《高抛免振捣混凝土应用技术规程》制定中的若干问题探讨

张 意，周尚永，陈怡宏，陈 渝，谢唯杨，熊桂芳

（重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015）

《高抛免振捣混凝土应用技术规程》制定中的若干问题探讨

张 意，周尚永，陈怡宏，陈 渝，谢唯杨，熊桂芳

（重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015）

高抛免振捣混凝土是在自密实混凝土基础上发展起来的依靠从高处抛落产生的动能实现流动密实，并不离析、泌水的高性能混凝土。为使高抛免振捣混凝土技术得到广泛应用，并为规程应用提供数据支持，该文就高抛免振捣混凝土几个方面的问题进行了研究。

抛落高度；免振捣；性能指标；检测；粗细骨料；自密实混凝土；坍落度筒法

0 前言

《高抛免振捣混凝土应用技术规程》JGJ/T296-2013已于2013年发布。本文介绍了规程编制过程中的一些思考及试验研究，以便广大工程技术人员能全面了解该规程，为其实施奠定基础。

高抛免振捣混凝土被定义为具有高流动性、稳定性、抗离析性，利用浇筑时从高处抛落产生的动能来实现流动和密实的混凝土。它是在自密实混凝土的基础上发展起来的不需要依靠外界任何技术措施，只靠自身优异性能就能够达到流动、密实的高性能混凝土[1]，同时要求在施工过程中混凝土拌合物不离析，则必需在原材料、配合比以及混凝土各项性能指标方面做更为严格的要求，以适应高抛施工工艺。

高抛免振捣混凝土技术进一步完善了我国各种大型、异型等不利浇筑条件下混凝土结构的施工工艺，减轻了工人的劳动强度，加快了施工进度，能有效地控制混凝土质量；避免了过振引起的混凝土中预埋件、捆绑钢筋、模板等的移位，提高了混凝土耐久性及可施工性，减少了对环境及人员的不利影响，在混凝土结构工程施工中已具有广阔的应用前景[2]。但由于之前没有关于高抛免振捣混凝土的相关技术规范和标准，因此对高抛免振捣混凝土的进一步的推广应用存在一定阻力。

1 规程编制中需要解决的主要问题

1.1 高抛免振捣混凝土用粗、细骨料要求

高抛免振捣混凝土用原材料中粗骨料的粒形对混凝土流动性有很大影响，所以针片状含量选择现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中要求最高的8%。目前细骨料除了使用天然砂外，实际工程中大量使用机制砂以及机制砂与天然砂按不同比例掺配的混合砂，所以需要研究不同细骨料对高抛免振捣混凝土性能的影响。

1.2 高抛免振捣混凝土配合比设计方法

高抛免振捣混凝土对其施工性能要求高，混凝土配合比设计如按目前《普通混凝土配合比设计规程》或参考《自密实混凝土应用技术规程》CECS203以及《自密实混凝土设计与施工指南》CCES02进行均不易满足要求，所以需要提出适用于高抛免振捣混凝土配合比设计的方法。

1.3 混凝土拌合物工作性能指标

高抛免振捣混凝土拌合物性能用什么指标来表征。国内外对自密实混凝土拌合物性能指标进行了大量的研究，有不同的检测方法，但哪些方法和指标更适合高抛免振捣混凝土，需要进行试验研究。比较各种指标的优劣，确定合理的表征指标。

1.4 高抛免振捣混凝土施工的抛落高度

《混凝土质量控制标准》GB 50164-2011第6.6.8条中规定：当混凝土自由倾落高度大于3.0m时，宜采用串筒、溜管或振动溜管等辅助设备。为了使高抛混凝土施工能在实际工程中得到更好的应用，同时又避免在施工时任意选择抛落高而造成混凝土质量不能保证，所以需要对此进行确定。

1.5 高抛免振捣混凝土施工的浇筑布点间距

高抛免振捣混凝土的拌合物流动性与自密实混凝土相比，由于具有高处抛落产生的动能，流动的距离与效果相比更佳。但也不可能无限制的流动，当流动达到一定程度后，势必会达不到免振捣自密实的效果，所以需要对浇筑布点的间距进行确定。

2 几个重要问题的探讨研究

2.1 高抛免振捣混凝土用粗、细骨料

对比研究不同细度模数的中砂和混合砂分别配置高抛免振捣混凝土的基本性能。考察了不同粒级（5~10mm及10~ 20mm）的粗骨料按不同比例复合时对混凝土性能的影响。混凝土配合比见表1，混凝土性能试验结果见表2。

表1 不同骨料对混凝土拌和物性能影响试验配合比

表2 不同骨料对混凝土拌和物性能影响试验结果

从以上数据可知，在1、2组之间，2组用的5~10mm的骨料多于1组，其扩展度比1组大，也就是说明采用中砂时，能得到更好的扩展度；而3、4组中，由于细骨料采用的是混合砂，当4组中5~10mm的骨料多时，反而扩展度和流动性均减小；相比于混合砂，用中砂配制的混凝土具有更高的流动性，更好的填充性。

