C70混凝土施工方案.docx

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1、C70高性能混凝土芯柱施工工法重庆第三建设有限责任公司重庆建工集团熊渝兴何志刚符建杨帆魏河广鲍安红1 .前言C70高性能混凝土芯柱由于综合应用了 C70高性能混凝土、附加纵向钢筋芯 柱和复合箍筋技术，可以解决房屋建筑中的“胖柱”问题，是实现建筑节地和节 材的重要途径，将成为解决各种房屋结构轴压比超限并提高其抗震性能的核心技 术。重庆建工集团第三建设有限责任公司，在2001年9月至2002年10月，成 功地将C70高性能混凝土芯柱施工技术应用于重庆帝都广场工程，并在工程施 工技术总结的基础上，不断进行C70高性能混凝土芯柱施工技术的研究，完善 形成了“C70高性能混凝土芯柱施工工法”，该工法的核

2、心技术在重庆帝都广场 工程中的成功应用在重庆属首例，据科技查新目前国内未见该项技术的报道。2 .工法特点2.1 C70高性能混凝土芯柱，可以解决高层建筑中柱的轴压比问题，减小超限 高层建筑中柱的截面积，达到节地和节材的经济效果。2.2 C70高性能混凝土和芯柱及复合箍筋组合技术的应用，可以提高柱的变形 能力，加强结构延性，提高房屋建筑的抗震性能。2.3 C70高性能混凝土的高工作性能，可以解决芯柱钢筋和复合箍筋密集难以 下料振实及远程泵送极易堵泵、离析等问题，加强混凝土的均匀性和密实性， 提高混凝土的浇筑质量。2.4 C70高性能混凝土芯柱，由于方便操作，对加快施工进度具有显著的效益。3.适用

3、范适用于超高层、高层、多层及大跨度柱网结构中其轴压比和抗震设防控制具 有严格要求的房屋建筑。4 .工艺原理4.1 C70高性能混凝土配制的原理4.1.1 C70高性能混凝土配制的基本原理1、水泥浆料和集料孔隙率越低，混凝土孔隙率越低、孔径越小，混凝土越 密实，混凝土强度及耐久性越高（详图4.1.1-1）。2、水泥浆体与集魅土孔隙率力越臀浆翻面结构越紧密，混凝土孔隙率 越低，混凝土强度越高（详图4.1.1-2）。图4.1.1-2粘结力与混凝土强度变化曲线图水泥浆体与集料3、水胶比越适中，混凝土的工作性越好、强度越高（详图4.1.1-3）。4、C70高性能混凝土的配制不仅要控制水胶比，还要降低混凝

4、土的孔隙率、 提高浆骨料界面粘结力3新拌混凝土水胶比与工作性能曲线图5、C70高性能混凝土不仅具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且要具 有高耐久性、高工作性和高体积稳定性。要实现这些性能，C70高性能混凝土的 配制应有三个核心技术，即超塑化剂的使用、细粉掺合料的使用和混凝土试配优 化技术。4.1.2超塑化剂在C70高性能混凝土配制中的应用原理1、超塑化剂的应用原理超塑化剂是配制C70高性能混凝土的重要组分，混凝土的主要工作性能，如： 流动性、填充性、抗离析性能等，主要靠超塑化剂来调节。超塑化剂的特点是对水泥的分散能力强，减水率高，可大副降低混凝土单方 用水量，使混凝土获得高强等级，同时混凝土

5、拌合物的流动性大、可泵性好，且 减小混凝土坍落度损失功能强。由于超塑化剂中不含Na2SO4，能提高混凝土耐久 性。2超塑化剂有改善混凝土粘聚性，使混凝土在高流动状态下不离析、不分层， 保持良好工作性能的作用。混凝土配制时掺入适量超塑化剂，不仅可以大幅降低 水灰比，还可以使混凝土中水泥石孔隙率降低，从而提高混凝土强度。同时超塑 化剂的应用还可以使混凝土坍落度提高到200mm以上，坍落扩展度提高到600mm 左右，而混凝土拌合物仍能保持良好的粘聚性和抗离析能力，其作用机理见混凝 土拌合物流变方程（式4.1.2）。t =t + dv（4.1.2）0 dt式中：t为剪切应力；t 0为屈服剪切应力； 为

