摘要：近年來鋼管混凝土的發(fā)展在我國取得了令人矚目的成就，在高層、大跨結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用逐年增多。鋼管與其核心混凝土間的協(xié)同互補(bǔ)作用是鋼管混凝土具有一系列突出優(yōu)點(diǎn)的根本所在，本文就對其核心自密實(shí)混凝土展開研究討論。

　　關(guān)鍵詞：自密實(shí)混凝土;鋼管混凝土;檢測

　　一、鋼管混凝土概述及其自密實(shí)混凝土的優(yōu)點(diǎn)

　　鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，是指在鋼管內(nèi)填充混凝土而形成的組合結(jié)構(gòu)，它能夠更有效地發(fā)揮鋼材與混凝土兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)，又克服了鋼管結(jié)構(gòu)易屈曲的缺點(diǎn)。相比鋼結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)省大量鋼材，耐火性更好;相比混凝土結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)獲得更大的建筑空間，減少自重和水泥用量，提高抗震性能等。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在世界上被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。

　　鋼管混凝土固然有其自身強(qiáng)度高、塑性好等優(yōu)點(diǎn)。但是由于混凝土在鋼管中密實(shí)困難，使得鋼管的約束作用難以充分發(fā)揮;此外。在鋼管混凝土拱橋和長柱施工時(shí).因?yàn)榛炷恋氖┕仓|(zhì)量難以保證，不僅混凝土的強(qiáng)度得不到保證。鋼管的約束作用也不能發(fā)揮，混凝土對鋼管的支撐作用也受到影響。而自密實(shí)混凝土具有良好的流動(dòng)性，特別適用于難以澆筑甚至無法澆筑的部位，已有研究表明自密實(shí)混凝土具有自流密實(shí)、緩凝、空氣含量低、早強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。將自密實(shí)混凝土加入到鋼管中可以充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。

　　自密實(shí)混凝土，是通過摻入高效減水劑得到的流動(dòng)性極好的混凝土，可不經(jīng)振搗靠自重流平、充滿模板、包裹鋼筋達(dá)到密實(shí)。自密實(shí)高性能混凝土在較低灰條件下，透過摻入復(fù)合高效外加劑，合理使用活性摻合料，優(yōu)化混凝土集料的級配而配制出的比一般高流態(tài)混凝土的流魂性更好，具備更良好的穿越鋼筋能力黎抵抗分離能力的新型材料，自密實(shí)混凝土在施工過程中僅靠自重就能填充到復(fù)雜模型的各個(gè)角落，硬化后具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐久性能。自密實(shí)混凝土為改善和解決過密配筋、薄壁、復(fù)雜形體等振搗困難的工程施工條件帶來極大方便。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以其承載力高，塑性和抗震性能好，經(jīng)濟(jì)效果顯著和施工方便簡潔等優(yōu)點(diǎn)。

　　二、自密實(shí)鋼管混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　鋼管混凝土作為一種新型組合材料，由于其力學(xué)性能非常適合造型優(yōu)美的拱式體系橋梁，所以得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。鋼管混凝土的管內(nèi)混凝土為便于澆搗，要求混凝土坍落度大，和易性好，不泌水，不離析。從材料成本、施工進(jìn)度及工程質(zhì)量等方面綜合比較來看，自密實(shí)混凝土用于鋼管混凝土拱橋中具有較好的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益。將套密實(shí)混凝土技術(shù)與鋼管混凝土技術(shù)結(jié)合起來，對方便鋼管混凝土的施工，確保工程質(zhì)量，降低工程成本具有重要的意義。鋼管混凝土能夠適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載發(fā)展并滿足承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)工業(yè)化的要求。因而正被越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)廠房、高層和超高層建筑、拱橋和地下結(jié)構(gòu)，并已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和建筑效果，是結(jié)構(gòu)工程科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向。鋼管混凝土在未來土建工程中的作用已愈益受到工程界的重視，有著廣闊的應(yīng)用前景。

