細砂高強高性能混凝土采用機械振搗，振搗須均勻密實，快插慢拔，每處振搗時間以不超過10s為宜，振搗標準以粗骨料下沉、拌合物表面泛漿為度，不漏振也不過振，分層振搗時，振搗棒必須插入下層拌合物3～5cm；振搗棒不得振碰鋼筋、模板和預埋件等；澆筑過程中應注意泵壓變化，正常情況下泵壓不宜超過18MPa；D、搓平及碾壓振搗完后采用2m長木尺對特細砂高強高性能混凝土表面進行搓平、趕漿，然后用重60kg的滾筒在拌合物表面上往復滾動三次；E、二次抹壓滾筒碾壓后，進行二次抹壓；用木抹子先來回搓拭，再用鐵抹子拍打抹壓，以消除塑性裂紋；(5)、特細砂高強高性能混凝土養護二次抹壓完后立即采取養護措施，對平面結構灑水養護；對豎向結構初期帶模養護，脫模后噴灑養護液養護，養護時間不少于14d；樓板混凝土施工完抹平后，立即用塑料布蓋嚴，再壓1層～2層草袋或麻袋灑水養護；對于混凝土墻體，可以推遲模板拆除時間進行帶模養護，或用小水慢淋的方式進行充分養護。全文摘要本發明公開了一種特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法，包括以下步驟優選原材料，特細砂高強高性能混凝土的攪拌與運輸、澆筑準備工作、豎向結構接合界面鑿毛、混凝土撒布與振搗、搓平及碾壓、二次抹壓、養護。本發明是一種在特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工時操作方便，易泵送、易控制收縮裂縫，可降低成本、節約工期的明顯效果的特細砂高強高性能混凝土超高泵送施工方法。文檔編號C04B28/04GK101280628SQ200810031379公開日2008年10月8日申請日期2008年5月23日優先權日2008年5月23日發明者思何,鵬唐,楊選奎,鐸王,新郭申請人:中建五局第三建設有限公司