淺談樓梯梯段自密實混凝土施工

史 捷，胡靜民，李 陽，王蘭敏

(成都市第一建筑工程公司，四川成都610017)

自密實混凝土早在20世紀末西方國家已進行基礎研究和工程應用。我國自密實混凝土的研究及應用相對較晚，但近幾年得到迅速地發展。該技術在東部發達地區應用較多，而在成都地區使用較少。國家在2006年頒布了《自密實混凝土應用技術規程》CECS 203：2006指導該技術的推廣應用。

1 施工特點

(1)在施工上對成型的模板要求構造緊密、不漏漿，對斜坡的樓梯部位采用封閉模板，對模板的側壓力按液壓計算，其夾具適當加強。

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

(3)在施工安全和環保上混凝土不需振搗，不需帶電作業，沒有振搗噪音，改善施工環境，不擾民。

2 施工工藝原理

自密實混凝土施工技術，是通過外加劑、膠結材料和粗細骨料的選擇與搭配和精心的配合比設計，將拌制混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服，使拌制的混凝土流動性增大，同時又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸浮于水泥漿中，不出現離析和泌水問題，經輸送入模后，能自由流淌并充分填充模板內的空間，不用振搗就可以澆注成符合規范要求的混凝土。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程

3.2 施工操作要點

3.2.1 自密實混凝土配合比設計

3.2.1.1 自密實性能等級確定及試驗參數

根據選用的結構構件形狀、尺寸、配筋情況，確定自密實混凝土性能等級，并通過U型箱試驗、坍落擴展度試驗和V型漏斗試驗參數保證混凝土自密實性能。

(1)U型箱試驗，其容器尺寸見圖2。

圖2 U型箱容器的形狀與尺寸

U型箱試驗測量新拌混凝土通過鋼筋間隙與自行填充至模板角落的能力。

(2)坍落擴展度試驗、T50坍落擴展度試驗、T50測量新拌自密實混凝土的流動性能，其測量工具使用示意見圖3。

圖3 護展度測量工具的使用示意

(3)V型漏斗試驗

V型漏斗試驗測量自密實混凝土的粘稠性和抗離析性，其形狀和內部尺寸見圖4。

圖4 V漏斗的開頭和內部尺寸

3.2.1.2 自密實混凝土原材料

原材料要求基本與普通混凝土相同。

3.2.1.3 配合比設計

(1)配合比設計宜采用絕對體積法。

(2)自密實混凝土宜采用增加粉體材料用量和選用優質高效減水劑，改善漿體的粘性和流動性。

(3)自密實混凝土配合比設計應由初期配合比、試驗階段、試生產階段等多個設計階段組成。

(4)初期配合比出來后，根據試驗和試生產的新拌混凝土性能進行配合比調整時，應考慮水膠比對自密實混凝土強度的影響和水粉比對自密實混凝土自密實性的影響，使最終配合比強度、自密實性均滿足要求。

3.2.2 自密實混凝土生產、運輸

3.2.2.1 生產

(1)與生產普通混凝土相比應適當延長攪拌時間。

(2)投料順序宜先投入細骨料、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)生產過程中應測定骨料的含水率，每一個工作班不應少于2次。

(4)混凝土的檢測規則除應符合現行國家標準《預拌混凝土》(GB/T 14902)的規定外，尚應進行下列項目的檢驗：

①混凝土出廠時應檢驗其流動性、抗離析性和填充性；

②混凝土強度試件的制作方法：將混凝土攪拌均勻后直接倒入試模內，不得使用振動臺和插搗方法成型。

3.2.2.2 運輸

(1)混凝土運輸車應采用《混凝土攪拌運輸車》(JG/T 5094)規定的運輸車運送。

(2)運輸車在接料前應將車內殘留的其他品種的混凝土清洗干凈，并將車內積水排盡。

(3)運輸過程中嚴禁向車內的混凝土加水。

(4)混凝土的運輸時間應符合規定，未作規定時，宜在90～120 min內卸料完畢。

(5)卸料前攪拌運輸車應高速旋轉1 min以上方可卸料。

3.2.3 自密實混凝土模板施工

3.2.3.1 模板施工

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

①成型的模板要構造緊密、不漏漿，模板縫隙應小于1.0 mm。

②由于自密實混凝土的流動性大，模板側壓力比普通混凝土的模板側壓力大，側模背枋和對拉螺桿要比普通混凝土密，防止自密實混凝土澆筑過程中跑模、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。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，見圖5。

