论钢管柱自密实混凝土在泸州迁建机场航站区建设PPP项目的工程应用

【摘要】泸州迁建机场航站区建设PPP项目航站楼采用钢管柱自密实混凝土浇筑方法，利用自密实混凝土勿需振捣即可自行填充模型，能够自流平填密模板空间，降低振捣导致的混凝土离析现象的特点，克服了在密闭狭小的空间内混凝土浇筑不均匀且振捣效果不理想的困难。能极大减轻工人的劳动强度，从而起到节约施工成本及缩短工期的作用。

【关键词】机场；大直径钢管柱；自密实混凝土；无需振捣；降低混凝土离析现象

1995年，自密实混凝土第一次用于瑞典的交通网络民用工程上。从此以后，自密实混凝土的应用开始普遍增加。下文将详细介绍泸州迁建机场航站区建设PPP项目航站楼钢管柱自密实混凝土的实际应用效果。

1、工程概况

泸州迁建机场航站区建设PPP项目位于泸州市云龙镇、石洞镇及双加镇境内，包括航站楼、附属楼、市政道路及高架桥区域，总建筑面积约59000㎡，其中航站楼由主楼和8个固定登机桥组成，建筑面积29534.3㎡。航站楼屋面为不规则弧形结构，主楼含22根等截面圆形钢管柱（GHZ1）及24根渐变截面圆形钢管柱（GHZ2），有D1000mm、D1000mm变径D800mm两种截面，共计46根116节。

航站楼钢管柱内采用自密实混凝土灌注，主楼钢管柱混凝土强度等级为C30，因航站楼主楼钢管柱顶部预埋网架支座，为预防网架支座处砼出现空鼓，在浇筑钢管柱自密实混凝土时需对网架支座以下预留5cm高二次灌浆层，二次灌浆层采用C35灌浆料来确保网架支座下钢管柱的砼密实度。

2、选用自密实混凝土的浇筑方法及原因

本工程钢管柱管径均大于350mm，每节长度大于4m，采用分节吊装和分段浇筑的方法，根据本工程的平面布置和施工现场条件的限制，只能利用塔吊将混凝土送入钢管柱内的方法进行施工，正常情况下采用人工和振捣器械对混凝土实施振捣来达到密实效果，但由于机场项目工期紧等特殊性，经项目部研究决定选用自密实混凝土对本工程钢管柱内进行浇筑，因为自密实混凝土依靠自重，勿需振捣即可自行填充模型且包裹配筋，能够自流平填密模板空间，免除了以往混凝土浇筑过程中出现的漏振、过振情况，可以降低由于振捣而导致混凝土离析现象，可以最大限度的减少人工、节省时间及节约施工成本，有省时、省力、高效、快捷的优点。

3、浇筑前的施工准备

（1）钢管混凝土浇筑前，对钢管柱标高、轴线、垂直度等进行校正，允许偏差见下表：

（2）浇筑混凝土前搭设好脚手架，铺设脚手板作为操作平台，钢管柱上焊接好环板便于施工人员挂安全带，浇筑混凝土所用脚手架、步道和防护措施的搭设必须符合施工和安全要求。

（3）项目技术负责人根据施工方案对操作班组进行全面施工技术培训交底，混凝土浇筑所需各种机械必须处于良好状态，施工道路需满足汽车泵施工要求。

（4）根据设计说明中混凝土强度等级，由商砼站试验室提供混凝土配合比，自密实混凝土满足钢管柱的施工要求，责任工程师根据现场实际情况制定混凝土的浇筑顺序及汽车泵的位置。

4、自密实混凝土浇筑施工部署

为保证本工程钢管柱自密实混凝土的施工要求，均采用商品预拌自密实混凝土，拟采用免振捣法进行管芯内混凝土浇筑，根据钢管柱深化后安装情况分2-3次浇筑，红色显示为首层钢管柱，绿色显示为第二层钢管柱。

为保证施工质量要求，混凝土浇筑均安排在日间进行，本专业负责人及施工人员跟班作业，负责安全、质量及施工检查，同时做好各方协调工作。

航站楼钢管柱施工按照桩基础开挖顺序分为8个区段，同一段内浇筑时，应注意钢管混凝土柱与普通钢筋混凝土框架柱混凝土材料不同，合理组织混凝土材料进场，施工过程中应保证钢管柱自密实混凝土浇筑的连续性。

钢管柱制作既要满足混凝土浇筑要求，又要便于钢构件的吊装。钢管柱内设有工艺隔板，在隔板中间开一直径300mm的浇注孔，在环板中部再均匀开8个20mm的排气孔。

混凝土浇筑时应分段分层连续进行，浇筑层高度根据混凝土供应能力，间歇时间应尽量缩短，并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。商砼站砼供应时，必须保证砼泵连续工作。自密实砼浇筑时要控制放料口，防止大量混凝土溢出钢管柱，造成浪费及污染。本工程自密实混凝土浇筑施工月份正处于7、8月份的高温季节，本工程混凝土浇筑完成后，钢管柱四壁用麻袋片缠裹，柱顶覆盖麻袋，浇水湿润麻袋片进行养護。

钢管柱施工缝设置在柱接头下500-600mm，便于上部混凝土浇筑前进行已浇筑混凝土面凿毛，同时便于柱接头焊接不影响混凝土质量。

钢管柱浇筑临时架体搭设采用扣件式钢管脚手架支撑系统，施工时柱体外搭设双排井字形临时操作架，操作架架体高度超过柱砼浇筑面1.5m。

本工程在与监理单位检验钢管柱自密实混凝土密实度时，采用了锤击法对混凝土密实度进行检测，通过锤击不同位置发出的声音来分辨钢管柱内混凝土的密实度并实时记录，作为隐蔽验收的依据。经检测记录对比发现，本工程所有钢管柱的混凝土密实度均达到合格要求。

结语：

自密实混凝土被称为“近几十年混凝土建筑技术最具革命性的发展”，因为自密实混凝土有着保证混凝土良好地密实、提高生产效率、改善工作环境和安全性、改善混凝土的表面质量等优点，在今后类似工程中极具借鉴推广价值。本工程也因项目建设工期及技术要求而成功尝试，实践证明，本工程钢管柱混凝土的浇筑无论从材料选用还是浇筑方法都有值得借鉴和学习的地方，在施工前做好技术方案编制和现场施工部署是将此方法普遍应用的重中之重，泸州迁建机场航站区建设PPP项目航站楼钢管柱自密实混凝土缩短工期、节约人工及施工成本的亮点将会成为更多项目的施工技术人员认可的工程应用。

参考文献：

[1]韩林海《钢管混凝土结构—理论与实践》[M].北京：科学出版社，2004.

[2]郭呈皓《浅谈自密实混凝土的特点及应用》《科技信息》2010年第19期.

作者简介：

于鸿波，中建一局集团第二建筑有限公司，北京。