干混自密實混凝土施工技術與質量控制措施分析

劉建彪

湖南鑫遠投資集團有限公司 湖南長沙 410000

在我國近多年的發展過程中，城市地區的人口密度越來越大，使得高層建筑、道路橋梁等項目也不斷變多。在這些建筑工程項目中，出現了很多復雜并且不易填充的結構，并且混凝土澆筑量通常也比較高。在這種情況下，自密實混凝土就能夠取得較好的效果[1]。這主要是因為這類混凝土可以憑借自身自重實現混凝土澆筑，同時可以在模板各個角落中實現完全密實。而干混自密實混凝土的使用效果更好，在施工現場環境中只需要按照既定比例添加一些水分，在較短時間內就可以投入使用，具有較好的應用成效。

結合當前我國建筑行業的發展現狀來看，干混自密實混凝土最早在2006年的時候投入應用，目前在我國已經進入了第二代研發的局面，并且在我國建筑行業領域中已經取得了較好成效。這種混凝土的使用比較簡便，無需通過泵送，可以直接攜帶到施工場所。這也使得這類混凝土在復雜施工場景、超高層建筑梁柱節點等很多工程項目中取得較好的應用成效。

在當前我國很多高層建筑項目中，為了充分保證柱墻軸壓比以及截面質量，通常都會在柱結構中使用高強度混凝土。而在梁結構中，由于結構主要抵抗彎矩，因此不需要使用較高等級的混凝土。在未來高層建筑施工過程中，梁結構與柱結構混凝土強度等級相差過多已經成為了一種常態，在樓層建筑層數較高的時候，這種情況也將表現得更加顯著。在這種情況下，關于梁柱節點處混凝土澆筑工作就會變得比較復雜。下面也結合實際案例，談一談干混自密實混凝土在高層建筑中的具體應用。

1 原材料及配合比設計

相較于普通混凝土來說，干混自密實混凝土具有較強的流動性，同時混凝土澆筑以后的密實性也可以得到較好的保證。在混凝土配合比設計的時候，應該加入一定量的膠凝材料，保證混凝土具有較強的抗離析能力。設計人員還要提高混凝土中的含砂率，并且還要注意控制粒徑，提高混凝土的間隙通過能力。除此之外，設計人員還要加入一定量的細砂，能夠較好改善混凝土的和易性。在使用混凝土的時候，應該保證其流動性和填充性能都可以超過SF2 級別[2]。

1.1 原材料

在原材料設計方面，可以考慮使用P·042.5水泥。這個型號的水泥具有較強的穩定性，同時在加入各類外加劑以后仍然具有較高的性能。在細骨料設計方面，則可以考慮使用機制砂與細砂混合的模式，同時細度模度可以考慮設計為2.8。而粗骨料設計的時候，則應該選擇粒徑在5mm到20mm之間的碎石。在外加劑選擇方面，則可以使用高性能聚羧酸系減水劑，保證混凝土具有較好的減水率等性能。

1.2 配合比設計及確定

在進行配合比設計的時候，相關技術人員應該能夠結合原材料性能指標、配置強度等各類條件，進行配合比的詳細計算，最終得出配合比的計算數值。在這個過程中的，技術人員還要引入單因素考察的方式，針對速凝材料、外加劑等各個材料的最合適加入量。在通過這些計算與分析以后，最終確定了最優化配合比為Ⅱ級粉煤灰:礦粉:機制砂:細砂:石:水:外加劑=320:105:105:400：400:890:170:6.2。而本次配合比下混凝土的具體性能參數如表1所示。

表1 C50機制砂自密實混凝土工作性能及填充性能

2 節點傳統施工方法

在高層建筑體系中，梁柱節點是最為關鍵的施工部分，同時也是建筑主體結構的核心模塊。在當前我國框架結構的高層建筑中，很多質量問題都先出現在梁柱節點中。而對于建筑來說，當梁柱節點出現問題的時候，就會對高層建筑帶來顯著安全威脅。

2.1 節點按柱混凝土澆筑

在節點混凝土澆筑的時候，具體可以分為兩種方法，這里也進行綜合的闡述，第一，設計隔板的澆筑方法。這種方法主要就是使用了快易收口網模式，隔板本身具有較強的力學性能，同時重量也不高，在分段澆筑模式中具有較強的應用效果。第二，不設計隔板的澆筑方法。這種方法則主要使用在那些梁柱結構都使用了較高強度等級混凝土的施工場景中。但當前我國高層建筑梁柱結構使用的混凝土在強度等級方面存在顯著差異，因此這種方法已經不再使用。不僅如此，在梁柱結構都使用較高強度混凝土的時候，不僅會增加工程造價，同時梁柱節點區域還有可能出現開裂等情況[3]。

