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1、建發國際大廈地下室及上部主體工程鋼管砼模擬試驗方案編制人:審核人:批準人:日 期:目 錄1.編制依據- 1 -2.鋼管混凝土概況- 1 -3.鋼管混凝土1：1模擬試驗- 3 -3.1模擬試驗基本原則- 3 -3.2試驗步驟- 3 -3.3試件制作- 3 -3.4混凝土灌注- 4 -3.5試驗前準備- 5 -3.6試驗內容- 8 -3.7試驗時間- 8 -3.8模型的肢解- 8 -3.9試驗總結- 9 -3.10結果總結- 9 -4.工作進度計劃- 9 -鋼管混凝土模擬試驗方案1. 編制依據（1） 鋼管混凝土結構技術規程（DBJ13-51-2003 舊0279-2003）；（2） 鋼管混凝土結構2、設計與施工規程（CECS28：90）；（3） 自密實混凝土應用技術規程（CECS203:2006）；（4） 鋼管混凝土結構技術規程（福建省地方標準DBJ13-51-2003）；（5） 建發國際大廈工程施工圖紙；（6） 建設工程施工現場管理規定2. 鋼管混凝土概況本工程鋼管混凝土柱主要由20根組成外框筒圓形柱組成，其主要情況如下表：編號柱代號鋼管截(mm)標高(m)內注自密實混凝土強度1KZ-TG2150036-14.4558.3；73.3126.7C60（內摻ZY高性能砼膨脹劑）15005058.376.3；126.7144.7150032144.7196.12KZ-TG3150036-14.3、4558.3；73.3126.715005058.376.3；126.7144.7150032144.7196.13KZ-TJ130032-14.4523.513003023.5196.14KZ-TH130032-14.4523.513003023.5196.15KZ-TF130032-14.4523.513003023.5215.26KZ-TD130032-14.4523.513003023.5215.27KZ-TB130032-14.4523.513003023.5215.28KZ-TA130032-14.4523.513003023.5215.29KZ-TC2150032144.72154、.215005058.376.3；126.7144.7150036-14.4558.3；73.3126.710LK-TC2150032144.7215.215005058.376.3；126.7144.7150036-14.4558.3；73.3126.7鋼柱分段如下圖:鋼管柱分段最大長度尺寸為10.8m，最小長度為7.4m；因此本工程鋼管砼澆筑擬采用高拋自密實并加以人工振搗的方式澆搗（為防止砼拋落過程及觸底骨料彈跳而產生離析，在砼澆注前，先澆5cm厚的同配比的砂漿鋪底。在拋落高度小于4m時，采用人工振搗）。3. 鋼管混凝土1：1模擬試驗在鋼管混凝土施工之前，進行現場鋼管砼1：1現場模擬試驗，5、通過對模擬的結果進行檢測和查看，一方面驗證工程實體鋼管砼的施工質量，另一方面進一步進行總結和優化施工方案，確保實際施工質量達到要求。3.1 模擬試驗基本原則（1） 鋼管柱模擬件與本工程在構造上一致，包括加勁板設置，排氣孔設置等。（2） 鋼管內砼的配合比及其他相關參數與工程實際施工一致。（3） 鋼管內混凝土的澆筑方法與施工現場一致。（4） 實際的混凝土下料高度與本模擬試驗中混凝土的下料高度相近。3.2 試驗步驟安裝1300mm管徑柱腳安裝直段鋼管及支撐安裝臨時操作架澆筑系統布置混凝土澆筑超聲波檢測鋼管混凝土柱肢解及抽芯檢測模型處理。3.3 試件制作（1） 鋼管柱的制作鋼管直徑1300mm，鋼管厚6、度20mm，鋼管高度取8.4m；鋼管內壁焊接20mm厚寬度380mm的橫隔板，橫隔板共4塊，間距見鋼管混凝土柱加工示意圖，隔板中線4個對稱位置各設置30mm放氣孔。（2） 采用C60自密實混凝土（內摻ZY高性能砼膨脹劑）。坍落度為230mm-250mm，擴展度為550mm-650mm。（3） 構件運輸至現場后，安裝超聲波檢測管。