6、塑性粘度；华一一为剪切变形速率。dt分析上式可知，t 0是阻止塑性变形的最大应力，门是混凝土内部阻止其流动 的性能，门越小，相同外力作用下流动速度越快。因此，t0和门越小，混凝土拌 合物初始流动阻力及流动过程中阻力就越小，就越有利于混凝土拌合物获得高流 动性。但是，另一方面混凝土拌合物的匀质性及抗离析能力同样取决于t 0和门， T0和门越小，阻止粗骨料与水泥浆料相对移动的能力越弱，又容易导致混凝土拌 合物抗离析能力降低。解决混凝土工作性能之关键，即在于解决高流动性与离析 性之间的矛盾，通过混凝土配合比优化设计，在二者之间找到最佳平衡点超塑化剂减水率可达到25%30%，使混凝土水灰比降低到0.2

7、50.26，而 水泥用量仍可达到500kg/m3左右，混凝土坍落度可以保持在200mm左右。合理 选择使用超塑化剂，是解决上述矛盾的有效途径。2、混凝土高工作性能的检测掺加适量超塑化剂的混凝土，其良好的工作性能可以采用以下方法测试:1）流动性检测对混凝土拌合物流动性的检测，传统方法是坍落度测试。该方法简单易行，但对影响其流动性的屈服剪切应力T和塑性粘度门仅靠目测判断，不能较准确地 0量化其流动性指标。即使混凝土坍落度很大，由于n过大，拌合物粘滞酽稠，仍 不能满足流动性要求。因此，还必须考虑流变时间这一因素，从时间及空间两个 层面，全面评价其流动性指标T和n。0为此，可采用以下方法检测并量化其流

8、动性能。L型流动仪检测法“L型流动仪检测法”工作原理为图4.1.2-1所示。图4.1.2-1 L型流动仪检测法工作原理把L型流动仪置于水平位置，混凝土拌合物装入左侧箱内，抹平上表面后迅 速提起隔板，量取2min混凝土流动长度L1。本方法克服了坍落度试验之不足，受人为因素影响较小，是衡量流动性指标 比较理想的方法。倒置坍落度筒检测法“倒置坍落度筒检测法”工作原理如图4.1.2-2所示。图4.1.2-2倒置坍落度筒检测法工作原理将坍落度筒倒置并在底部加盖，固定于支架上，底部距地约500mm。筒内装 满混凝土并抹平，迅速滑开底盖，用秒表计量混凝土流空时间。同时，结合测坍 落度时测得的混凝土流动直径（

9、坍落扩展度），以及中间与边缘的高差值（中边 差），作为控制流动性的指标。一般，坍落度在200mm左右，坍落扩展度大于600mm， 流动时间在812s，中边差小于或等于30mm，则混凝土工作性能优良。2）混凝土拌合物离析性、匀质稳定性检测混凝土拌合物的坍落扩展度指标量化了混凝土在自重作用下克服屈服应力、 粘度和摩擦后的流动性，坍落扩展之后形状越接近圆形，则表明匀质、变形能力 越好；中边差则反映了石子在砂浆中的悬浮流动能力、抗分离能力和稳定性，所 以中边差越小则表明越好。同时，要求粗骨料中间不集堆，而且混凝土拌合物扩 展边缘无砂浆析出和泌水现象。3）混凝土拌合物充填性检验：“混凝土拌合物充填性检验

10、”采用U型仪检测法。U型仪分左右两腔，中间有距底板一定距离的隔板分开。试验时用挡板挡住 间歇。把混凝土装入左侧箱内，装满后迅速提起挡板，混凝土拌合物从底部间隙 流过，测量2min两侧混凝土的高度差H，H值越小，表明混凝土拌合物填充性越 好。4.1.3细粉掺合料在C70高性能混凝土中的应用原理1、细粉掺合料的应用原理细粉掺合料，如硅灰、粒化高炉矿渣微粉、粉煤灰等。它不仅可以改善混凝 土工作性能，而且部分矿物超细粉料可以填充水泥在凝结硬化过程中形成的空 隙，改善孔结构，改善水泥石与骨料之间的“浆一骨界面结构”，使混凝土强度 及耐久性能明显提高，因此，细粉掺合料成为了高性能混凝土的重要组成成分。硅灰

