摘要：近年來鋼管混凝土的發展在我國取得了令人矚目的成就，在高層、大跨結構中的應用逐年增多。鋼管與其核心混凝土間的協同互補作用是鋼管混凝土具有一系列突出優點的根本所在，本文就對其核心自密實混凝土展開研究討論。

　　關鍵詞：自密實混凝土;鋼管混凝土;檢測

　　一、鋼管混凝土概述及其自密實混凝土的優點

　　鋼管混凝土結構，是指在鋼管內填充混凝土而形成的組合結構，它能夠更有效地發揮鋼材與混凝土兩種材料各自的優點，又克服了鋼管結構易屈曲的缺點。相比鋼結構，鋼管混凝土結構節省大量鋼材，耐火性更好;相比混凝土結構。鋼管混凝土結構獲得更大的建筑空間，減少自重和水泥用量，提高抗震性能等。鋼管混凝土結構在世界上被廣泛應用于工程建設中。

　　鋼管混凝土固然有其自身強度高、塑性好等優點。但是由于混凝土在鋼管中密實困難，使得鋼管的約束作用難以充分發揮;此外。在鋼管混凝土拱橋和長柱施工時.因為混凝土的施工澆筑質量難以保證，不僅混凝土的強度得不到保證。鋼管的約束作用也不能發揮，混凝土對鋼管的支撐作用也受到影響。而自密實混凝土具有良好的流動性，特別適用于難以澆筑甚至無法澆筑的部位，已有研究表明自密實混凝土具有自流密實、緩凝、空氣含量低、早強等優點。將自密實混凝土加入到鋼管中可以充分發揮其優點。

　　自密實混凝土，是通過摻入高效減水劑得到的流動性極好的混凝土，可不經振搗靠自重流平、充滿模板、包裹鋼筋達到密實。自密實高性能混凝土在較低灰條件下，透過摻入復合高效外加劑，合理使用活性摻合料，優化混凝土集料的級配而配制出的比一般高流態混凝土的流魂性更好，具備更良好的穿越鋼筋能力黎抵抗分離能力的新型材料，自密實混凝土在施工過程中僅靠自重就能填充到復雜模型的各個角落，硬化后具有優良的力學性能和耐久性能。自密實混凝土為改善和解決過密配筋、薄壁、復雜形體等振搗困難的工程施工條件帶來極大方便。鋼管混凝土結構以其承載力高，塑性和抗震性能好，經濟效果顯著和施工方便簡潔等優點。

　　二、自密實鋼管混凝土的應用現狀

　　鋼管混凝土作為一種新型組合材料，由于其力學性能非常適合造型優美的拱式體系橋梁，所以得到了廣泛的應用和發展。鋼管混凝土的管內混凝土為便于澆搗，要求混凝土坍落度大，和易性好，不泌水，不離析。從材料成本、施工進度及工程質量等方面綜合比較來看，自密實混凝土用于鋼管混凝土拱橋中具有較好的技術與經濟效益。將套密實混凝土技術與鋼管混凝土技術結合起來，對方便鋼管混凝土的施工，確保工程質量，降低工程成本具有重要的意義。鋼管混凝土能夠適應現代工程結構向大跨、高聳、重載發展并滿足承受惡劣條件的需要，符合現代施工技術工業化的要求。因而正被越來越廣泛地應用于工業廠房、高層和超高層建筑、拱橋和地下結構，并已取得良好的經濟效益和建筑效果，是結構工程科學的一個重要發展方向。鋼管混凝土在未來土建工程中的作用已愈益受到工程界的重視，有著廣闊的應用前景。

　　三、自密實混凝土配合比設計問題

　　1.自密實混凝土配合比設計的特點。自密實混凝土是無需振搗，依靠自重在模板內密實成型的混凝土。配制自密實混凝土的難點在于：混凝土在新拌階段不離析、不板結，在入模型前始終具有工程需要的填充性、穿越性和均勻性;硬化后具有良好的體積穩定性，符合工程和環境對其力學性能、變形性能和耐久性能的要求。然而為了獲得高流動性，在自密實混凝土配合比設計上常常存在一些誤區，如不恰當地增大用水量、膠凝材料總量或者采用過大的砂率等，導致混凝土在新拌階段缺乏穩定性，嚴重離析、泌水;在硬化后均勻性差，容重低于正常混凝土，彈性模量低，體積穩定性不好等等。為了發揮自密實混凝土的優勢，確保工程質量，同時盡可能降低工程材料造價，必須優化自密實混凝土的配合比。通過選擇合適的原材料，優化配合比等來保證自密實混凝土的高質量與良好的經濟性。

