論鋼管柱自密實混凝土在瀘州遷建機場航站區(qū)建設(shè)PPP項目的工程應(yīng)用

文/于鴻波 中建一局集團第二建筑有限公司 北京 102600

1995年，自密實混凝土第一次用于瑞典的交通網(wǎng)絡(luò)民用工程上。從此以后，自密實混凝土的應(yīng)用開始普遍增加。下文將詳細介紹瀘州遷建機場航站區(qū)建設(shè)PPP項目航站樓鋼管柱自密實混凝土的實際應(yīng)用效果。

1、工程概況

瀘州遷建機場航站區(qū)建設(shè)PPP項目位于瀘州市云龍鎮(zhèn)、石洞鎮(zhèn)及雙加鎮(zhèn)境內(nèi)，包括航站樓、附屬樓、市政道路及高架橋區(qū)域，總建筑面積約59000㎡，其中航站樓由主樓和8個固定登機橋組成，建筑面積29534.3㎡。航站樓屋面為不規(guī)則弧形結(jié)構(gòu)，主樓含22根等截面圓形鋼管柱（GHZ1）及24根漸變截面圓形鋼管柱（GHZ2），有D1000mm、D1000mm變徑D800mm兩種截面，共計46根116節(jié)。

航站樓鋼管柱內(nèi)采用自密實混凝土灌注，主樓鋼管柱混凝土強度等級為C30，因航站樓主樓鋼管柱頂部預(yù)埋網(wǎng)架支座，為預(yù)防網(wǎng)架支座處砼出現(xiàn)空鼓，在澆筑鋼管柱自密實混凝土時需對網(wǎng)架支座以下預(yù)留5cm高二次灌漿層，二次灌漿層采用C35灌漿料來確保網(wǎng)架支座下鋼管柱的砼密實度。

2、選用自密實混凝土的澆筑方法及原因

本工程鋼管柱管徑均大于350mm，每節(jié)長度大于4m，采用分節(jié)吊裝和分段澆筑的方法，根據(jù)本工程的平面布置和施工現(xiàn)場條件的限制，只能利用塔吊將混凝土送入鋼管柱內(nèi)的方法進行施工，正常情況下采用人工和振搗器械對混凝土實施振搗來達到密實效果，但由于機場項目工期緊等特殊性，經(jīng)項目部研究決定選用自密實混凝土對本工程鋼管柱內(nèi)進行澆筑，因為自密實混凝土依靠自重，勿需振搗即可自行填充模型且包裹配筋，能夠自流平填密模板空間，免除了以往混凝土澆筑過程中出現(xiàn)的漏振、過振情況，可以降低由于振搗而導致混凝土離析現(xiàn)象，可以最大限度的減少人工、節(jié)省時間及節(jié)約施工成本，有省時、省力、高效、快捷的優(yōu)點。

3、澆筑前的施工準備

（1）鋼管混凝土澆筑前，對鋼管柱標高、軸線、垂直度等進行校正，允許偏差見下表：

（2）澆筑混凝土前搭設(shè)好腳手架，鋪設(shè)腳手板作為操作平臺，鋼管柱上焊接好環(huán)板便于施工人員掛安全帶，澆筑混凝土所用腳手架、步道和防護措施的搭設(shè)必須符合施工和安全要求。

（3）項目技術(shù)負責人根據(jù)施工方案對操作班組進行全面施工技術(shù)培訓交底，混凝土澆筑所需各種機械必須處于良好狀態(tài)，施工道路需滿足汽車泵施工要求。

（4）根據(jù)設(shè)計說明中混凝土強度等級，由商砼站試驗室提供混凝土配合比，自密實混凝土滿足鋼管柱的施工要求，責任工程師根據(jù)現(xiàn)場實際情況制定混凝土的澆筑順序及汽車泵的位置。

4、自密實混凝土澆筑施工部署

為保證本工程鋼管柱自密實混凝土的施工要求，均采用商品預(yù)拌自密實混凝土，擬采用免振搗法進行管芯內(nèi)混凝土澆筑，根據(jù)鋼管柱深化后安裝情況分2-3次澆筑，紅色顯示為首層鋼管柱，綠色顯示為第二層鋼管柱。

為保證施工質(zhì)量要求，混凝土澆筑均安排在日間進行，本專業(yè)負責人及施工人員跟班作業(yè)，負責安全、質(zhì)量及施工檢查，同時做好各方協(xié)調(diào)工作。

航站樓鋼管柱施工按照樁基礎(chǔ)開挖順序分為8個區(qū)段，同一段內(nèi)澆筑時，應(yīng)注意鋼管混凝土柱與普通鋼筋混凝土框架柱混凝土材料不同，合理組織混凝土材料進場，施工過程中應(yīng)保證鋼管柱自密實混凝土澆筑的連續(xù)性。

鋼管柱制作既要滿足混凝土澆筑要求，又要便于鋼構(gòu)件的吊裝。鋼管柱內(nèi)設(shè)有工藝隔板，在隔板中間開一直徑300mm的澆注孔，在環(huán)板中部再均勻開8個20mm的排氣孔。

混凝土澆筑時應(yīng)分段分層連續(xù)進行，澆筑層高度根據(jù)混凝土供應(yīng)能力，間歇時間應(yīng)盡量縮短，并在前層混凝土初凝之前，將次層混凝土澆筑完畢。商砼站砼供應(yīng)時，必須保證砼泵連續(xù)工作。自密實砼澆筑時要控制放料口，防止大量混凝土溢出鋼管柱，造成浪費及污染。本工程自密實混凝土澆筑施工月份正處于7、8月份的高溫季節(jié)，本工程混凝土澆筑完成后，鋼管柱四壁用麻袋片纏裹，柱頂覆蓋麻袋，澆水濕潤麻袋片進行養(yǎng)護。

鋼管柱施工縫設(shè)置在柱接頭下500-600mm，便于上部混凝土澆筑前進行已澆筑混凝土面鑿毛，同時便于柱接頭焊接不影響混凝土質(zhì)量。

鋼管柱澆筑臨時架體搭設(shè)采用扣件式鋼管腳手架支撐系統(tǒng)，施工時柱體外搭設(shè)雙排井字形臨時操作架，操作架架體高度超過柱砼澆筑面1.5m。

本工程在與監(jiān)理單位檢驗鋼管柱自密實混凝土密實度時，采用了錘擊法對混凝土密實度進行檢測，通過錘擊不同位置發(fā)出的聲音來分辨鋼管柱內(nèi)混凝土的密實度并實時記錄，作為隱蔽驗收的依據(jù)。經(jīng)檢測記錄對比發(fā)現(xiàn)，本工程所有鋼管柱的混凝土密實度均達到合格要求。

結(jié)語：

自密實混凝土被稱為“近幾十年混凝土建筑技術(shù)最具革命性的發(fā)展”，因為自密實混凝土有著保證混凝土良好地密實、提高生產(chǎn)效率、改善工作環(huán)境和安全性、改善混凝土的表面質(zhì)量等優(yōu)點，在今后類似工程中極具借鑒推廣價值。本工程也因項目建設(shè)工期及技術(shù)要求而成功嘗試，實踐證明，本工程鋼管柱混凝土的澆筑無論從材料選用還是澆筑方法都有值得借鑒和學習的地方，在施工前做好技術(shù)方案編制和現(xiàn)場施工部署是將此方法普遍應(yīng)用的重中之重，瀘州遷建機場航站區(qū)建設(shè)PPP項目航站樓鋼管柱自密實混凝土縮短工期、節(jié)約人工及施工成本的亮點將會成為更多項目的施工技術(shù)人員認可的工程應(yīng)用。