11、是铁合金生产企业的一种主要副产品。其平均粒径为0.1川m；比表 面积1520m2/g，硅灰颗粒比水泥颗粒小50100倍。硅灰对混凝土强度增强之原因：1）硅灰具有较强的火山灰性能，在混凝土中生成的凝胶增强了混凝土内部 胶结性能，能以25倍的数量取代水泥。2）硅灰的火山灰反应，改变了浆体的孔结构，使大于0.川m的大孔减少， 小孔孔径变细，细颗粒硅灰填充在水泥颗粒空隙间，使浆体更加密实。3）明显改善浆骨界面结构，增强浆体与骨料界面之粘接。2、配制高强混凝土用的硅灰的要求1）平均粒径0.1川m，比表面积20m2/g左右，含水率W3%。2）活性SiO 85%，其余为少量FeO，Al O，CaO等，火山灰

12、活性指数N90%。22 32 33、硅灰混凝土施工注意事项1）加硅灰一般要增大新拌混凝土的粘聚性、粘度和需水量，如要保持一定 流动性，必须采用“双掺技术”，即同时加减水剂或超塑化剂，同时应适当增加 混凝土搅拌时间。2) 加硅灰可减少泌水，可快速收光，但也增加了混凝土塑性收缩开裂之风 险，尤其是在炎热干燥条件下，因此初凝前应二次压实收光并加强养护。4.1.4高性能混凝土的试配及优化技术原理1、高性能混凝土试配原理高性能混凝土的技术方案及配合比优化设计，实质就是通过对原材料精选和 对配合比的调整试配，使屈服剪切应力t 0和塑性粘度n保持到一个适宜区间， 使混凝土既具有足够的塑性粘度即粘聚性:不致离

13、析泌水，又具有良好的流动性、 充填性。配合比优化设计，主要考虑混凝土强度等级和工作性能两大因素。混凝土试配强度计算式如下，见式(4.1.4):九 I ,k + 国5。(以.4)式中：f k混凝土强度标准值(MPa)；C c混凝土强度标准差；f 0混凝土试配强度(MPa)。在进行混凝土0试配时，首先根据强度等级要求，根据公式(4.1.4)确定试配 强度，。根据施工水平，一般可取67MPa。然后，在混凝土试配中，主要从流 动性、填充性、抗离析性等方面考虑解决流动性与抗离析性之间的矛盾，并充分 重视工作性能与混凝土力学性能及耐久性能之矛盾。2、高性能混凝土试配优化规律1) 按照用水量、外加剂、砂率及

14、掺合料对混凝土工作性能的影响规律，对 配合比作调整，把工作性能指标控制在适当范围内。2) 通过应用超塑化剂，缓凝保塑剂及适量引气剂等降低水胶比，保证混凝 土工作性能及强度等级。3) 在混凝土工作性能适宜但强度值离试配值相差较大时，可通过提高胶凝 材料浆量及用水量，降低水胶比，以满足强度等级。4) 混凝土拌合若出现离析，可采用增加砂率或减小细骨料细度模数，以及 增加掺合料，减少用水量等办法解决。5) 若配制的混凝土拌合物“粘滞”可适当增大细骨料细度模数，控制细粉 含量；调整掺合料品种或掺量；或通过更换水泥品种，以保证水泥与外加剂的良 好适应性。4.2 C70高性能混凝土芯柱的力学原理4.2.1为

15、防止房屋在经受大变形的情况下倒塌，现行设计规范GB50010 2002混 凝土结构设计规范，根据不同结构体系及抗震等级要求，对高层建筑框架柱轴 压比作出了限值要求。4.2.2轴压比N/ (f A)指考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值N与柱全 截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值f乘积之比值。c4.2.3 C70高性能混凝土芯柱可以提高框架柱的轴压比限值。1、强度等级NC60的混凝土在强度提高的同时，脆性也在增加，故强度等 级NC60的混凝土柱的轴压比限值比强度等级 C60的混凝土柱的轴压比限值 低，C70混凝土柱的轴压比限值要比强度等级 C60的混凝土柱轴压比限值减小 0.05。2、由于芯

16、柱和复合箍筋可以减小混凝土的横向变形，故芯柱和复合箍筋可 以提高混凝土柱轴压比限值。当芯柱的附加纵筋总面积大于原柱截面面积0.8% 时，设有芯柱的混凝土柱轴压比限值可以增加0.05；在柱全高采用间距不大于 100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm的复合箍筋，可以增加柱的轴压比 限值0.10；上述二者同时采用，可以增加柱的轴压比限值0.15。3、综合上述两项，C70高性能混凝土芯柱可以提高柱的轴压比限值0.10。4.2.4 C70高性能混凝土芯柱，通过提高混凝土强度和柱的轴压比限值，实现 了减小框架柱的截面积的目的，改善了柱的延性和耗能能力。5 .施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺

