X型交叉斜柱自密实混凝土检测技术研究及应用李政友赵小东杨涛覃彬栋【摘要】近几年由于我国超高层建筑得到迅速发展，特别是X型交叉斜柱内灌入自密实混凝土钢结构体系，结构新颖且受力好，结构美观的镂空外观，得到越来越广泛推广应用，因此，针对此类X型交叉网格斜柱自密实混凝土施工技术，研究出一种有效的、安全可靠的、对主体结构影响小的X型交叉斜柱自密实混凝土检测技术尤为重要，此篇文章主要介绍超高层交叉斜柱自密实混凝土检测技术研究过程和施工现场对自密实混凝土质量控制以及对钢管自密实施工工艺的要求等。【关键词】超高层建筑X型交叉斜柱自密实混凝土配合比超声波工艺试验：TU208文献标识码：A1、工程概况创业投资大厦位于深圳市高新区填海六区01-11地块，地处南山区滨海大道与科园路交汇处西北角。总用地面积5159.01㎡，建筑规模约93513.17㎡，建筑高202.4m，总用钢量约1.1万吨。本工程钢结构主要分为地下3层框架剪力墙劲性结构和地上方钢管混凝土交叉斜柱外筒+钢筋混凝土核心内筒混合结构。地下室钢结构由19根日字形钢柱、13根箱形钢柱和39根热轧H型钢组成。地上钢结构分为44层主塔楼外框方钢管交叉斜柱+外框梁及楼层钢框架梁和5层裙房钢框架结构。2、X型交叉斜柱自密实混凝土检测技术分析本工程中X型交叉斜柱内部与自密实混凝土接触的内壁光滑，且每80cm设中间隔板与水平隔板连接，因此自密实混凝土的收缩率和隔板下的混凝土自沉的控制是自密实成型质量的重点和难点，其中交叉斜柱检测技术成为本文讨论的主题。传统超高层外框柱多为竖向布置，传统检测方法有以下两种：敲击法，指有经验的检测人员依据多年的检测经验,以敲击钢管构件所发出的声音来判断钢管混凝土构件内部质量情况；超声波对测法，此检测方法浇筑混凝土28d后进行第一次超声波检测，检测分几个测区，测区由检测中心共同选定所有代表性的位置，按钢柱一侧展开面积进行抽检。按方案在钢柱上布点设备调试在钢柱两侧相应位置检测图2.1试验流程但对于本工程X型交叉斜柱内部自密实混凝土成型质量检测，以上两种检测方法都无法适应，第一种检测方法对交叉斜柱内部隔板部位的自密实混凝土质量无法检测；第二种检测方法由于钢柱尺寸过小，超声波波形通过钢柱四周钢板传播，无法通过波形判断内部自密实混凝土质量情况。因此本工程需要一种可以直观、又不影响工程工期且真实反映出交叉斜柱内部自密实混凝土检测方法。2.1检测技术方案设计本试验采用强度最高的C60（现场施工共C60、C50、C45、C40四个强度等级）自密实无收缩混凝土，由于所配自密实混凝土的塌落度、塌落扩展度及骨料级配等影响施工工艺的主要项目相同，强度等级通过调整骨料和外加剂掺量进行配比，因此本次实验选取C60自密实混凝土进行工艺实验，其具备配合比的代表性。经过几次试验，配合比报告出来后，进行拓展度，坍落度试验，试验结果：坍落度：265mm和拓展度600mm均符合要求。经过第三方检测试验证明，验证配合比报告收缩率为0.004，小于国家规范要求的混凝土钢管自密实无收缩混凝土规范要求≤0.030，为钢柱检测技术研究做好准备工作。也为现场提供控制混凝土质量的重要依据。拟本工程方钢管柱的真实施工情况，选用斜直柱（X节点的一半+下柱交叉斜柱）作为试验模型，试验模型按1:1原型制作，模型垂直高度9.28m（1节2层）、截面为600×800mm，内灌原收缩率合格的C60自密实混凝土，28天后将钢柱钢板剥开进行超声波和钻芯试验检测，以确定X型交叉斜柱钢管自密实混凝土成型质量。图2.2按1:1原型斜直柱现场试验2.2超声波检测2013年11月1日，开始进行超声波检测，在剥开的混凝土表面布置点；剥开外层钢板混凝土外观只有微小气泡，无较大的缺陷及裂缝；采用超声波检测方法，检测混凝土与内隔板界面结合紧密，无缝隙。图2.3超声波试验过程2.3钻芯法检测2013年11月17日开始进行钻芯试验，抽芯后观测内部密实度良好，无气泡蜂窝出现，样品外观良好，由第三方检测其抗压强度结果合格。图2.4钻芯法试验流程图采用工艺试验形式，结合超声波检测法和钻芯法对X型交叉斜柱自密实混凝土进行检测，真实反映了现场混凝土成型质量情况，通过本次试验研究，由检测...