圖5 樓梯模板示意

3.2.4 自密實混凝土澆筑、養護

(1)施工工藝流程。混凝土攪拌→混凝土運輸→自密實混凝土性能檢測→泵送與布料→混凝土澆筑→混凝土養護

(2)混凝土的澆筑方法。由于自密實商品混凝土的特點，自密實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由于自密實混凝土的特性，自密實混凝土澆筑前要對模板澆水濕潤，避免澆筑時在模板上造成塌落度損失使混凝土流動困難不能到位。

②澆筑自密實混凝土澆筑時，要依次敲打模板檢查混凝土是否到位，若發現混凝土流動不能到位時配合在不到位的模板上鉆透氣孔使其到位。

③自密實混凝土澆筑前，應對混凝土自密實性能坍落擴展度、T50指標進行復測，合格后方可使用。

④拆除蓋模后必須保持混凝土濕潤至混凝土達到設計強度為止。

⑤自密實混凝土的泵送和澆筑應保持其連續性，當因停泵時間過長，自密實混凝土不能達到要求的工作性時，應及時清除泵和泵管中的自密實混凝土，重新澆筑。

(3)混凝土的養護。自密實混凝土養護與普通混凝土基本相同，但由于其水灰比小，膠凝材料高，早期養護尤為重要。混凝土采用人工澆水養護，養護時間不少于14 d。

3.2.5 自密實混凝土的檢驗、驗收

3.2.5.1 檢驗

(1)自密實混凝土到達現場后應逐車檢測坍落擴展度、T50，不得發生外沿泌漿和中心骨料堆積現象。

(2)自密實混凝土同條件和標準強度試塊制作時不再振搗，留設組數同普通混凝土。

3.2.5.2 驗收

自密實混凝土工程驗收應按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204-2002(2011版)的規定執行。

4 質量控制

4.1 施工質量控制標準

施工質量控制滿足《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204-2002)(2011版)、《自密實混凝土應用技術規程》(CECS 203：2006)等標準的相關要求。

4.2 關鍵部位、關鍵工序的質量要求

(1)認真理解施工方案，施工前做好各級詳細的技術交底工作。

(2)支模完成后，認真檢查支模架的承載力、剛度和穩定性，特別是模板側壓力過大模板夾具的加強以及模板拼縫嚴密、不漏漿出現。

(3)對現場澆筑混凝土應進行監控，逐車檢測坍落擴展度、T50，不得發生外沿泌漿和中心骨料堆積現象。

(4)對入模后的混凝土，應填充到模板內的各角落。為防止產生澆筑不均勻及表面氣泡，可在模板外側輔助敲擊。

5 安全措施

(1)模板及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計及規范要求，拆模時應搭設腳手板，拆模后模板或木方上的釘子應及時拔除或敲平，防止釘子扎腳。

(2)夜間施工應有足夠的照明設備，電源線架空敷設、配電箱設置必須符合有關規定。

6 應用實例

6.1 工程概況

工程名稱：某商業中心工程

建設地點：成都市成華區

自密實混凝土分項施工工期：2009年8月～12月

完成實物量：自密實混凝土153 m3

該工程為鋼筋混凝土框架結構，混凝土強度等級為C30～C60。本次應用僅對部分梁、板、柱、樓梯結構混凝土采用了自密實混凝土。

6.2 施工情況

嚴格按照本施工工法確定的施工工藝流程及操作要點逐一實施，混凝土配合比由初期配合比、試驗階段、試生產階段等多個設計階段完成。在施工方面，成型的模板構造緊密、不漏漿，混凝土澆筑前對混凝土坍落擴展度、T50、V型漏斗試驗、U型箱試驗均滿足自密實混凝土性能要求。成型后的混凝土外觀質量、混凝土強度均滿足設計及規范要求。