17、流程本工法施工工艺如下：5.2操作要点5.2.1施工准备1、C70高性能混凝土材料的选择1）水泥选用强度等级为52.5Mpa或52.5R的普通硅酸盐水泥。2）活性掺合料种类、掺添方法及掺量详表5.2.1。3）外加剂选用减水率不低于25%的超塑化剂（即：采用多羧酸类或氨基磺 酸系）。4）粗骨料选用520mm高强石灰岩碎石。5）细骨料选用人工复合机制砂，即特细砂和机制砂各50%复合而成。6）拌合用水选用自来水。2、C70高性能混凝土配合比设计C70高性能混凝土要满足高工作性要求，必须满足混凝土坍落度200 30mm. 扩展度大于600mm、倒坍落度筒排空时间在525s的要求，按照这些要求来进 行混

18、凝土的配合比设计。混凝土配合比设计时，各种活性掺合料种类、掺添方法 及掺量范围见表5.2.1。在有条件情况下应尽量采用复掺，不仅可以改善新拌混 凝土的和易性，而且可以提高混凝土的强度和耐久性。表5.2.1活性掺合料种类、掺添方法及掺量一览表超细粉种类及掺添方法超细粉掺量范围单掺硅灰（A）10%12%单掺超细粉煤灰 （B）15%20%单掺超细矿渣粉（C）15%25%单掺超细沸石粉（D）10%15%复掺A+BA(8%10%)+B (10%15%)复掺A+BA (8%10%)+B (5%)复掺A+DA (8%10%)+D (5%10%)复掺B+CB (10%)+C (10%15%)复掺B+DB (1

19、0%)+D (5%10%)3、新皿级钢机械连接施工技术培训。（详JGJ107-2003）4、材料和机械设备准备。（详见表6.1、表6.2）5.2.2芯柱及复合箍筋施工1、芯柱及复合箍筋施工流程2、施工准备1）施工放线：根据设计要求（例如图5.2.2所示柱），钢筋制作绑扎前不仅 要放出框架柱纵筋X及Y向控制线，更要严格放出芯柱纵筋X及Y向控制线，以 利于复合箍筋的定位及框架梁与芯柱节点纵横交错处，钢筋的成型既符合设计要 求，又有利于混凝土的下料振捣。2）芯柱纵筋及复合箍筋和框架梁箍筋的下料尺寸，必须满足机械连接的技 术要求，满足接头错接及锚固长度要求，满足框架梁水平筋与芯柱纵筋布置要求。3）钢筋

20、加工机械及材料准备详见表6.1、表6.2。3、芯柱及复合箍筋的制作1）芯柱纵筋为20MnSiVIII级钢，其接头设计要求采用机械连接，制作需严 格控制下料端头切口的平直。施工一般采用专用切割刀片和专用直螺纹加工设备 控制其加工质量，待其接头加工完毕，使用前必须采用专用胶套对其直螺纹丝口 进行保护。2）芯柱复合箍筋一般为0 126 1411级钢，其加工尺寸的精度直接影响芯 柱纵筋与框架梁筋的定位偏差。施工前应根据不同设计要求对梁柱配筋进行放样再适当调整复合箍筋及框架梁套箍尺寸。3）确保复合箍筋弯钩平直长度满足抗震设防及设计要求。4、脚手架搭设。（略）5、柱筋安装绑扎1）柱筋安装严格控制同一受力钢

21、筋接头不超过两个；同一连接区段（35d 或500mm范围）接头面积不超过50%，接头位置宜设置在受力较小处。2）机械连接接头安装时，注意控制钢筋的攻丝长度和连接后的外露丝数， 以确保钢筋与直螺纹套筒的咬合长度。3）柱筋与箍筋交叉点必须满扎18#20#扎丝，注意箍筋弯钩与柱筋连接处 交错布置。4）钢筋绑扎完毕在监理见证下现场作接头力学抽检试件取样，取样频率详 附表四要求。取样后钢筋断头处采用同规格、同级别钢筋搭接焊补强。6、梁板架搭设。（略）7、梁柱节点钢筋绑扎根据梁柱节点钢筋放样布置要求，先穿框架梁水平筋于芯柱内，再绑扎芯柱 复合箍筋。由于此处梁柱纵横钢筋交错密集，可将部分柱箍筋加工成门字箍相