　　三、自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)問題

　　1.自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。自密實(shí)混凝土是無需振搗，依靠自重在模板內(nèi)密實(shí)成型的混凝土。配制自密實(shí)混凝土的難點(diǎn)在于：混凝土在新拌階段不離析、不板結(jié)，在入模型前始終具有工程需要的填充性、穿越性和均勻性;硬化后具有良好的體積穩(wěn)定性，符合工程和環(huán)境對其力學(xué)性能、變形性能和耐久性能的要求。然而為了獲得高流動(dòng)性，在自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)上常常存在一些誤區(qū)，如不恰當(dāng)?shù)卦龃笥盟俊⒛z凝材料總量或者采用過大的砂率等，導(dǎo)致混凝土在新拌階段缺乏穩(wěn)定性，嚴(yán)重離析、泌水;在硬化后均勻性差，容重低于正常混凝土，彈性模量低，體積穩(wěn)定性不好等等。為了發(fā)揮自密實(shí)混凝土的優(yōu)勢，確保工程質(zhì)量，同時(shí)盡可能降低工程材料造價(jià)，必須優(yōu)化自密實(shí)混凝土的配合比。通過選擇合適的原材料，優(yōu)化配合比等來保證自密實(shí)混凝土的高質(zhì)量與良好的經(jīng)濟(jì)性。

　　2. 自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)與優(yōu)化

　　1)配制目標(biāo)的設(shè)定。根據(jù)工程特點(diǎn)和環(huán)境條件，設(shè)定合適的配制目標(biāo)是自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)的第一步。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方法一般有高位拋落法和泵送頂升法，在施工過程中混凝土澆筑線路長，施工過程本身對混凝土的擾動(dòng)大.而鋼管混凝土構(gòu)件又多為垂直構(gòu)件，因此要求新拌混凝土不僅能靠自重填充密實(shí)，而且具有良好的靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。在施工過程中始終保持均勻，不離析，不泌水;此外，為了保證鋼管與混凝土更好地共同受力，還要求混凝土彈性模量高，收縮量小，與鋼管壁粘結(jié)牢靠。

　　2)原材料選擇。選擇合適的原材料是成功配制自密實(shí)混凝土的關(guān)鍵。其中骨料和外加劑起了決定性的作用。我國大多數(shù)地區(qū)采用顎式破碎機(jī)生產(chǎn)碎石，即使在針片狀含量沒有超標(biāo)的情況下，碎石的粒形通常也是相當(dāng)扁的。大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，即使在膠凝材料用量相當(dāng)高(約600kg/m3)的情況下也往往無法保證新拌混凝土的穩(wěn)定性，雖然坍落度和坍落流動(dòng)度看似達(dá)到了自密實(shí)混凝土的要求，然而混凝土拌合物表現(xiàn)出離析、板結(jié)、粘滯，無法滿足自密實(shí)混凝土對穿越能力和抗離析能力的要求。為此，要求其采用新的夾片并將一次成型的骨料進(jìn)行二次回破，骨料的粒形有了明顯的改善。在此基礎(chǔ)上，為了改善碎石級配。在配合比中將5mm～10mm和10mm～25mm兩種粒徑進(jìn)行混合。適合泵送混凝土的外加劑并不一定都可以用于自密實(shí)混凝土，為了盡量降低膠凝材料用量并獲得新拌階段良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，需要選擇減水率較高、不易導(dǎo)致離析的減水荊。合適的引氣量有利于新拌混凝土的抗離析能力，然而過多的、不穩(wěn)定的氣泡又常常導(dǎo)致混凝土不均勻、濕容重偏低、硬化后彈性模量低、變形大等缺點(diǎn)。

　　四、鋼管混凝土的檢測

　　質(zhì)量檢驗(yàn)包括混凝土拌合物工作性檢驗(yàn)和硬化混凝土強(qiáng)度評定。對工作性檢驗(yàn)要嚴(yán)格控制，貫穿生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑等整個(gè)過程。硬化混凝土強(qiáng)度評定執(zhí)行混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(GBJl07)。并遵照矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 159：2004有關(guān)規(guī)定。

　　1.鋼管混凝土柱檢測方法。鋼管混凝土柱在澆筑混凝土過程中采取敲擊法進(jìn)行檢測。施工完畢，混凝土達(dá)到終凝，開始對混凝土進(jìn)行檢測。檢測首先采用常規(guī)的敲擊法，對可疑部位進(jìn)行超聲波檢測，并擴(kuò)大加測10%的鋼管混凝土柱范圍。需要超聲波進(jìn)行檢測時(shí)，用對每段澆筑的最上層部分鋼管混凝土柱的超聲波參數(shù)作標(biāo)準(zhǔn)，確定其余各層鋼管柱管芯混凝土澆筑質(zhì)量。

　　2.超聲波檢測情況分析。當(dāng)聲時(shí)短、幅值大、頻率高表明超聲波穿過的鋼管混凝土密實(shí)均勻，沒有缺陷。當(dāng)聲時(shí)長、幅值小、頻率低表明鋼管混凝土中存在著缺陷，而且缺陷的位置是在有效接收聲場的中心軸線上。

　　參考文獻(xiàn)：

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