C30超緩凝混凝土在滑模工程中的應用

李新國

（臨沂天元混凝土工程有限公司，山東 臨沂 276000）

1 工程概況

由我單位負責的某配粉倉滑模工程的工程概況如下。本工程所在區間為：A 軸～T 軸交 1 軸～10 軸，在標高 10.65～35.08m（板頂）為混凝土剪力墻結構，以軸線距離 3500mm×3500mm 分格，呈 12×9 排列，剪力墻厚度為 180mm；在剪力墻縱橫相交處設計有半徑 R=500mm 大小相等的圓弧形加腋角。方倉的墻體較薄，并且整體呈方形結構，從整體看，單倉面積較大，以軸線距離 3.50m×3.50m 都是直形墻段，需要加強側向控制，將漲模控制在規范允許范圍內。需要整體一次性組裝，比較龐大。并且由于首層梁頂標高不一致，需要采用常規模板支設方法將模板下方漏洞封堵完整，達到設計要求的幾何截面效果。每澆筑一層混凝土，尤其注意混凝土的初凝時間和澆筑時間及鋼筋綁扎時間需要緊湊地安排。方倉的墻體較薄，混凝土澆筑過程中的凝固時間受氣溫與光照變化影響較大。需要安排各工種的銜接和根據現場實際情況安排好澆筑順序。倉房的氣密性要求，也就是要求所有施工連接縫必須采取相應措施保證氣密性。混凝土施工時間從盛夏到深秋的季節施工，在不同的氣溫情況下混凝土的初凝時間控制在 6～8 小時，終凝時間控制在 10 小時左右。

根據本工程特點，我方對上述工程擬采用適用不同平均氣溫的 C30 超緩凝混凝土，工藝采取整體組裝、整體滑模施工方案。

2 設計試驗

由于本工程施工時間從盛夏到深秋季節施工，氣溫跨越大，晝夜溫差大的情況，不同的氣溫情況下需要將混凝土的初凝時間控制在 6～8 小時，終凝時間控制在 10 小時左右。為此我們要求天蒙環保建材研制了 A、B、C、D、E 五種型號外加劑分別適用于平均氣溫 30℃、25℃、20℃、15℃ 和 10℃ 情況，能夠保證混凝土初凝時間控制在 6～8 小時，終凝時間控制在 10 小時左右。為檢驗這五種外加劑的效果，我們用 C30、C35、C40 這三個配比驗證外加劑的效果。

2.1 粗集料

石灰巖碎石，粒徑 5～2 0 m m，壓碎值指標 8.5%，密度 2680kg/m3，針片狀顆粒含量 2.3%，含泥量 0.2%，級配良好。（技術要求：含泥量不得大于 1.0%，泥塊含量不得大于 0.5%。）

2.2 細集料

選用沂河中砂，表觀密度 2650kg/m3，堆積密度 1480kg/m3，細度模數 2.6，含泥量 0.7%。（技術要求：含泥量不得大于 2.0%，泥塊含量不得大于 1.0%。）

2.3 水泥

沂州水泥集團產 P·O42.5 水泥收縮小、質量穩定，標準稠度用水量 27.6%，初凝時間 185min，終凝時間 242min，28 天抗折強度 7.9MPa，28 天抗壓強度 48.3MPa。

2.4 粉煤灰

選用鄒縣產優質Ⅰ級粉煤灰，密度 2.42g/cm3，需水量比 91%，燒失量為 1.2%，45μm 方孔篩篩余 7.5%。

2.5 水

采用不含有害物質的潔凈水，每立方用水量不大于 180kg。

混凝土配合比見表1。

表1 混凝土配合比 kg/m3

運用表1 的三個配合比，在平均氣溫 30℃、25℃、20℃、15℃ 和 10℃ 情況，分別選用對應的緩凝外加劑，做配制試驗，在平均氣溫 30℃，做緩凝外加劑和普通泵送劑的對比試驗。檢驗混凝土的初凝時間、終凝時間和 28d 抗壓強度，試驗結果如表2。

從表2 可以看出，天蒙環保建材研制的 A、B、C、D、E 五種緩凝外加劑在初凝時間和終凝時間方面能夠滿足施工要求，泵送劑在初凝時間和終凝時間方面不能夠滿足施工要求。在 28d 抗壓強度方面，由泵送劑配制的混凝土抗壓強度滿足設計強度要求，由 A、B、C、D、E 五種緩凝外加劑配制的對應的混凝土抗壓強度不滿足設計強度要求。為能夠同時滿足初凝時間、終凝時間和 28d 抗壓強度的要求，我們采用 A、B、C、D、E 五種緩凝外加劑和 C35 配合比，制作成 C30 超緩凝配合比，如表3。