22、互 搭接绑扎安装就位。8、钢筋隐蔽验收与普通钢筋隐蔽验收程序相同。5.2.3柱模安装。（略）5.2.4 C70高性能混凝土施工1、C70高性能混凝土施工流程2、混凝土搅拌及运输泵送1）高性能混凝土在混凝土搅拌站拌制参照图5.2.4-1所示的投料顺序，当 其粗细骨料采用露天堆放时，应根据其含水率变化随时调整施工配合比，其计量 允许偏差详表7.2.6。本投料顺序图与高性能砼规程6.2.6条投料顺序及泵站 实际投料顺序不符，建议恢复原投料顺序图。2）混凝土搅拌时间控制在90s120s之间。3）运输混凝土采用专用搅拌运输车，确保混凝土在运输过程中不离析不分 层。4）混凝土入场后泵送前除按规定作混凝土同

23、养和标养试件外，还应在监理 见证下做坍落度检测和匀质稳定性检测，确保混凝土坍落度、坍落扩展度、中边 差、排空时间满足表7.1.2施工要求。5）混凝土从搅拌车中卸出后到现场浇筑完毕，其延续时间控制在120min 内。6）混凝土泵送前先用清水检查管道无异物后，再泵送结构砂浆润滑混凝土 泵和输送管内壁，并在框架柱根部薄铺约50厚结构砂浆以解决框架柱烂根等质量通病。7）其他未尽条款严格遵守混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95。3、混凝土浇筑1）混凝土拌合物运至现场后，应立即浇筑入模，在浇筑过程中，如混凝土 坍落度损失较大，影响混凝土泵送下料时，可采用二次添加混凝土外加剂等措施， 解决泵送混凝土困

24、难问题，但需严格控制混凝土水灰比不超过混凝土试配要求。图5.2.4-1混凝土拌制顺序2）混凝土拌合物运至现场后，经坍落度检测为20030 mm，扩展度检测大 于600mm，排空时间在525s，中边差小于30mm，说明其工作性能较好，可增 加其混凝土浇筑自由倾落高度，但不超过4m。3）混凝土浇筑采用分层（层厚300500mm）下料，分层振捣，振捣设备采 用高频振捣器，垂直点振，振动棒移动间距控制在400mm左右，不得平拉，也不 得过振，更不得欠振，确保芯柱混凝土密实。4）梁柱节点钢筋特密，还应增加专门小直径振动棒插振及人工插钎等振捣措施，以确保节点混凝土密实。4、混凝土养护及检测方法1）混凝土采

25、用专人浇水和带模养护（梁柱节点处）方法同时进行。养护时 间不少于14d，养护期间确保混凝土表面湿润。并按图5.2.4-2要求作好测温记 录，控制其内外温差小于25。温差（。0图5.2.4-2测温点布置图养护时间（h）图5.2.4-3温度变化图线图2）混凝土试件采用150mmX 150mmX 150mm的标准试件。3）每次混凝土浇捣不超过100m3的同配合比混凝土，其取样不少于一次。4）每次应留置7d、14d、28d、60d及600。C.d试件各一组。其中7d和14d 试件为两种养护方法的早期拆模试件，28d试件为标养试件，60d试件为标养后 期试件。600. c.d试件为同养试件。5）为取得结

26、构实体混凝土强度，现场可采取钻芯法或回弹法检测混凝土实 体强度。6 .材料与设备采用的原材料名称、品种及要求见表6.1，采用的设备见表6.2。表6.1原材料名称、品种及要求一览表序号材料名称材料型号品种材料要求一钢筋1主筋HRB400符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋规范要求2箍筋HRB335符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋规范要求3钢筋连接机械连接型式检验应达到I级接头要求，每一验收批（500个接 头）随机抽取的接头试件抗拉强度符合I级接头要求。二混凝土1水泥普通硅酸盐水泥安定性、凝结时间合格，强度达到52.5R标准2细骨料50%机制砂、50%渠河 砂细度模数N2.6,含泥量W1%3粗骨料5-20石灰

