韓冬蕾，高中民，陳軍亮，張晶晶

（天津金隅混凝土有限公司，天津 300300）

1 工程概況

某金融創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目采用先張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制整澆結(jié)構(gòu)體系，施工現(xiàn)場(chǎng)原位澆筑C40清水混凝土柱，截面長(zhǎng)0.9 m、寬0.86 m、高度11.5~13.0 m，采用高拋一次性施工澆筑，混凝土柱拆模后要求顏色一致，且表觀無(wú)氣泡、無(wú)細(xì)漿體縫，表觀清水飾面效果。

該項(xiàng)目同時(shí)需求3000片C50先張法預(yù)制梁，200 m長(zhǎng)鋼絞線設(shè)置8個(gè)構(gòu)件模具，連續(xù)澆筑，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求后同時(shí)放張，頭尾2車(chē)混凝土凝結(jié)時(shí)間差不能過(guò)大，以免硬化混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不均勻收縮應(yīng)力裂縫。C50預(yù)制梁自然養(yǎng)護(hù)7 d抗壓強(qiáng)度不低于40 MPa，強(qiáng)度達(dá)到75%后進(jìn)行鋼絞線放張，放張后預(yù)制梁要求表觀無(wú)裂縫。

2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）C40混凝土柱體截面小、鋼筋密集、采用自密實(shí)清水混凝土高拋施工澆筑，對(duì)混凝土的粘聚性及分散勻質(zhì)性要求高，不得出現(xiàn)柱底漏石、蜂窩、麻面現(xiàn)象。按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程要求，自密實(shí)混凝土澆筑高度不宜大于9.0 m（自由下落），本工程立柱高度大于規(guī)范允許值，屬于高拋混凝土，柱內(nèi)混凝土的成型和密實(shí)度成為質(zhì)量控制難點(diǎn)[1-2]。

（2）C50先張法預(yù)制梁在同一鋼絞線上一次性澆筑多片，預(yù)制梁根據(jù)單次用量澆筑時(shí)間控制在5 h內(nèi)完成，單次同組澆筑預(yù)制梁鋼絞線為同時(shí)放張，同組混凝土凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度增長(zhǎng)保持一致。

3 生產(chǎn)試配

3.1 原材料

水泥：天津振興P·O42.5水泥；礦渣粉：唐山S95級(jí)；粉煤灰：北疆電廠F類(lèi)Ⅱ級(jí)；碎石：5~16 mm、16~25 mm單粒級(jí)和5~25 mm連續(xù)粒級(jí)；砂：人工砂，Ⅱ區(qū)中砂；聚羧酸高性能減水劑：JY-PS-1，北京金隅水泥節(jié)能科技。嚴(yán)格控制集料的含泥量和級(jí)配，各原材料的主要技術(shù)性能如表1～表6所示。

表1 水泥的主要技術(shù)性能

表2 礦渣粉的主要技術(shù)性能

表3 粉煤灰的主要技術(shù)性能

表4 碎石的主要技術(shù)性能

表5 砂的主要技術(shù)性能

表6 減水劑的主要技術(shù)性能

3.2 配合比設(shè)計(jì)思路

高拋免振搗混凝土具有高流動(dòng)性、穩(wěn)定性、抗離析性，澆筑時(shí)從高處下拋實(shí)現(xiàn)流動(dòng)自密實(shí)功能。設(shè)計(jì)高拋?zhàn)悦軐?shí)清水混凝土滿(mǎn)足填充性指標(biāo)SF2級(jí)，適用于鋼筋間距60~200 mm的鋼筋混凝土構(gòu)件及結(jié)構(gòu)澆筑。

高拋免振搗混凝土的膠凝材料用量不少于380 kg/m3，考慮預(yù)制整澆體系施工進(jìn)度，確保水泥用量占比67%。配制強(qiáng)度依據(jù)JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)，C40~C50漿體體積控制在0.32~0.33 m3/m3。根據(jù)混凝土工作性能要求和攪拌站生產(chǎn)管控，粗骨料采用雙級(jí)配和連續(xù)級(jí)配2種方式進(jìn)行試配，混凝土的配合比及抗壓強(qiáng)度見(jiàn)表7，混凝土拌合物的坍落擴(kuò)展度控制在550 mm左右（見(jiàn)圖1），離析率≤10%。

表7 高拋免振搗混凝土配合比及抗壓強(qiáng)度

4 生產(chǎn)技術(shù)措施

4.1 技術(shù)措施

（1）為保證預(yù)制整澆結(jié)構(gòu)體系施工進(jìn)度和質(zhì)量，適當(dāng)提高水泥用量，礦物摻合料的摻加比例同比降低，混凝土拌合物穩(wěn)定性好，拆模后覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護(hù)[3]。

（2）采用外加劑在降黏、保坍、保水、引氣功能上進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)增加纖維素醚等增稠組分，降低混凝土的離析率[4]?？紤]施工速度慢等因素，坍落度控制在200~210 mm，外加劑調(diào)整緩凝成分使混凝土保坍3 h損失小于10 mm。

