摘要：深圳平安金融中心采用带伸臂桁架的巨型框架-核心筒结构体系，结构复杂，巨柱、核心筒剪力墙设计要求混凝土质量高，本文介绍了深圳平安金融中心采用免振自密实混凝土的施工情况，其经验可供同类工程借鉴。
关键词：免振；自密实混凝土；应用
随着我国建设的日益发展，混凝土早已成为现代工程结构的主要材料，免振自密实混凝土通过对骨料、外加剂、胶结料和掺合料的选择以及配合比优化，合理的解决了混凝土流动性与抗分离之间的矛盾，提高了混凝土拌合物的间隙通过能力和填充能力，在骨料作用下自行密实，并能填充到复杂形体和密筋结构和各个部位、硬化后混凝土具有良好的力学性能及体积稳定性。本文就制备原理、方法及应用情况进行了论述。
1、免振自密实混凝土定义
众所周知，免振自密实混凝土作为高性能混凝土的一种，同时混凝土能够保持不离析和均匀性，不需要外加振动完全依靠重力作用充满模板每一个角落，达到充分密实和获得最佳性能。随着城市建设日益蓬勃发展，建筑工程混凝土用量越来越大，多数工程结构配筋稠密复杂，振动棒不易插入，难以振动成型；有的工程则地处居民区、科研机构、学校、医院附近，需免除施工所产生的噪声；有的工程则是特种薄壁结构，配筋相对稠密，施工难度大，工期短。
2、自密实混凝土技术的原材料要求
自密实混凝土与一般的混凝土具有相同的基本组成，区别在于自密实混凝土中添加了高性能的胶凝材料和其他的混凝土外加剂，例如，矿渣粉、粉煤灰、硅灰等填充料。如何获得良好钢筋通过性能和高工作性能是自密实混凝土技术最核心的问题，这也就对自密实混凝土技术的原材料提出了更高的要求，这些要求主要包含以下几个方面。
首先，水泥要求：水泥是自密实混凝土中最重要的组成部分，由于自密实混凝土中掺杂了较多的凝胶材料，所以为了保证混凝土较少的收缩，水泥应该选择水化热较低的一般硅酸盐水泥。其次，粗集料要求：为了保证混凝土的和易性、抗离析性和钢筋通过性能，既要从最大粒径上限制粗集料，也要选择好粗集料的粒型和级配。一般来说，自密实混凝土中的粗集料最大粒径在25毫米以下，尽可能的少含针片状颗粒，选择级配在5毫米到25毫米之间。不合理的粗集料级配常常会导致离析和泌水现象的发生，降低自密实混凝土的粘性。之后，细集料要求：在自密实混凝土中，细集料的选择一般要均匀圆滑的粒型和洁净的中砂，级配设置也要合情合理。再次，矿物掺和料要求：矿物掺和料是混凝土特殊性能的基础保障，不同的掺和料会产生不同的影响效果，性能也会大相径庭。例如，掺加硅灰会显著增强自密实混凝土的强度，但也会导致拌合物的离析现象发生；掺加粉煤灰能够完善自密实混凝土的流变性能和收缩性能，但也会导致前期混凝土强度较低，影响工程结构的施工脱模时间，这就要求施工人员根据当下情形选出合适的掺加方案，达到最佳的效果。最后，混凝土外加剂要求：混凝土外加剂是实现混凝土高流动性和高稳定性的重要基础，外加剂也是间隙通过能力和填充性的决定性因素。一般的外加剂要求要从减水率、与水泥的相容性、缓凝、保塑四个方面来考虑。通常外加剂的减水率一般在20%以上。在高效减水剂中，聚羧酸盐属于最佳，它可以达到40%以上的强大减水作用，保证良好的流动性、高度自密实性、超强黏聚性等。在必要时也可以通过增粘剂来防止自密实混凝土的离析，例如可以通过丙烯酸类聚合物、乙二醇类聚合物、纤维素类聚合物等增粘剂来实现混凝图的抗离析性能。
3、工程概况
深圳平安金融中心位于深圳福田区益田路与福华路交汇处，是一栋以甲级写字楼为主为主的综合性大型超高层建筑，地下5层、地上118层，总建筑高度600m，总建筑面积460776.0 m2。本工程结构复杂，采用带伸臂桁架的巨型框架-核心筒结构体系。核心筒从B5层到12层采用钢板剪力墙，12层以上为劲性钢柱剪力墙，外框8根巨型柱，外框与核心筒之间通过四道伸臂桁架连接形成整体巨型框架-核心筒结构体系。