2.2 高抛免振捣混凝土施工的抛落高度与浇筑布点间距

高抛免振捣混凝土是利用从高处抛落时的高度差产生的动能达到流动密实的效果，若抛落高度不足，易造成混凝土密实性不好；而抛落高度过大时，混凝土拌合物又易发生骨料离析、飞溅等。所以施工时抛落高度和浇筑布点间距的选择尤其重要。

本规程有计划的进行了三次高抛模拟试验来探究可行的抛落高度以及浇筑布点。模拟试验对象以及所用混凝土配合比如表3所示。

三次模拟试验的抛落高度分别为3m、8m、12m，并且均采用两种施工方法（泵送以及吊斗吊装高抛对比）浇筑相同尺寸的混凝土结构体。然后采用RSM-SY5智能声波检测仪和CH-1型声波跨孔测试换能器，根据《超声波检测混凝土缺陷技术规程》CECS：21-2000，采取对测法检测硬化混凝土的性能指标如表4所示。

通过上述三组模拟试验发现，每组配比的新拌混凝土均具有较好的工作性能，完全符合免振捣混凝土的要求。并且无论是采用泵送还是吊斗吊装高抛施工的混凝土，其表面平整，有少许气泡，但均无蜂窝麻面等。在检测区域，各测点波形正常，经计算各测点无异常情况，证明在所测区域混凝土结构内部密实、均匀，混凝土结构质量良好。

但3#试验组，当抛落高度为12m时，混凝土有抛洒现象，并且对模板冲击大，使模板不稳定。为此高抛免振捣混凝土的浇筑高度宜控制在12m以内，而且3#长方体在远离浇筑点2m以外，混凝土表面开始出现气孔、麻面等混凝土表面不平整现象，离浇筑点越远越明显，所以浇筑布点间距建议不宜大于4m。

因此，在三次模拟试验下可得出结论：高抛免振捣混凝土的抛落高度宜控制在12m以下，并且浇筑点距离不宜大于4m。

2.3 高抛免振捣混凝土的性能指标检测方法

国内外对自密实混凝土拌合物性能指标[3]进行了大量的研究，有不同的检测方法，但哪些方法和指标适合用于高抛免振捣混凝土，还需要进行试验研究以比较各种指标的优劣，并确定合理的表征指标。

对于新拌混凝土而言，由粗骨料-细骨料-胶凝材料浆体等不均匀物质组成的悬浮状态的材料很难同时满足流动性与粘聚性的要求；相对于普通自密实混凝土，高抛免振捣混凝土在浇筑过程中具有更高的落差，混凝土中的粗骨料由于其密度相对其余组分大很多，在下落过程中更容易脱离水泥砂浆的包裹，为了避免混凝土从高处抛落时发生粗骨料与砂浆分离的现象，这就要求高抛免振捣混凝土不仅具有优异的流动性，还要有足够的粘聚性。因此，研究高抛免振捣混凝土的流变性能[4]具有重要意义。高抛免振捣混凝土拌合物的相关性能指标检测[5]建议采用以下几种方法：

（1）采用坍落度筒法[6]检测混凝土拌合物的流动性能。在混凝土拌合物试样不产生离析、不分层的状态下，一次性均匀地填满坍落度筒，自开始入料至填充结束应在1.5min内完成，且不得施以任何捣实或振动；用抹刀刮除坍落度筒顶部多余的混凝土，然后抹平，随即将坍落度筒沿铅直方向匀速地向上提起30cm的高度，自坍落度筒提起时开始，至混凝土拌合物扩展开的混凝土外缘初触底板（图1）上所绘直径500mm的圆周为止，以秒表测定时间，精确至0.1s，该时间记为T500流动时间。

表3 三次高抛模拟试验对象及所用配合比(kg/m3)

表4 三次高抛模拟试验混凝土性能指标

图1 底板

图2 拌合物离析率检测筒

（2）高抛免振捣混凝土由于高抛施工工艺，较普通的免振捣混凝土更容易发生离析和泌水。因此，对高抛免振捣混凝土拌合物抗离析率的检测也很有必要。抗离析率的检测方法可采用拌合物离析率检测筒试验（如图2所示）。

首先，将高抛免振捣混凝土拌合物装入拌合物离析率检测筒内，平至料斗口，垂直移走料斗静置1min，用抹刀将多余的拌合物除去并抹平，且应轻抹，不得压抹；其次，将拌合物离析率检测筒放置在跳桌上，每秒转动一次摇柄，使跳桌跳动25次；最后，分节拆除拌合物离析率检测筒，并将每节筒内拌合物装入孔径为5mm的方孔筛中，用清水冲洗拌合物，筛除浆体，将剩余的骨料用海绵拭干表面水分，用天平称其质量，精确到1g，分别得到上、中、下三段拌合物中骨料的湿重m1、m2、m3，求出平均值m¯。利用公式（2-1）求出拌合物的离析率fm。