（3）考慮混凝土外觀清水飾面效果，礦物摻合料顏色目測(cè)均一穩(wěn)定，骨料嚴(yán)格控制含泥量和含粉量，確保顏色均一穩(wěn)定，不含泥塊和雜質(zhì)，專(zhuān)料專(zhuān)用。碎石采用雙級(jí)配，含泥不高于1.0%，人工砂調(diào)整級(jí)配為2.5~2.7的Ⅱ區(qū)中砂。

（4）C40柱澆筑前，柱底模板內(nèi)雜物務(wù)必清理干凈，模板隔離劑均勻潔凈，可預(yù)先澆筑50 mm同比例水泥砂漿，后期及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)不少于14 d。

（5）C50混凝土控制初凝時(shí)間不少于8 h，確保8段預(yù)制梁混凝土同步失去塑性增長(zhǎng)強(qiáng)度，且在自然養(yǎng)護(hù)條件下早期強(qiáng)度增長(zhǎng)滿(mǎn)足放張要求[5]。對(duì)環(huán)境進(jìn)行噴淋降溫、構(gòu)件覆蓋降低內(nèi)表溫差，保證至少14 d保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

4.2 混凝土過(guò)程控制

（1）站點(diǎn)生產(chǎn)確保配合比調(diào)整錄入準(zhǔn)確，核對(duì)上料是否準(zhǔn)確，根據(jù)當(dāng)天生產(chǎn)骨料含水率換算用水量，開(kāi)盤(pán)第1車(chē)取試混凝土，混凝土出機(jī)狀態(tài)與試拌混凝土狀態(tài)對(duì)比確保符合出廠要求。原材料生產(chǎn)控制指標(biāo)如表8所示?；炷翑嚢枵揪嗍┕がF(xiàn)場(chǎng)運(yùn)距近30 km，運(yùn)輸車(chē)從開(kāi)始生產(chǎn)到現(xiàn)場(chǎng)澆筑的時(shí)間嚴(yán)格控制在2 h以?xún)?nèi)。

表8 原材料生產(chǎn)控制指標(biāo)

（2）現(xiàn)場(chǎng)每天開(kāi)盤(pán)指派1名質(zhì)檢員跟車(chē)去工地掌握混凝土到工地時(shí)間坍落度的經(jīng)時(shí)損失，觀察混凝土狀態(tài)如發(fā)現(xiàn)異常第一時(shí)間向站點(diǎn)技術(shù)負(fù)責(zé)人反應(yīng)，落實(shí)工人單根柱澆筑時(shí)間、模板氣孔排氣狀態(tài)。卸料前運(yùn)輸車(chē)罐體應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)20 s以上，發(fā)現(xiàn)施工特殊情況，如遇停電、大風(fēng)、雨雪等，需根據(jù)應(yīng)急預(yù)案第一時(shí)間反饋。

通過(guò)試拌、混凝土狀態(tài)控制、原材料質(zhì)量把控和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制，C40柱混凝土的外觀效果良好，如圖2所示。實(shí)體28 d回彈強(qiáng)度為40~43 MPa。C50預(yù)制梁混凝土拌合物的黏聚性良好，如圖3所示。自然養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下，7 d抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)達(dá)到80%，符合放張和施工進(jìn)度要求。

該產(chǎn)業(yè)園采用預(yù)制整澆混凝土結(jié)構(gòu)體系，施工現(xiàn)場(chǎng)梁柱裝配后的效果如圖4所示，具有清水飾面效果，顯著縮短了廠區(qū)建設(shè)周期，符合國(guó)家綠色建筑政策導(dǎo)向[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）項(xiàng)目采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工，包含C40原位預(yù)制柱和C50預(yù)制梁，框架結(jié)構(gòu)平整光滑，施工現(xiàn)場(chǎng)梁柱裝配后具有清水飾面效果，顯著縮短了廠區(qū)建設(shè)周期。

（2）針對(duì)該預(yù)制整澆混凝土體系施工要求，在施工配合比上提高水泥用量，控制骨料級(jí)配和混凝土初凝時(shí)間，確?；炷涟韬衔锏姆€(wěn)定性和早期強(qiáng)度，滿(mǎn)足高拋C40自密實(shí)清水混凝土的施工質(zhì)量和預(yù)制結(jié)構(gòu)體系施工進(jìn)度。在現(xiàn)場(chǎng)交底上控制模具的清潔度和施工速度，強(qiáng)度增長(zhǎng)滿(mǎn)足放張時(shí)間要求，加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)，減少早放張上表面豎向裂縫，在溫差最小時(shí)拆模，地表噴水增大周?chē)鷿穸?，降低出現(xiàn)塑性裂縫的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)C40高柱一次成型，柱身清水效果及先張法預(yù)制張拉梁C50混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，滿(mǎn)足建筑工業(yè)化要求。