4、免振自密实混凝土性能
免振捣自密实混凝土是高性能混凝土的一种，它的主要个性表现在工作性上，即拌合物具有很高的流动性而不离析、不泌水，能够在自重下不用振捣自行填充模板内的空间，且对于密集配筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性，形成密实的混凝土结构。此外它还具有良好的力学性能与耐久性能，这是一种从混凝土拌合物开始直至硬化后的使用期都被全面考虑的高性能混凝土，其优越性主要表现在：
（1）提高混凝土的密实性和耐久性，避免漏振、过振等施工中的人为因素以及配筋密集、结构形成复杂等不利条件对施工质量的影响。
（2）降低作业强度，节省劳力、振捣机具和电能消耗。
（3）可消除振捣噪声，改善环境，缓解施工扰民的矛盾。
（4）简化工序，缩短工期，提高效率。
（5）改善混凝土的表面质量，不会出现表面气泡或蜂窝麻面，不需要进行表面修补。
（6）增加了结构设计的自由度，不需要振捣可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构。
（7）避免了振捣对模板产生的磨损。
5、工程主要技术重点和难点
1.核心筒墙体。B5层~12层核心筒为1.5m厚钢板墙-砼结构，角部1m×1m方柱，钢筋极密集，见下两图所示。因施工工艺要求核心筒钢结构领先砼结构先行安装，造成钢结构角柱的顶部浇注口已远远超过下部砼墙体顶面。因此在核心筒壁砼浇筑时，如单独对角柱组织砼浇筑，采用高抛浇筑，其浇筑高度过高，会造成砼离析；采用底部顶灌浇筑时，需要特殊设备进行，拆装困难耗时耗工，工效极低。故，角柱砼只能与核心筒壁砼一同现浇，由于角柱截面仅1m×1m，柱身因结构受力考虑不能开孔太多，造成砼振捣时振动棒不能全部伸入柱身空腔内，且钢筋密集也难以视力观察振捣情况。
核心筒钢板剪力墙先安装砼墙体后包覆.png)
核心筒角柱.png)
2．首层环梁。首层环梁设计底部砼高度有200，该截面特性在梁模板合围后，梁底空间高度扁小，振动棒不能有效伸至梁底，加之底部钢筋较多，也降低了振动棒振捣的影响范围，如下图所示。.png)
3.巨柱首层节点。巨柱首层节点因有环梁、首层斜撑、巨柱柱身等多角度交叉重叠而成，结构极为复杂，环梁和斜撑分隔板多，振捣空间不足，砼振动棒难以下到所有浇筑空间，且肉眼也无从跟踪观察振捣气泡排除情况，难以控制砼密实度。见下图，所示
宽边梁底部钢板翼缘超宽，振动棒无法振捣.png)
6、免振自密实混凝土的应用
由于核心筒和巨柱结构的高难度复杂性，钢筋极为密集，与梁交接部位更为集中，人工振捣施工如稍有疏忽，极易产生砼振捣缺陷。使用普通振捣浇筑砼难于保证核心筒角柱柱芯、巨柱、复杂节点的砼质量。本工程利用自密实免振砼自流淌充盈填充密实的特性，并同时辅以人工振捣，保障工程质量，减低出现质量问题的风险。
7、结束语
深圳平安金融中心采用免振自密实混凝土，保证了混凝土的工程质量，通过第三方检测单位抽芯、超声波等的检测，没有发现不满足设计要求的情况，从而验证了所采用免振自密实混凝土的合理性，为保证整个工程的质量安全打下了坚实的基础。
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论文作者:张越云
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/13
标签：密实论文; 混凝土论文; 结构论文; 核心论文; 角柱论文; 性能论文; 工程论文; 《基层建设》2016年12期论文;