27、岩碎石岩石强度N1.5混凝土抗压强度，压碎指标10%4减水剂多羧酸类或氨基磺酸系。Na2SO4含量5%，减水率20%5掺合料粉煤灰、硅粉粉煤灰达到I级粉煤灰要求，烧失量 2%，比表面积 N4200cm2/g；硅粉平均粒径0.1-0.2m，比表面积不 小于 180000cm2/g,活性 SiO 含量 91%，N85%。表6.2机械设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1塔机QTZ63台3材料垂直运输2钢筋调直机GX12-B台2调直钢筋3钢筋切断机GJ-40台2钢筋加工4钢筋弯曲机GWJ-40台2钢筋加工5钢筋滚轧直螺纹攻丝机GYZL-40台4钢筋直螺纹加工6混凝土输送泵90型台1混凝土浇筑7混凝

28、土搅拌机75型台1混凝土浇筑8混凝土搅拌机120型台2混凝土浇筑9混凝土振捣器1.5KW、50 型台2混凝土浇筑10混凝土运输车7m3辆/10km3混凝土运输7 .质量控制7.1.1本工法执行质量控制标准：1、高性能混凝土应用技术规程CECS207： 2006；2、混凝土强度检验评定标准GBJ107；3、粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146；4、高强混凝土结构技术规程CECS104:99；5、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175；6、普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准JGJ527、混凝土外加剂GB/T80768、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499；9、钢筋机械连接通用技术规程JGJ10

29、710、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204。7.1.2钢筋及混凝土检验项目、频率和评定标准：详表7.1.2表7.1.2钢筋及混凝土检验项目、频率和评定标准表序号项目检验项目检查频率评定标准一钢筋1原材料力学性能1 组/60t钢筋混凝土用热轧带肋钢筋2钢筋接头力学性能1组/500个钢筋机械连接通用技术规程二混凝土1标养试件强度强度1组/工作班/100盘且/100m3同强度等级混凝土混凝土检验评定标准2同养试件强度强度1组/每层混凝土检验评定标准3坍落度流动性35次/工作班普通混凝土拌合物性能试验方法，200 30mm4坍落扩展度抗离析性匀质稳定性35次/工作班倒置坍落度筒检测法600m

30、m5中边差泌水性35次/工作班W30mm6排空时间流动性35次/工作班5 25S7.2质量保障措施7.2.1主筋采用HRB400、箍筋采用HRB335，钢筋的强屈比不应小于1.25、屈标 比不应大于1.3。7.2.2主筋采用机械连接，机械连接接头应达到I级接头标准，并经型式检验合格。接头加工后用螺纹牙规逐个检查钢筋端头的加工质量。7.2.3因芯柱采用超筋设计，特别在梁柱接头部位因钢筋过密，钢筋施工前，应 进行实地排版，合理安排钢筋绑扎顺序，保证梁纵向主筋净距N30mm、柱纵向主 筋净距N50mm，以保证混凝土的浇筑质量。7.2.4为抑制碱一骨料反应的有害膨胀带来混凝土开裂和强度下降现象，须采取

31、 以下措施：1、严格选用不含碱活性物质的粗细骨料,严禁使用我市含白云石的粗集料和 个别产地碱活性物质超标的河砂。2、通过硅粉与粉煤灰配掺技术，大大改善混凝土密实度，提高混凝土抗渗 性能，从而有效增强混凝土耐久性。3、从水泥、粉煤灰、硅粉、外加剂中限制碱含量，使用非碱活性骨料（即 非晶态或晶化较差的、不含碱活性SiO2的粗细骨料），从原材料优选上防止AAR 反应。7.2.5粗骨料选用质地坚硬、级配良好的石灰岩，骨料母体岩石的立方体抗压强 度符合表6.1要求。7.2.6混凝土使用材料应符合设计及规范要求，混凝土搅拌时应严格计量，每盘 混凝土各组成材料计量允许偏差详表7.2.6。表7.2.6混凝土各

32、组成材料计量允许偏差表组成材料允许偏差水泥、掺合料1%粗、细骨料2%水、外加剂1%7.2.7混凝土到达现场后应检测坍落度、扩展度、排空时间、中边差等指标，保 证混凝土的工作性能。7.2.8混凝土强度采用标养试件、同养试件、局部破损（钻芯法）试验三种方法 相结合，对混凝土强度进行评定，其中标养试件按混凝土结构施工验收规范要求 留取，同养试件每层楼不少于1组，局部破损（钻芯法）每单位工程不少于3 组。标养试件、同养试件作为混凝土强度评定的主要依据，局部破损（钻芯法） 作为试件强度的校核。8 .安全措施8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合 施工单位实际情况和工程的