　　2. 自密實混凝土配合比設計與優化

　　1)配制目標的設定。根據工程特點和環境條件，設定合適的配制目標是自密實混凝土配合比設計的第一步。鋼管混凝土結構的澆筑方法一般有高位拋落法和泵送頂升法，在施工過程中混凝土澆筑線路長，施工過程本身對混凝土的擾動大.而鋼管混凝土構件又多為垂直構件，因此要求新拌混凝土不僅能靠自重填充密實，而且具有良好的靜態穩定性和動態穩定性。在施工過程中始終保持均勻，不離析，不泌水;此外，為了保證鋼管與混凝土更好地共同受力，還要求混凝土彈性模量高，收縮量小，與鋼管壁粘結牢靠。

　　2)原材料選擇。選擇合適的原材料是成功配制自密實混凝土的關鍵。其中骨料和外加劑起了決定性的作用。我國大多數地區采用顎式破碎機生產碎石，即使在針片狀含量沒有超標的情況下，碎石的粒形通常也是相當扁的。大量的試驗結果表明，即使在膠凝材料用量相當高(約600kg/m3)的情況下也往往無法保證新拌混凝土的穩定性，雖然坍落度和坍落流動度看似達到了自密實混凝土的要求，然而混凝土拌合物表現出離析、板結、粘滯，無法滿足自密實混凝土對穿越能力和抗離析能力的要求。為此，要求其采用新的夾片并將一次成型的骨料進行二次回破，骨料的粒形有了明顯的改善。在此基礎上，為了改善碎石級配。在配合比中將5mm～10mm和10mm～25mm兩種粒徑進行混合。適合泵送混凝土的外加劑并不一定都可以用于自密實混凝土，為了盡量降低膠凝材料用量并獲得新拌階段良好的流動性和穩定性，需要選擇減水率較高、不易導致離析的減水荊。合適的引氣量有利于新拌混凝土的抗離析能力，然而過多的、不穩定的氣泡又常常導致混凝土不均勻、濕容重偏低、硬化后彈性模量低、變形大等缺點。

　　四、鋼管混凝土的檢測

　　質量檢驗包括混凝土拌合物工作性檢驗和硬化混凝土強度評定。對工作性檢驗要嚴格控制，貫穿生產、運輸、澆筑等整個過程。硬化混凝土強度評定執行混凝土強度檢驗評定標準(GBJl07)。并遵照矩形鋼管混凝土結構技術規程CECS 159：2004有關規定。

　　1.鋼管混凝土柱檢測方法。鋼管混凝土柱在澆筑混凝土過程中采取敲擊法進行檢測。施工完畢，混凝土達到終凝，開始對混凝土進行檢測。檢測首先采用常規的敲擊法，對可疑部位進行超聲波檢測，并擴大加測10%的鋼管混凝土柱范圍。需要超聲波進行檢測時，用對每段澆筑的最上層部分鋼管混凝土柱的超聲波參數作標準，確定其余各層鋼管柱管芯混凝土澆筑質量。

　　2.超聲波檢測情況分析。當聲時短、幅值大、頻率高表明超聲波穿過的鋼管混凝土密實均勻，沒有缺陷。當聲時長、幅值小、頻率低表明鋼管混凝土中存在著缺陷，而且缺陷的位置是在有效接收聲場的中心軸線上。

　　參考文獻：

　　【1】韓林海 鋼管混凝土結構的特點及發展【J】工業建筑 1998(10)

　　【2】羅素蓉，王國杰，王雪芳等.自密實混凝土在鋼管混凝土拱橋中的應用【J】.鐵道科學與工程學報，2004(2)