李劍峰 王志剛

(1.軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院，北京 100850； 2.河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，河北 保定 071051)

大跨度建筑采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)非常普遍，而型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)的工藝要求非常高，特別是混凝土澆筑施工存在一定的難度。本文結(jié)合某軍體訓(xùn)練中心的工程實(shí)際歸納總結(jié)出型鋼混凝土梁的混凝土澆筑時(shí)應(yīng)把握好的環(huán)節(jié)。

1 工程概況

軍體訓(xùn)練中心位于北京市海淀區(qū)太平路，主要功能是承擔(dān)水上軍體項(xiàng)目訓(xùn)練。地下2層、地上1層。地下主要為設(shè)備機(jī)房及標(biāo)準(zhǔn)游泳池；地上1層為主入口。建筑面積：4 028 m2。訓(xùn)練中心標(biāo)高-1.8 m頂板梁部位面積為61.4×36.9=2 266 m2，梁截面尺寸有600×2 800,400×1 800,600×2 000,400×800等，見(jiàn)圖1。頂板厚度250 mm，混凝土等級(jí)為C40P6,C40P8(外墻)，C40(內(nèi)墻)，混凝土方量約1 300 m3。

2 施工難度

3 施工方案

為保證型鋼混凝土梁混凝土的工程質(zhì)量，綜合建設(shè)單位、監(jiān)理公司及施工單位的意見(jiàn)，確定了如下施工方案：

1)型鋼混凝土梁采用普通混凝土澆筑風(fēng)險(xiǎn)極大，無(wú)法保證施工質(zhì)量，必須采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑。

2)型鋼混凝土梁與周邊墻柱、次梁等構(gòu)件必須實(shí)現(xiàn)一次澆筑成型，為保證梁混凝土的整體性，減少因混凝土配合比不同而大面積出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，訓(xùn)練中心標(biāo)高-2.05 m以下的梁、墻、柱等構(gòu)件同樣采用自密實(shí)混凝土澆筑，自密實(shí)混凝土粗骨料公稱(chēng)粒徑為5 mm～16 mm，強(qiáng)度等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)P8，方量約為730 m3。

3)標(biāo)高-2.05 m以上頂板部分采用普通混凝土，強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P8，方量約為570 m3。

4)由于梁內(nèi)鋼筋排布緊密，空隙局促，混凝土澆筑過(guò)程中必須選用最小規(guī)格振搗棒。

4 混凝土的加工與運(yùn)輸

4.1 混凝土的加工

為使自密實(shí)混凝土能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的使用要求，提前聯(lián)系攪拌站技術(shù)人員來(lái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際查看型鋼混凝土梁的施工情況，有針對(duì)性地進(jìn)行自密實(shí)混凝土配合比試配，從源頭保證混凝土的施工質(zhì)量。具體原材料及配合比要求如下：

1)膠凝材料：水泥采用普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。礦物摻合料可采用?；郀t礦渣粉、粉煤灰、硅粉等，質(zhì)量滿(mǎn)足相應(yīng)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1596,GB/T 18046,GB/T 18736的要求。自密實(shí)混凝土膠凝材料用量控制在400 kg/m3～550 kg/m3，水膠比應(yīng)小于0.45。

2)骨料：粗骨料的公稱(chēng)粒徑控制在5 mm～16 mm，其中針片狀顆粒含量、含泥量及泥塊含量符合表1要求；細(xì)骨料采用級(jí)配Ⅱ區(qū)的中砂，天然砂的含泥量、泥塊含量符合表2要求；粗、細(xì)骨料其他要求符合JGJ 52—2006普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

表1 粗骨料雜質(zhì)含量表

表2 細(xì)骨料雜質(zhì)含量表

3)外加劑、混凝土用水及其他要求同普通混凝土要求一致。

4)混凝土拌合物性能：主要應(yīng)滿(mǎn)足自密實(shí)要求，性能指標(biāo)見(jiàn)表3；粘聚性、凝結(jié)時(shí)間和保水性等與普通混凝土拌合物要求相同。

表3 混凝土拌合物性能表

4.2 混凝土的運(yùn)輸

1)由于本工程周邊有多棟居民樓，頂板混凝土方量較大，施工又不能間斷，故在施工前3 d告知周?chē)用癫⒆龊冒矒峁ぷ?，避免出現(xiàn)混凝土澆筑因擾民問(wèn)題中斷而造成質(zhì)量隱患。

2)提前聯(lián)系攪拌站，合理調(diào)配混凝土運(yùn)輸車(chē)量，確保頂板混凝土澆筑時(shí)現(xiàn)場(chǎng)保持2臺(tái)～3臺(tái)運(yùn)輸車(chē)輛等候澆筑，保證混凝土連續(xù)施工。

3)嚴(yán)格檢測(cè)每臺(tái)車(chē)運(yùn)送的混凝土的擴(kuò)展度和出罐溫度，不能滿(mǎn)足施工技術(shù)要求的混凝土做退場(chǎng)處理。

4)接料前將運(yùn)輸車(chē)滾筒內(nèi)混凝土殘留物和積水清理干凈。

5混凝土運(yùn)輸車(chē)滾筒轉(zhuǎn)速控制在3 r/min～5 r/min并保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)禁運(yùn)輸過(guò)程中向車(chē)內(nèi)加水。

6)接料至卸料的時(shí)間控制在120 min以?xún)?nèi)。

7)卸料前，運(yùn)輸車(chē)罐體宜高速旋轉(zhuǎn)20 s以上。

5 施工工藝與措施

1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置2臺(tái)揚(yáng)程大于56 m的汽車(chē)泵，布置在基坑南側(cè)靠近中間的位置，滿(mǎn)足每臺(tái)汽車(chē)泵全部覆蓋所有澆筑部位(7道型鋼混凝土梁保證100%覆蓋)，以確?；炷两娱稌r(shí)間在初凝時(shí)間之內(nèi)，避免出現(xiàn)冷縫。