具體加工尺寸詳見下圖：鋼管柱混凝土柱加工示意圖鋼管柱混凝土柱隔板加工示意圖3.4 混凝土灌注用鋼管架搭設9m（長）9m（寬）8.2m（高）試驗支撐平臺（平臺四周設1.2m高防護欄桿），將鋼管柱豎向固定，模擬現場高拋的形式，用吊車將混凝土提至鋼管上方（拋落高度9.0米），7、打開閥門，使混凝土以自由落體方式灌注至鋼管，利用混凝土從高位落下時產生的動能達到振實混凝土，并輔以人工振搗,從而確保鋼管混凝土的施工進度。此法的關鍵技術是混凝土的配合比設計，流動性、抗離析性、填充性等工作性能須滿足工程需要；自密實混凝土的配合比、生產、運輸、施工等均須符合自密實混凝土應用技術規程（CECS203:2006）的要求。為了保證鋼管柱內混凝土密實度，避免出現空洞等缺陷，澆筑速度不宜太快，邊澆筑邊安排人員敲擊鋼管柱身，監控混凝土的密實度。3.5 試驗前準備（1） 試驗平臺的搭設：試驗平臺平面布置圖試驗平臺立面布置圖（2） 基礎制作基礎圖鋼管柱固定錨栓示意圖（3） 對鋼管內壁進行除銹（在8、出廠前進行噴砂除銹，達到Sa2.5級要求，進場現場根據需要，局部采用角磨機磨光。）。（4） 鋼管支撐鋼管安裝時利用原支撐架并結合水平鋼管箍及20攬風繩加以固定。攬風繩拉點在鋼管兩側對稱設置。為保證支撐架體整體穩定，在基礎每支腳手架位置插25鋼筋，外露長度為200mm。3.6 試驗內容（1） 現場觀測自密實砼本身的拌合物性能：流動性、和易性，檢驗其坍落度、擴展度；（2） 采用超聲波法，檢測硬化混凝土內部是否存在缺陷；（3） 混凝土硬化后，觀測混凝土面與鋼管壁是否存在可見縫隙；（4） 沿著對稱位置切割鋼管，取下一側鋼管時，是否能感受到砼與鋼管壁的粘結力；觀測混凝土表面是否存在大量氣泡、是否產生裂縫9、；觀測砼與未取下的鋼管邊沿的結合情況，是否存在縫隙；砼外觀檢查嚴格執行砼結構工程施工驗收規范GB50204-2008第8.1項進行驗收，對出現嚴重缺陷的視為不合格。（5） 對砼鉆芯取樣，目測混凝土密實情況，檢驗強度。3.7 試驗時間在業主批復試驗方案后45天內完成。（其中含33天強度報告及12天鋼管柱的安裝制作），試驗周期33天，計劃安排及分工如下：時間（計劃時間）內容2010.6.30-2010.7.7原材料準備、配合比驗證、重復試配2010.7.5-2010.7.12鋼管模型制作、架子搭設、鋼管固定、吊車的準備2010.7.13C60自密實混凝土生產，運送至試驗現場，現場混凝土拌合物性能試10、驗，配方施工方混凝土灌注；2010.8.12鋼管刨切2010.8.12-2010.8.15混凝土超聲波檢測、取芯強度檢測3.8 模型的肢解利用200噸汽車吊將模型整體吊放，肢解時先用碳弧氣刨分層將鋼管刨開（以加勁板為界進行分割），再以1.4m左右用截樁機將混凝土柱截開。鋼管柱及混凝土的剖切如下圖所示：鋼管刨切示意圖混凝土刨切完成后對每節混凝土柱再進行超聲波檢測，每節混凝土柱均勻布置3道檢測面，檢測方法應遵守超聲波檢測的有關技術規程，并記錄檢測結果與上次檢測結果進行對比分析。超聲波檢測完成后對混凝土進行鉆芯取樣，每節混凝土柱取1件直徑為150mm高度為200mm的芯樣，取樣應遵守鉆芯法檢測混凝土11、強度技術規程（CECS03：88）的相關技術要求。取樣后對芯樣進行混凝土抗壓強度試驗，驗證鋼管混凝土的施工質量。在模型整體吊放的過程中，要首先用汽車吊吊著模型，用攬風繩固定著模型，然后開始架體的拆除。在架體拆除后，利用汽車吊將模型整體放倒。3.9 試驗總結通過對各個檢測數據的整理分析，對非缺陷區的波形數據進行修正，總結出鋼管柱各區段的標準波形，用于指導主塔樓鋼管混凝土的施工。3.10 結果總結（1） 整個過程應留下影像資料。（2） 根據同條件試塊、標養試塊的強度與鉆芯的取樣的強度對比和總結。（3） 根據檢測的結果對施工方案的優化。4. 工作進度計劃根據施工進度進行現場測試。敲擊法由項目部有經驗的質檢人員進行，應沿支撐平臺搭設操作平臺，隨著管內混凝土澆注的升高不斷敲擊，現場得出結論；在超聲波檢測完工后2天內提交檢測結果，全部完工后7天內提供檢測報告。