淺談樓梯梯段自密實(shí)混凝土施工

史 捷，胡靜民，李 陽(yáng)，王蘭敏

(成都市第一建筑工程公司，四川成都610017)

自密實(shí)混凝土早在20世紀(jì)末西方國(guó)家已進(jìn)行基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用。我國(guó)自密實(shí)混凝土的研究及應(yīng)用相對(duì)較晚，但近幾年得到迅速地發(fā)展。該技術(shù)在東部發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用較多，而在成都地區(qū)使用較少。國(guó)家在2006年頒布了《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS 203：2006指導(dǎo)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

1 施工特點(diǎn)

(1)在施工上對(duì)成型的模板要求構(gòu)造緊密、不漏漿，對(duì)斜坡的樓梯部位采用封閉模板，對(duì)模板的側(cè)壓力按液壓計(jì)算，其夾具適當(dāng)加強(qiáng)。

(2)在施工工期上施工便捷，施工工藝簡(jiǎn)單，施工效率高，不需使用混凝土振動(dòng)棒，混凝土澆筑時(shí)間大幅度縮短。

(3)在施工安全和環(huán)保上混凝土不需振搗，不需帶電作業(yè)，沒(méi)有振搗噪音，改善施工環(huán)境，不擾民。

2 施工工藝原理

自密實(shí)混凝土施工技術(shù)，是通過(guò)外加劑、膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料的選擇與搭配和精心的配合比設(shè)計(jì)，將拌制混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服，使拌制的混凝土流動(dòng)性增大，同時(shí)又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸浮于水泥漿中，不出現(xiàn)離析和泌水問(wèn)題，經(jīng)輸送入模后，能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間，不用振搗就可以澆注成符合規(guī)范要求的混凝土。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 施工工藝流程

3.2 施工操作要點(diǎn)

3.2.1 自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)

3.2.1.1 自密實(shí)性能等級(jí)確定及試驗(yàn)參數(shù)

根據(jù)選用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀、尺寸、配筋情況，確定自密實(shí)混凝土性能等級(jí)，并通過(guò)U型箱試驗(yàn)、坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)和V型漏斗試驗(yàn)參數(shù)保證混凝土自密實(shí)性能。

(1)U型箱試驗(yàn)，其容器尺寸見(jiàn)圖2。

圖2 U型箱容器的形狀與尺寸

U型箱試驗(yàn)測(cè)量新拌混凝土通過(guò)鋼筋間隙與自行填充至模板角落的能力。

(2)坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)、T50坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)、T50測(cè)量新拌自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性能，其測(cè)量工具使用示意見(jiàn)圖3。

圖3 護(hù)展度測(cè)量工具的使用示意

(3)V型漏斗試驗(yàn)

V型漏斗試驗(yàn)測(cè)量自密實(shí)混凝土的粘稠性和抗離析性，其形狀和內(nèi)部尺寸見(jiàn)圖4。

圖4 V漏斗的開(kāi)頭和內(nèi)部尺寸

3.2.1.2 自密實(shí)混凝土原材料

原材料要求基本與普通混凝土相同。

3.2.1.3 配合比設(shè)計(jì)

(1)配合比設(shè)計(jì)宜采用絕對(duì)體積法。

(2)自密實(shí)混凝土宜采用增加粉體材料用量和選用優(yōu)質(zhì)高效減水劑，改善漿體的粘性和流動(dòng)性。

(3)自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)由初期配合比、試驗(yàn)階段、試生產(chǎn)階段等多個(gè)設(shè)計(jì)階段組成。

(4)初期配合比出來(lái)后，根據(jù)試驗(yàn)和試生產(chǎn)的新拌混凝土性能進(jìn)行配合比調(diào)整時(shí)，應(yīng)考慮水膠比對(duì)自密實(shí)混凝土強(qiáng)度的影響和水粉比對(duì)自密實(shí)混凝土自密實(shí)性的影響，使最終配合比強(qiáng)度、自密實(shí)性均滿足要求。

3.2.2 自密實(shí)混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸

3.2.2.1 生產(chǎn)

(1)與生產(chǎn)普通混凝土相比應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。

(2)投料順序宜先投入細(xì)骨料、水泥及摻合料攪拌后，再投入2/3的用水量和粗骨料攪拌，然后加入剩余水量和外加劑攪拌。

(3)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)測(cè)定骨料的含水率，每一個(gè)工作班不應(yīng)少于2次。

(4)混凝土的檢測(cè)規(guī)則除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土》(GB/T 14902)的規(guī)定外，尚應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢驗(yàn)：

①混凝土出廠時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)其流動(dòng)性、抗離析性和填充性；

②混凝土強(qiáng)度試件的制作方法：將混凝土攪拌均勻后直接倒入試模內(nèi)，不得使用振動(dòng)臺(tái)和插搗方法成型。

3.2.2.2 運(yùn)輸

(1)混凝土運(yùn)輸車應(yīng)采用《混凝土攪拌運(yùn)輸車》(JG/T 5094)規(guī)定的運(yùn)輸車運(yùn)送。

(2)運(yùn)輸車在接料前應(yīng)將車內(nèi)殘留的其他品種的混凝土清洗干凈，并將車內(nèi)積水排盡。

(3)運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁向車內(nèi)的混凝土加水。

(4)混凝土的運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定，未作規(guī)定時(shí)，宜在90～120 min內(nèi)卸料完畢。

(5)卸料前攪拌運(yùn)輸車應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)1 min以上方可卸料。

3.2.3 自密實(shí)混凝土模板施工

3.2.3.1 模板施工

(1)自密實(shí)混凝土的模板除按施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)模板方案的要求外，自密實(shí)混凝土的模板與普通混凝土的模板要求有所不同。