2)施工順序?yàn)橛蓶|西兩側(cè)向中間澆筑，先澆南北向主梁，再澆東西向次梁，最后澆板；每道型鋼混凝土梁從一端澆筑至另一端，避免型鋼下翼緣下部氣體無(wú)法排出造成孔洞。

3)安排專(zhuān)人對(duì)鋼筋、模板以及各類(lèi)預(yù)埋件進(jìn)行觀察并隨時(shí)調(diào)整，避免模板出現(xiàn)偏差，鋼筋出現(xiàn)移位等。

4)澆筑混凝土?xí)r，澆筑厚度用標(biāo)尺桿控制，標(biāo)尺桿用方木制成，并依分層厚度交替刷上紅白兩色，每格交界處釘一個(gè)小釘，見(jiàn)圖4。

5)使用最小規(guī)格的插入式振搗棒快插慢拔進(jìn)行振搗，插點(diǎn)均勻分布，逐點(diǎn)振實(shí)。移動(dòng)間距小于振搗作用半徑的1.5倍，每次振搗時(shí)間控制在20 s～30 s，以混凝土表面無(wú)氣泡并泛出灰漿為標(biāo)準(zhǔn)。

6)混凝土盡量保持連續(xù)澆筑，嚴(yán)格控制間歇頻次和時(shí)間，次層混凝土務(wù)必在前層混凝土初凝前完成澆筑?；炷猎诔跄敖M織進(jìn)行二次振搗，然后用2 m長(zhǎng)刮尺仔細(xì)抹壓兩遍，保證上下層良好結(jié)合，提高混凝土抗?jié)B、抗裂能力；待混凝土初凝后、終凝前再仔細(xì)抹壓一遍，防止產(chǎn)生收縮裂縫。

7)墻柱及梁(高度大于800 mm)的混凝土分層澆筑與振搗，澆筑厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用振搗棒的有效長(zhǎng)度而定，控制在有效長(zhǎng)度的1.25倍，尺桿和手把燈配合使用對(duì)澆筑厚度進(jìn)行控制。

8)型鋼混凝土梁上部鋼筋較密，且中間有400寬的型鋼翼緣，會(huì)阻礙梁混凝土的下料及振搗棒的下插，下料和振搗的最佳通道是頂板范圍內(nèi)的250 mm高的梁側(cè)面，故在澆筑前必須將梁上部二排鋼筋盡力上調(diào)，使其與型鋼翼緣板上皮凈距不小于30 mm，滿(mǎn)足下混凝土和下棒要求。

9)型鋼混凝土梁澆筑時(shí)首先從梁一側(cè)下料，鋼梁下翼緣板下氣體可從另一側(cè)排除，然后再?gòu)牧簝蓚?cè)對(duì)稱(chēng)下料，以免澆筑時(shí)型鋼偏位。

10)澆筑型鋼混凝土梁時(shí)安排三人下料，一人扶管，兩人各拿一塊多層板(900×900)作為擋板放在下料部位的梁兩側(cè)，避免下料時(shí)混凝土濺至頂板上。

11)型鋼混凝土梁澆筑時(shí)不宜過(guò)快，要設(shè)置三人監(jiān)測(cè)混凝土的澆筑標(biāo)高，一人在頂板上采用標(biāo)桿檢測(cè)，兩人在頂板下梁側(cè)面及底面對(duì)振搗棒下插不到的模板進(jìn)行輔助敲擊或采用振搗棒對(duì)模板進(jìn)行輔助振動(dòng)，同時(shí)拿手電觀察螺桿孔是否滲出漿液。下部觀察人員和上部人員采用對(duì)講機(jī)溝通，下部觀察人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，確保每層混凝土都澆筑密實(shí)。

12)監(jiān)理人員、質(zhì)檢員、試驗(yàn)人員及攪拌站的技術(shù)人員全程旁站現(xiàn)場(chǎng)自密實(shí)混凝土的性能，當(dāng)混凝土的自密實(shí)性能不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可適量加入與原配合比相同成分的外加劑，外加劑摻入后罐車(chē)滾筒快速旋轉(zhuǎn)，外加劑摻量和旋轉(zhuǎn)攪拌時(shí)間由攪拌站技術(shù)人員通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證；如仍不能滿(mǎn)足施工要求將混凝土做退場(chǎng)處理。

13)混凝土澆筑時(shí)由專(zhuān)人對(duì)模板支撐系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)異常必須立即暫停澆筑，并組織施工人員迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)模板支撐系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行加固，險(xiǎn)情確實(shí)排除后再繼續(xù)施工。

14)測(cè)量員同時(shí)做好超限模架的變形監(jiān)測(cè)，試驗(yàn)員做好測(cè)溫導(dǎo)線(xiàn)及測(cè)溫管的預(yù)埋工作。

15)因施工時(shí)北京已進(jìn)入冬季，為加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)且防止混凝土受凍，混凝土澆筑完畢后的12 h以?xún)?nèi)對(duì)全部表面覆蓋塑料布和雙層巖棉被進(jìn)行保溫，塑料布內(nèi)應(yīng)保持有凝結(jié)水，保溫時(shí)間至頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到20 MPa為止。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織和高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量把控，所有型鋼混凝土梁順利完成了混凝土澆筑，拆除模板后型鋼混凝土梁澆筑密實(shí)，觀感良好，未發(fā)現(xiàn)一處蜂窩、麻面、狗洞現(xiàn)象。該大跨度軍體訓(xùn)練中心現(xiàn)已竣工驗(yàn)收并已投入使用。