中建八局第三建设有限公司 苏州 215000

自密实混凝土（Self Compacting Concrete，简称SCC）是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板、同时获得很好均质性并且不需要附加振动的混凝土[1]。自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择和精心的配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被自重抵消，使混凝土流动性增大[2]。同时，材料又具有足够的塑性黏度，令骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构[3]。

图1 工程效果图

1 工程概况

苏州凤凰国际书城项目位于苏州市金鸡湖以西的中央商务区，南面苏华路、东临星桂街、北靠苏雅路、西倚星都街。项目总建筑面积约为21 万m2，地下室3 层、裙楼5 层，裙房以上分布2 栋塔楼，东塔楼为高190 m的办公楼，西塔楼为高140 m的公寓楼。结构类型有框架-剪力墙结构，框架-核心筒结构，钢管混凝土柱、H型钢骨劲性混凝土柱，以及伸臂桁架体系。工程效果图见图1。

办公楼竖向结构为内框核心筒+外框19 根圆形钢管柱，钢管柱内填自密实混凝土，19 根钢管混凝土柱所在位置详见图2。

办公楼外框有19 根钢管混凝土柱，本文以2-5轴线/2-N轴线GKZ1钢管混凝土柱施工工艺作介绍，GKZ1尺寸及分节情况见表1所示。

图2 办公楼标准层钢混凝土管柱平面布置

2 施工重难点分析

目前国内比较成熟的钢管混凝土浇筑方法有泵送顶升法、立式手工浇筑法及高位抛落法。本工程采用高抛法浇筑自密实混凝土，保证混凝土不产生离析现象是施工重点。其次，钢管混凝土柱在相邻2 节柱接头部位存在内环板，阻碍自密实混凝土的流动，如图3所示。如何保证自密实混凝土高间隙通过性和填充性是难点。最后，还要考虑高、低温等不同气候条件下对自密实混凝土性能的影响来调整混凝土的配比。

表1 GKZ1（2-5/2-N）钢管混凝土柱构件尺寸及分节情况

图3 相邻2 节柱接头位置内环板示意

3 钢管自密实混凝土施工

3.1 混凝土配比性能要求及材料选用

本工程采用C60、C50高强自密实无收缩混凝土，根据不同的强度等级进行配合比试配，并根据不同温度条件随时调整配合比。自密实混凝土要求具有很好的填充性，确保填满钢管内的每个空隙，混凝土要求良好的流动性及和易性。

需要从原材料的选择、配合比设计等各个方面来保证混凝土的质量。在混凝土施工前，进行自密实混凝土的试配工作，通过多次试配，确定合理的配合比，确保坍落度、填充性、和易性、强度等具有能有满足设计和现场条件的要求。C60混凝土配合比为水泥∶黄砂∶石子∶水∶外加剂∶膨胀剂∶矿粉∶粉煤灰=397∶795∶889∶111∶7.71∶55∶110∶44，其中水泥为P.O 42.4，石子粒径为5～16 mm。

3.2 施工流程

技术准备→钢管柱吊装→满堂架（操作架）搭设→钢管柱混凝土浇筑→转入下一节钢管柱施工

3.3 混凝土浇筑方法的选择

第5节柱（标高10.55 m）以下采用汽车泵泵送浇筑；第6节柱以上采用固定泵浇筑，塔吊配合。

3.4 混凝土的浇筑、振捣

（a）立式高抛免振捣法：利用混凝土高位下落时产生的动能来振实混凝土，该方法适用于管径大于350 mm、高度大于4 m的情况，一次抛落的混凝土量在0.7 m3左右。用料斗装填，料斗下口尺寸应比钢管下口尺寸小100～200 mm，以便于混凝土下落时管内空气能够排出。

（b）立式手工浇捣法：当混凝土下落高度小于4 m时，混凝土自钢管上口灌入，用插入式振捣器振捣，每次振捣时间不少于30 s。

3.5 混凝土施工缝的位置

每节钢管柱浇筑1 次混凝土，施工缝留置在钢管柱接缝以下30 cm位置。裙房以下一次浇筑高度4.85～10.55 m，标准层每3 层1 节钢管柱，一次浇筑高度12.6 m。

3.6 自密实混凝土施工注意事项

（a）现场钢管柱的焊接质量及变形控制符合设计要求，焊接后，焊缝要100%采用超声波检测。

（b）进行钢管柱吊装时，要防止异物或水进入下节柱中。吊装后，钢管的覆盖保护必须到位。

（c）浇筑混凝土前，应将钢管柱内的杂物和积水清理干净，并灌入约厚100 mm的同强度等级的水泥砂浆，以湿润混凝土结合面，使新旧混凝土更好粘结，防止骨料产生弹跳离析。

（d）采用立式手工浇捣时，浇筑应连续进行，分层浇筑、分层振捣，分层浇筑厚度不大于500 mm，每次振捣时间不少于30 s。严禁向混凝土中加水，并密切关注天气情况，避免雨天施工。

（e）混凝土浇筑完毕后，在初凝前将浮浆去除，并在混凝土终凝后将混凝土表面剃毛至外露石子，并用钢板将管口封住，防止异物掉入。

4 结语

苏州凤凰国际书城项目于2012年4月14日顺利封顶，根据检测中心的自密实混凝土试块报告及现场超声波抽样检测报告，自密实混凝土强度及各项性能指标均满足设计要求。本工程高抛法施工钢管自密实混凝土的顺利实施，为今后的类似工程提供了经验，也为进一步研究和推广高抛自密实钢管混凝土提供了参考。