①成型的模板要構(gòu)造緊密、不漏漿，模板縫隙應(yīng)小于1.0 mm。

②由于自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性大，模板側(cè)壓力比普通混凝土的模板側(cè)壓力大，側(cè)模背枋和對(duì)拉螺桿要比普通混凝土密，防止自密實(shí)混凝土澆筑過(guò)程中跑模、漏漿。

③樓梯踏步表面需封閉模板，每隔一步在踏步中間蓋模上設(shè)置φ20排氣孔。

(2)施工方法。梯板模板采用50×100@150木枋做背杠，拼縫處用寬膠帶封嚴(yán)。滿堂鋼管腳手架作模板支撐架，鋼管立桿間距900～1 200 mm，橫桿步距1 800 mm，掃地桿距地(樓面)200 mm；踏步表面模板采用20厚覆膜膠合板組裝，見(jiàn)圖5。

圖5 樓梯模板示意

3.2.4 自密實(shí)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)

(1)施工工藝流程。混凝土攪拌→混凝土運(yùn)輸→自密實(shí)混凝土性能檢測(cè)→泵送與布料→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)

(2)混凝土的澆筑方法。由于自密實(shí)商品混凝土的特點(diǎn)，自密實(shí)混凝土澆筑的方法與普通混凝土澆筑的方法和要求有所不同。

①由于自密實(shí)混凝土的特性，自密實(shí)混凝土澆筑前要對(duì)模板澆水濕潤(rùn)，避免澆筑時(shí)在模板上造成塌落度損失使混凝土流動(dòng)困難不能到位。

②澆筑自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)，要依次敲打模板檢查混凝土是否到位，若發(fā)現(xiàn)混凝土流動(dòng)不能到位時(shí)配合在不到位的模板上鉆透氣孔使其到位。

③自密實(shí)混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)混凝土自密實(shí)性能坍落擴(kuò)展度、T50指標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè)，合格后方可使用。

④拆除蓋模后必須保持混凝土濕潤(rùn)至混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為止。

⑤自密實(shí)混凝土的泵送和澆筑應(yīng)保持其連續(xù)性，當(dāng)因停泵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，自密實(shí)混凝土不能達(dá)到要求的工作性時(shí)，應(yīng)及時(shí)清除泵和泵管中的自密實(shí)混凝土，重新澆筑。

(3)混凝土的養(yǎng)護(hù)。自密實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)與普通混凝土基本相同，但由于其水灰比小，膠凝材料高，早期養(yǎng)護(hù)尤為重要。混凝土采用人工澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

3.2.5 自密實(shí)混凝土的檢驗(yàn)、驗(yàn)收

3.2.5.1 檢驗(yàn)

(1)自密實(shí)混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)逐車檢測(cè)坍落擴(kuò)展度、T50，不得發(fā)生外沿泌漿和中心骨料堆積現(xiàn)象。

(2)自密實(shí)混凝土同條件和標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度試塊制作時(shí)不再振搗，留設(shè)組數(shù)同普通混凝土。

3.2.5.2 驗(yàn)收

自密實(shí)混凝土工程驗(yàn)收應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2002(2011版)的規(guī)定執(zhí)行。

4 質(zhì)量控制

4.1 施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

施工質(zhì)量控制滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204-2002)(2011版)、《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS 203：2006)等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。

4.2 關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序的質(zhì)量要求

(1)認(rèn)真理解施工方案，施工前做好各級(jí)詳細(xì)的技術(shù)交底工作。

(2)支模完成后，認(rèn)真檢查支模架的承載力、剛度和穩(wěn)定性，特別是模板側(cè)壓力過(guò)大模板夾具的加強(qiáng)以及模板拼縫嚴(yán)密、不漏漿出現(xiàn)。

(3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控，逐車檢測(cè)坍落擴(kuò)展度、T50，不得發(fā)生外沿泌漿和中心骨料堆積現(xiàn)象。

(4)對(duì)入模后的混凝土，應(yīng)填充到模板內(nèi)的各角落。為防止產(chǎn)生澆筑不均勻及表面氣泡，可在模板外側(cè)輔助敲擊。

5 安全措施

(1)模板及其支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，拆模時(shí)應(yīng)搭設(shè)腳手板，拆模后模板或木方上的釘子應(yīng)及時(shí)拔除或敲平，防止釘子扎腳。

(2)夜間施工應(yīng)有足夠的照明設(shè)備，電源線架空敷設(shè)、配電箱設(shè)置必須符合有關(guān)規(guī)定。

6 應(yīng)用實(shí)例

6.1 工程概況

工程名稱：某商業(yè)中心工程

建設(shè)地點(diǎn)：成都市成華區(qū)

自密實(shí)混凝土分項(xiàng)施工工期：2009年8月～12月

完成實(shí)物量：自密實(shí)混凝土153 m3

該工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60。本次應(yīng)用僅對(duì)部分梁、板、柱、樓梯結(jié)構(gòu)混凝土采用了自密實(shí)混凝土。

6.2 施工情況

嚴(yán)格按照本施工工法確定的施工工藝流程及操作要點(diǎn)逐一實(shí)施，混凝土配合比由初期配合比、試驗(yàn)階段、試生產(chǎn)階段等多個(gè)設(shè)計(jì)階段完成。在施工方面，成型的模板構(gòu)造緊密、不漏漿，混凝土澆筑前對(duì)混凝土坍落擴(kuò)展度、T50、V型漏斗試驗(yàn)、U型箱試驗(yàn)均滿足自密實(shí)混凝土性能要求。成型后的混凝土外觀質(zhì)量、混凝土強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。