都增延，丁華柱，陳國君，鐘剛?cè)A

（1.重慶建工新型建材有限公司；重慶　401122；2.重慶筑能建材有限公司；重慶　400713）

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板混凝土生產(chǎn)與泵送施工技術(shù)

都增延1，丁華柱2，陳國君1，鐘剛?cè)A1

（1.重慶建工新型建材有限公司；重慶401122；2.重慶筑能建材有限公司；重慶400713）

結(jié)合某高層民用公共建筑的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板，分析該工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從混凝土技術(shù)方案的選用、原材料選用、混凝土配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制措施及泵送施工等幾方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證混凝土的順利澆筑，解決了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板混凝土的生產(chǎn)與泵送施工的技術(shù)難點(diǎn)。

預(yù)應(yīng)力；空心樓板；空心模；泵送混凝土

0　前言

近年來大空間建筑日趨增多，越來越多的建筑工程也開始采用現(xiàn)澆混凝土空心樓板的結(jié)構(gòu)型式，特別是公共建筑采用該型式較為突出，它有效解決了公建對空間的使用要求?，F(xiàn)澆混凝土空心樓板具有跨度大、自重輕、空間利用率高等特點(diǎn)，外形美觀也不需要吊頂，其建筑成本相對較低[1]。現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)是繼普通梁板、密肋樓板、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板后新開發(fā)的一種現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，由于該技術(shù)融合了預(yù)制空心樓板、肋梁樓板及預(yù)應(yīng)力平板的特點(diǎn)，在工程建設(shè)中具有更強(qiáng)的適應(yīng)性[2]。結(jié)合重慶市某高層民用公共建筑的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板，從技術(shù)方案的選用、原材料選用、混凝土配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制措施及泵送施工等幾方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，解決了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板混凝土的生產(chǎn)與泵送施工的技術(shù)難點(diǎn)，促進(jìn)了技術(shù)的改進(jìn)更新，利于新技術(shù)的廣泛推廣。

1　工程簡介

1.1工程概況

某工程位于重慶市江北區(qū)觀音橋繁華商圈地段，該工程1# 樓共 61 層，其中地下 7 層，建筑高度 278m。該工程總建筑面積 386217m2，總用地面積 25136m2，建筑密度 46%，基坑深 35m。該工程預(yù)應(yīng)力空心樓板分布在 B1 層及 L1 層，采用后張法無粘接預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；B1 層空心樓板面積為 1646m2，板厚 500mm，空心內(nèi)模采用水泥制品，截面尺寸為 500mm×500mm×350mm（如圖 1 所示），內(nèi)模之間設(shè)置鋼筋混凝土肋梁，截面尺寸為 150mm×500mm，下層薄板厚 75mm，板內(nèi)設(shè)雙向鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚度為 15mm，混凝土方量約 600m3；L1 層空心樓板面積為 1391m2，板厚 900mm，由于市場難以采購此種規(guī)格的模具，采用兩個(gè)500mm×500mm×350mm 的內(nèi)模進(jìn)行疊加，內(nèi)模之間設(shè)置鋼筋混凝土肋梁，截面尺寸為 180mm×900mm，下層薄板厚100mm，板內(nèi)設(shè)雙向鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚度為 15mm，混凝土方量約 800m3。

圖1　空心樓板空心內(nèi)模

1.2工程特點(diǎn)、難點(diǎn)

該工程地處核心商圈，車流量大、交通管制多，運(yùn)輸難度大，且每次須連續(xù)澆筑 600～800m3，不能留施工縫，故混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸與泵送施工難度較大。該工程 1# 樓B1 層位于地下 10m，L1 層位于地下 6m，受現(xiàn)場施工條件限制，輸送管道彎頭多、管道最長約 150m，且須向下泵送，泵送施工難度較大，對混凝土工作性能要求高。由于空心樓板內(nèi)置空心模，下層薄板混凝土最小厚度僅為 32mm（如圖 2 所示），梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集，鋼筋最小間距不足20mm（如圖 3 所示），必須嚴(yán)格控制混凝土粗骨料最大粒徑，且混凝土工作性必須良好。