（3）高抛免振捣混凝土拌合物间隙通过性的U型箱高差试验。试验应在5min内完成。将U型箱水平放在地面上，并保证活动门可以自由开关；润湿箱内表面，清除多余的水；用混凝土拌合物将U型箱前槽填满并抹平；静置1min后，提起闸板使混凝土拌合物流进后槽；当混凝土拌合物停止流动后，分别测量前后槽混凝土高度h1、h2；计算得U型箱高差（Δh）。

图3 U型箱

3 结论

（1）对于高抛免振捣混凝土，骨料的级配尤为重要，并且受到其它原材料的影响，在配制高抛免振捣混凝土需进行反复的试验和调整得到最适宜的颗粒级配；相比于混合砂，用中砂配制的混凝土具有更高的流动性，更好的填充性。

（2）高抛免振捣混凝土适宜的抛落高度为12m，浇筑布点间距4m，为避免出现施工缝，施工时应注意连续施工。

（3）高抛免振捣混凝土拌合物性能的检测可采用T500流动时间、坍落扩展度、离析率和U型箱高差等检测方法。

[1]吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京，中国铁道出版社：1999.

[2]单智，石建军，熊恩，等.国内高抛自密实钢管混凝土应用研究[J].混凝土，2011（03）：114-117.

[3]何永佳，胡曙光，马保国，等.免振捣泵送混凝土的工作性评价[J].桂林工学院学报，2005（01）：50-53.

[4]单智，石建军，熊恩，等.新拌自密实混凝土流变性研究[J].混凝土，2010（11）：108-112.

[5]戎君明，郭延辉，黄小平.高抛免振捣自密实混凝土[J].施工技术，1999（05）：4-5.

[6]马保国，彭观良，胡曙光.泵送混凝土的可泵性评价方法浅探[J].山东建材，2000（05）：1-4.

责任编辑：孙 苏

区县之窗

荣昌县出台新政扶持建筑企业发展

近日，荣昌县政府出台《关于进一步加快建筑施工企业发展的意见》。《意见》称，该县将开辟绿色通道，重奖建筑企业，努力提升建筑业发展水平，扶持建筑施工企业做好做大做强。

《意见》称，凡注册地在荣昌县的建筑企业建设自用型办公场所及基地的，所有县级行政性规费，执行"先征后返"全额返还给企业（5年内不得转让并改变用途）。同时，注册地在荣昌县的二级以上施工企业，推行企业标准化建设，达到企业标准化验收标准并验收合格的，奖励2万元；在企业实行ISO9001认证成功的奖励5万元。

《意见》规定，晋升总承包特级的企业奖励200万元，晋升总承包一级的企业奖励30万元，晋升总承包二级的企业奖励5万元；专业晋升一级资质由国家住建部批准的（如水利水电类、交通类等）奖励20万元，由市城乡建委批准的奖励5万元；增项总承包企业资质的给予企业晋升升级同等奖励。

《意见》表示，凡注册在外地的具有独立法人资格的建筑业企业，变更到荣昌注册或县内新注册建筑企业，从注册当年起3年内，一级建筑企业（含专业承包一级）凡当年上缴本地全口径税收1000万元以上、二级建筑企业（含专业承包二级）500万元以上的，按其在荣昌县缴纳的企业所得税县级分成可用部分的50%予以奖励。注册地在荣昌县的建筑施工企业在荣昌县范围以外承接工程项目的，以2012年企业外地产值在本地所缴纳的企业所得税县级所得部分为基数，3年内，按照每年实际所纳外地产值产生的企业所得税同口径县级所得部分超过基数部分的50%奖励给企业。

《意见》还表示，本县注册的施工企业总承包工程获得“鲁班奖”、“国家优质工程金奖”的，给予施工企业每项奖励10万元；获“国家优质工程银奖”的，奖励施工企业8万元等。

《意见》规定，建筑施工企业在年度内发生重大质量、安全事故以及严重违反建筑业法律法规或拖欠农民工工资造成恶劣社会影响的，不得享受扶持政策。

（荣昌县城乡建设委员会供稿）

Discussion on Several Problems in Technical Specification for Application of High-dropping Non-vibration Concrete

High-dropping non-vibration concrete is developed on the basis of self-compacting concrete,relying on kinetic energy obtained by dropping, and it is a kind of high performance concrete with the property of self-leveling and compaction and without separation of the aggregate and bleeding.This paper studies on some problems of high-dropping non-vibration concrete to make it widely applied in constructions and it also to provides data support for relative standards and criterions.

dropping height;non-vibration;performance index;testing;coarse and fine aggregate;SVB;slump cone method

TU528

A

1671-9107（2014）02-0049-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.02.049

2013-11-26

张意（1981-），男，江苏沛县人，研究生，高级工程师，主要从事建筑施工质量技术管理工作。