2.2 節點按梁混凝土澆筑

梁柱節點區域的配筋布設較多，同時箍筋帶來的正向作用也比較明顯。為了考慮施工方便，通常將梁柱節點區域的混凝土跟隨梁板一起進行澆筑與振搗。但這種方式也存在一定的缺陷。

第一，由于梁柱節點區域中，梁板的混凝土強度等級比較低。如果直接按照梁板進行澆筑，那么就直接降低了節點的混凝土強度，使得節點很有可能無法滿足相關技術規范的要求。

第二，直接跟隨梁板結構進行混凝土澆筑施工，雖然整體施工比較方便，但也容易引發其他問題。在這種情況下，工程項目通常都會對節點區域采取各類可行的加強措施，比如增設短豎筋、梁端加腋等。但在引入這些模式以后，梁柱節點區域的施工也將變得更加復雜。

2.3 干混自密實混凝土節點施工

在工程項目的實際施工過程中，梁結構的混凝土用量相較于節點區域來說往往比較多，在工程實踐過程中很難保證兩項施工處于完全同步，因此有可能造成混凝土材料的浪費。為了有效解決這個問題，在梁柱節點混凝土施工的時候，選擇使用了混凝土現場拌和的模式，配合梁結構混凝土工程進行混凝土制備，能夠較好保證混凝土施工的一致性。

在本次工程項目中，選擇使用了干混自密實混凝土，能夠較好避免了泵送運輸模式存在的弊端，同時混凝土本身也具有高流動性等各類優勢，可以在梁柱節點區域施工中發揮較好的作用。

3 施工質量控制

3.1 混凝土生產

在進行混凝土生產的時候，相關技術人員應該做好各類原材料數量的校核，嚴格按照預先設計好的配合比完成混凝土的制作。在制作過程中，還應該注意檢測混凝土的各項參數，同時還要積極控制混凝土的攪拌時間，保證攪拌均勻性。在混凝土運輸出去之前，還需要對混凝土的質量進行檢查，充分保證混凝土的質量水平。

3.2 混凝土運輸

在混凝土運輸之前，應該檢查運輸車內部空間的潔凈度。在后續運輸過程中，則應該注意控制車速和罐體轉動速度，保證混凝土具有較強的均勻性。在卸料完成以后，不能在泵口區域進行清洗工作，避免清洗水分影響了混凝土的和易性。

3.3 施工方法

在進行工程施工的時候，需要先進行柱結構的混凝土澆筑活動，同時還要在完成支梁板模板、綁扎鋼筋以后，注意觀察梁板澆筑進度，在澆筑到節點區域的時候，就可以將拌和好的干混自密實混凝土澆筑到節點區域，完成整體施工工作，具體如圖1所示。

圖1 干混自密實混凝土澆筑節點區平面

3.4 施工工藝及措施

對于施工人員來說，應該合理布設泵送設備、混凝土拌和設備等工具，同時還要注意控制澆筑順序。這里也以某個高層建筑項目梁柱節點的混凝土工程為例，全面探索具體施工工藝與方法。某高層建筑項目為地下3層和地上28層的結構，具體如圖2所示。

圖2 標準層結構布置

3.5 干混自密實混凝土攪拌設備數量

在本次工程項目中，梁柱節點區域的各項參數主要為梁截面尺寸b×h=400mm×700mm；柱尺寸b×h=800mm×800mm，板厚150mm，標準層框架柱節點數量m=79。

在本次工程的樓面混凝土澆筑過程中，使用了泵送的模式，最終也具有了兩處節點交叉進行的現狀。在這個過程中，可以將這兩個節點分別編號為①號和②號。其中①號節點配置了兩臺攪拌機，而②號節點則配置了一臺攪拌機。在這個施工過程中，①號節點之所以使用兩臺攪拌機，主要是因為布設了一臺備用機，在輔助①號節點澆筑活動的基礎上，用以下一個節點的備料。

3.6 施工組織

在本次工程項目施工過程中，應該結合具體工程量情況來選擇最合適的設備，同時相關人員還要完成技術交底工作。針對于兩個節點的交叉施工，應該至少安排五名工人，才能夠保證節點施工的有效進行。

3.7 施工順序

在本次施工過程中，主要秉承先高后低的相關理念，同時還要重點控制高強度與低強度混凝土接縫區域不能出現冷縫。

3.8 混凝土養護

混凝土養護也使非常重要的一個環節，需要養護人員做好水分保護和表面灑水等工作，同時也要保證養護時間至少在14天以上。

4 結語

通過分析干混自密實混凝土自身特性以及在高層建筑梁柱節點中的具體應用以后發現，這類混凝土具有較為顯著的應用成效，可以較好保證工程施工的質量水平[4]。對于我國各個高層建筑項目來說，在后續時間里也可以著重分析這類混凝土在工程項目中的應用細節內容，并明確這類混凝土在具體應用過程中應該注意的問題，最終也就能夠顯著發揮這類混凝土的應用價值。