圖2　空心樓板內(nèi)置模與底部模間距

圖3　空心樓板梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋分布圖

2　技術(shù)方案

2.1目標(biāo)混凝土分析及原材料選用

空心樓板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為 C40，由于梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集，且下層薄板混凝土最小厚度僅為 32mm，應(yīng)控制混凝土粗骨料最大粒徑，必須保證混凝土工作性良好?？招臉前鍨楹髲埛A(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，要求混凝土的同條件養(yǎng)護(hù)試件的 7d 強(qiáng)度達(dá)到 90% 以上，方可進(jìn)行張拉。

針對該工程的特殊要求，結(jié)合日常生產(chǎn)的原材料情況，分析目標(biāo)混凝土的技術(shù)要求及運(yùn)輸、泵送方面的難點(diǎn)，合理優(yōu)化配合比，改善混凝土工作性能，降低混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)損失，提高混凝土的可泵性。因此，從外加劑、原材料選用、配合比優(yōu)化等方面進(jìn)行改進(jìn)。

（1）調(diào)整外加劑的增稠組分和保坍組分，增強(qiáng)混凝土的粘聚性和保坍性。

（2）摻Ⅰ級粉煤灰，以增強(qiáng)混凝土的保水性、粘聚性和抗離析性。

（3）由于結(jié)構(gòu)最小厚度僅為 32mm，為保證混凝土澆搗密實(shí)，采用細(xì)石混凝土進(jìn)行澆筑。

2.2目標(biāo)混凝土配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)選擇的技術(shù)路線，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后確定混凝土配合比見表 1。混凝土配合比試配的性能檢測見表 2。

表1　C40細(xì)石混凝土配合比　　　　　　　　　　　　kg/m3

表2　C40細(xì)石混凝土配合比試配的性能檢測

3　質(zhì)量控制措施

加強(qiáng)原材料質(zhì)量監(jiān)控，加大對水泥、粉煤灰、外加劑等對混凝土工作性能影響較大的原材料的儲(chǔ)備，以保證混凝土的工作性能及力學(xué)性能穩(wěn)定。首次開盤、間隔 7d 以上未生產(chǎn)混凝土?xí)r，生產(chǎn)前必須對配合比進(jìn)行重新試配，試配合格后再進(jìn)行混凝土生產(chǎn)，如不能滿足工作性能的要求時(shí)應(yīng)及時(shí)作出調(diào)整。

采用定線生產(chǎn)、定原材料生產(chǎn)，盡量減少由于拌臺(tái)操作人員、材料變化帶來的混凝土質(zhì)量波動(dòng)。每一工作班在生產(chǎn)前，應(yīng)對計(jì)量器具進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)，生產(chǎn)期間原材料計(jì)量結(jié)果的偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際使用的砂、石的顆粒級配與含水率的檢測結(jié)果，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)配合比，砂、石的含水率檢測每一工作班不應(yīng)少于兩次，當(dāng)遇到雨天或含水率有顯著變化時(shí)，應(yīng)增加測定次數(shù)。為保證相對穩(wěn)定的含水率，位置裝載河砂時(shí)裝載機(jī)應(yīng)離地30～50mm，避免含水率波動(dòng)過大導(dǎo)致實(shí)際用水量不穩(wěn)定。

生產(chǎn)第一車混凝土?xí)r，單盤混凝土攪拌時(shí)間延長至90s，應(yīng)根據(jù)砂、石材料的含水波動(dòng)嚴(yán)格控制混凝土拌合用水量，并合理控制混凝土拌合物出機(jī)坍落度。開盤生產(chǎn)砂漿及前三車混凝土生產(chǎn)時(shí)，技術(shù)人員必須在操作室觀測并做好開盤鑒定，及時(shí)將檢測結(jié)果反饋到試驗(yàn)室主任及操作員，不合格拌合物嚴(yán)禁出廠。對出廠混凝土進(jìn)行坍落度、擴(kuò)展度、表觀密度檢測，確保出廠混凝土質(zhì)量合格，控制目標(biāo)見表 3，混凝土到現(xiàn)場后的工作性能良好如圖 4 所示。