33、具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工 地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人 员的职责，抓好工程的安全生产。8.2施工现场按符合防火、防风、防雷、防触电等安全规定及安全施工要求进行 布置，并完善布置各种安全标识。8.3施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范 规定执行。8.4电缆线路应采用三相五线接线方式，电气设施和设备必须绝缘良好。室内配 电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。8.5编制安全技术方案，进行三级安全技术交底，现场进行班前检查、日常检查、 安全周检、不定期检查多种方法相结合的形式，对现场的生产情况进行检查，

34、发 现隐患及时整改。8.6建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准 化、规范化。8.7设专人观察泵机工作压力，若超过泵机正常负荷，应及时停泵查明原因，避 免爆管、堵泵事故发生。8.8高性能混凝土因其流动性大，设计模板支撑系统应考虑混凝土自身质量传递 的湿压力为模板的主要作用压力（侧压力），避免爆模造成质量、安全事故。8.9操作平台应搭设牢固，施工人员在上面操作时必须系好安全带。8.10使用振捣棒的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开 关箱。8.11夜间作业，应有足够的照明设备，并防止眩光。8.12清管时，管端应设置挡板或安全罩，严禁在管端站立人员，以防

35、喷射伤人。8.13拆除泵管接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压力，以防混 凝土喷出伤人。9. 环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方 政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、过程材料、设 备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章 制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接 受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在过程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做 到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3设立污水坑、集水坑、排水沟，认真做好无害化处理，

36、从根本上防止施工废 水外流。9.4优先使用先进的环保机械，采取设立隔音罩等消音措施降低施工噪音道允许 值以下，合理安排施工进度，尽量避免夜间施工。9.5对施工场地进行硬化，运输车辆进行加盖处理，进出车辆应进行冲洗，防止 带泥上路。晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10. 效益分析10.1 C70高性能混凝土芯柱，通过提高混凝土强度和柱的轴压比限值，减小了 框架柱截面尺寸，增加了建筑使用面积、降低了混凝土用量。该施工方法中大量 采用III钢筋，与传统使用II级钢筋比较，达到了节约钢材的目的。C70高性能混 凝土还以良好的耐久性能，降低了大气污染所带来维修费用。故在超限高

37、层建筑 中采用C70高性能混凝土芯柱，与采用C50混凝土柱比较，可以达到节约100 200元/m2的经济效果。10.2 C70高性能混凝土芯柱及复合箍筋技术的组合应用，不仅以常规的施工方 法、较低的含钢率实现了钢管混凝土在超限高层结构中应用所发挥的系列作用， 加快了施工进度，发挥了 C70高性能混凝土在超限高层结构中的强度优势，克 服了其应用中的脆性劣势。与传统钢管混凝土结构工艺比较，具有提前工期、节 约管理费及设备和周转材料租赁费等经济效益。10.3 C70高性能混凝土芯柱，通过减小框架柱截积，改善建筑使用功能的。芯 柱和复合箍筋技术的组合应用，改善了柱的延性和耗能能力，而C70高性能混凝

38、土的应用，增加了结构的安全性。该本工法的应用具有明显的社会效益10.4建筑材料的节约，相应地节约了生产建筑材料的能耗，也达到了节能的目 的。C70高性能混凝土芯柱这一新颖结构形式的推广应用，符合建筑产业发展方 向所要求的建筑节材、建筑节能、建筑节地等项主要指标。11. 应用实例重庆帝都广场工程11.1工程概况该工程位于商业黄金地带的解放碑民族路，于2001年5月开工，2004年6 月竣工。工程建筑面积13.45万平方米，长115m，宽60m，高178.8m，结构型 式为框架一核心筒结构，是一栋双塔楼共裙房超高层建筑。工程抗震设防按六度 地震烈度验算，按七度构造措施设防，框架及筒体剪力墙抗震等级