表3　C40細(xì)石混凝土出廠控制指標(biāo)

圖4　混凝土到現(xiàn)場后的工作性能

前場工長、值班技術(shù)員在混凝土澆筑過程中在現(xiàn)場全程值守，并隨時(shí)與站內(nèi)進(jìn)行聯(lián)系，以保證供應(yīng)的連續(xù)性和混凝土的工作性能良好，對坍落度損失過大的混凝土用稀釋外加劑進(jìn)行二次調(diào)整或返站處理，對坍落度偏大的混凝土返站處理。

因空心模單位面積重量小，為降低混凝土澆振對空心內(nèi)模產(chǎn)生的浮力，保證模具位置固定、不上浮。厚度為 500mm的空心板，采用分兩層澆筑，下層先澆筑至空心內(nèi)模底面以上 50～100mm 位置，在下層混凝土失去塑性前澆筑第二層；厚度為 900mm 的空心板，分三層進(jìn)行澆筑，第一層澆筑至空心內(nèi)模底面以上 50～100mm 位置，第二層混凝土澆筑至內(nèi)模底面以上 450～500mm 位置，第三層澆筑剩余混凝土?？招膬?nèi)模下部的薄板混凝土受空腔斷面尺寸和肋梁鋼筋影響，無法直接振搗。為了避免出現(xiàn)不密實(shí)、孔洞等缺陷，混凝土澆筑時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)適當(dāng)傾斜，以減小混凝土自由流動(dòng)距離，縮小振動(dòng)棒的水平作用半徑至 350～400mm，混凝土澆筑后及時(shí)振搗，保證混凝土流淌至下層薄板中間位置。混凝土澆筑完成后，現(xiàn)場使用塑料薄膜覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。

4　混凝土質(zhì)量

空心樓板底模拆除后，底板表面平滑、無蜂窩麻面，觀感質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果（如圖 5 所示）。

圖5　空心樓板底模拆除后混凝土效果圖

對空心樓板結(jié)構(gòu)實(shí)體采用回彈法檢測混凝土強(qiáng)度，采用回彈儀檢測樓板的底面，其強(qiáng)度如表 4 所示?；炷恋某鰪S檢驗(yàn)的平均強(qiáng)度如表 5 所示。從結(jié)果看混凝土強(qiáng)度均能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和張拉的要求。

表4　回彈法檢測空心樓板結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)度

表5　混凝土出廠檢驗(yàn)的強(qiáng)度

5　結(jié)語

由于現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板技術(shù)適用于大跨度、大荷載、大空間的高層及超高層建筑，尤其是大開間住宅及寫字樓、采用中央空調(diào)的建筑及有特殊保溫隔音要求的建筑，因此，具有良好的推廣應(yīng)用前景。結(jié)合本工程，從混凝土技術(shù)方案的選用、原材料選用、配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制措施及泵送施工等幾方面進(jìn)行了嚴(yán)格控制，該工程的混凝土工程施工順利完成，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并解決了一些技術(shù)難點(diǎn)，為類似工程的混凝土生產(chǎn)及泵送施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

[1] 孔平．淺談中央公園工程現(xiàn)澆混凝土空心樓板施工技術(shù)的應(yīng)用[J]． 建材與裝飾，2012(07)：44-45．

[2] 鄧燦明．現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板施工技術(shù)[J]．廣東土木與建筑，2009(06)：34-35．

［通訊地址］重慶市沙坪壩區(qū)鳳天大道金陽易城國際 8 棟13-5（401122）

都增延（1980－），男，工程師，重慶建工新型建材有限公司。