39、为二级。双塔 结构中，A塔楼26层，层高3.6m，总高116.4m； B塔楼46层，层高3.3m4.8m， 总高178.7m。工程0.000以下为4层地下室，地面以上为层高4.5m6.0m的8 层裙楼。11.2工法应用情况该工程按建筑总高和楼层层数，属于超限高层建筑。A塔10.20标高以下、 B塔37.50标高以下裙楼的柱都采用了 C70高性能混凝土（配合比详表11.1）、 附加芯柱、约束箍筋等新技术新工艺。共用C70高性能混凝土 3863立方米，做 混凝土试件119组。按照混凝土评定标准，满足设计并达到规范要求。混凝土的 施工性能好，坍落度损失少，2小时坍落度损失控制在510mm，混凝土强度

40、标 准差1.843.48MPa，其生产质量达到优良标准。表11.1混凝土试配原材料及配合比材料名称水泥机制砂渠河砂粗骨料水外加剂粉煤灰硅粉质量比1.000.800.802.420.350.0160.180.08每m3量（kg）45536436411001607.288236按以上材料及配合比配制出的高性能混凝土指标如下：配制强度80MPa， 大于规程规定1.12fcu,k=1.12X70=78.4Mpa。混凝土单方用水量160kg不大 于规程规定175kg。胶凝材料总量573kg/m3，符合规程规定不大于600kg/m3 的要求。混凝土水胶比0.28，符合规程规定0.250.42范围。矿物微细

41、粉 用量占胶凝材料总量的20.59%,不大于规程规定要求的40%。砂率为39.8%,符 合规程规定范围37%44%的要求。高效减水剂掺量为胶结材料总量的1.27%， 符合规程规定0.41.5%的范围要求。混凝土坍落度20030mm，扩展度大于 600mm，中边差30mm，满足施工要求。本项目通过不同试件和实体检测，其强度按混凝土强度检验评定标准GBJ107-87评定均达到设计要求，检测结果详表11.2和图11。表11.2对各个楼层通过不同试件和实体检测的强度平均值试件取样方法 楼层号标准养护试块同条件养护试块钻芯法组数n强度平均值MPa组数n强度平均值MPa组数n强度平均值MPa负4层1378

42、.67172.30171.30负3层1579.01174.00负2层1580.01172.30负1层1578.23171.601层1479.75173.50172.002层1279.68173.803层878.23172.304层774.87175.705层380.37172.50170.306层373.40176.307层777.96173.108层576.78175.00171.90强度曲线图T-标准养护试块同条件养护试块i钻芯取样2天移动平均（钻芯取样）图11对各个楼层通过不同试件所测的强度曲线图11.3工法应用经济效果重庆帝都广场位于重庆寸土寸金的解放碑商业黄金地带，应用此核心技术 后

43、，与传统类似结构采用C50混凝土、11级钢筋比较，每100m2建筑面积其结 构柱占地面积、混凝土的耗用量、钢材耗用量指标详表11.3-1：表11.3-1混凝土、钢材耗用量/100m2经济指标 材料名称、混凝土混凝土量耗用量(m3)钢材耗用 (kg)柱截面面枳(m2)C50混凝土柱18.583.87C70混凝土柱13.302.77II级钢筋3388I级钢筋3049根据其附表指标，可计算此两项核心技术给本项目带来如下效益：(1) 由于竖向柱子截面积减小，增加了建筑使用面积，其增加值为:A=(3.87-2.77) X 290.3 = 319.33m2(2) 由于竖向柱子截面积减小，减少了混凝土的用量

44、，由此节约混凝土：B=(18.58 13.3)X290.3 = 1532.78m3(3) 由于本项目框架柱及芯柱大量采用III钢筋，由此与传统使用II级钢筋 比较节约钢材：C=(3388 3049)X290.3=98412kg(4) 与传统钢管混凝土结构工艺比较提前工期30天，节约管理费及设备、 周转材料租赁费：D=15000X 30=450000 元。(5) 与传统钢管混凝土结构工艺比较节约结构表面防火处理费用：E=2683 X 4.8 X 100=1287840 元以上五项合计概算节约费用：S = A+B+C+D + E=319.32 X 8000+1532.78 X 500 + 98.41 X 5000 + 450000 +1287840=5107995 元综上所述，在重庆帝都广场工程中的采用C70高性能混凝土芯柱，不仅取 得了良好的质量，还获得了约510万元人民币的经济效果。通过重庆帝都广场工 程的应用证明，本工法核心技术是可靠、可行的，随着方兴未艾的西部开发热潮 和城市建设发展，这一施工技术将会有广阔的应用前景。