表2 外加劑性能試驗

表3 C30 超緩凝混凝土配合比 kg/m3

3 施工工藝

滑模系統包括模板子系統、操作平臺子系統、液壓提升子系統、施工精度控制子系統、水電配套子系統。滑升模板系統示意圖見圖 1。

圖1 滑升模板系統示意圖

3.1 工藝流程

根據本工程總平面布局，先組裝配粉倉，澆筑 C30 超緩凝混凝土，配粉倉試滑和滑升，混凝土養護，滑升完畢滑模設備拆除整理。滑模施工是以液壓千斤頂為提升機具，在液壓控制裝置的控制下所有千斤頂沿著支承桿同步向上爬升，從而帶動提升架、操作平臺、模板等向上爬升。

3.2 混凝土要求

（1）滑模施工對混凝土要求高，混凝土要有良好的流動性、保水性和粘聚性，粗細集料的級配要求合理，適當提高砂率，坍落度宜根據現場天氣情況進行適當調整，混凝土的初凝時間控制在 6～8 小時，終凝時間控制在 10 小時左右。混凝土和易性主要通過砂率來控制，但是不要過量添加粉煤灰來改善混凝土的和易性。兩次滑升間隔時間是決定混凝土是否能拉裂（出模時間過長）或塌陷（出模時間過短）的關鍵因素。考慮到整個滑模施工晝夜溫差變化大，采用間歇提升制；正常氣溫下每次提升模板的時間應控制在 1 小時左右；當天氣炎熱或因某種原因混凝土澆筑一圈時間過長應每隔 30 分鐘提升 2～3 個行程。支撐桿是否會失穩，混凝土強度發展情況及設備能力是決定滑升速度的關鍵。滑模施工所用的混凝土，應先做好混凝土配比的試配試驗，其凝結時間、強度、耐久性等性能要符合要求；另外混凝土強度的增長速度必須符合模板滑升速度的要求。混凝土入模時的坍落度，符合下列的規定：配筋密集結構（筒體結構及細長柱）泵送混凝土坍落度 160～200mm，配筋特密結構泵送混凝土坍落度 180～ 220mm。

3.3 混凝土的垂直運輸

根據本工程的結構特點，宜用車載式混凝土輸送泵進行混凝土澆筑，并且保證無盲區。

3.4 澆筑方案的確定

C30 超緩凝混凝土必須均勻對稱交圈澆筑；每一澆筑層的混凝土表面應在同一水平面上，并有規律地變換澆筑方向；每次澆筑厚度不宜大于 300mm；上下層混凝土澆筑的時間間隔不得大于混凝土的初凝時間，當間隔時間超過規定時，接茬處應按施工縫的要求處理；在氣溫高的季節，宜先澆筑內墻，后澆筑陽光直射的外墻；先澆筑墻角及門窗洞口等的兩側，后澆筑直墻；先澆筑厚墻，后澆筑薄墻；預留孔洞、門窗口、煙道口、變形縫及通風管道等兩側的混凝土應對稱均勻澆筑。

3.5 混凝土振搗養護

混凝土振搗時，振搗棒不得直接觸及支承桿、鋼筋或模板；滑模提升時，不得振搗混凝土；振搗棒應插入前一層混凝土內，但深度不應超過 50mm。混凝土的養護應符合下列規定：混凝土出模后應及時進行檢查修飾，消除細小裂紋；且應及時對筒壁混凝土進行養護；養護期內，應保持混凝土表面濕潤，養護時間不少于 7d。

3.6 滑升階段

當混凝土澆筑高度達到 600～700mm 時，應對混凝土的凝結狀態進行檢查，從初澆混凝土開始，經過 3～ 4 小時后，即可進行試滑，試滑能夠觀察混凝土的凝結狀況，判斷混凝土能否脫模，提升時間是否合適等。

3.7 正常滑升階段是滑升模板施工的主要階段

模板初滑時，宜將混凝土交圈分層澆筑至 500～ 700mm（或模板高度的 1/2～2/3）高度，待第一層混凝土強度達到 0.2～0.4MPa，應進行 1～2 個千斤頂行程的提升，并對混凝土凝結狀態進行檢查，確定正常后，可以進行正常滑升。混凝土在正常滑升時初期提升速度要稍慢于混凝土澆筑速度，以保證入模混凝土高度能逐步接近模板上口。當混凝土上表面距模板上口 50～ 100mm 時，即可按正常速度提升。在正常滑升階段，每滑升 200～600mm，應對所有千斤頂進行一次調平，特殊構造部位應采取措施保持操作平臺處于水平狀態。各千斤頂的相對標高高差不得大于 40mm，相鄰兩個提升架上千斤頂高差不得大于 20mm。在滑升階段，應全面檢查操作平臺、支承桿的工作狀態及混凝土的凝結情況，如有異常時，應采取有效的解決方案。在滑升過程中，及時清理粘結在模板上的砂漿等雜物，不得將已硬化的混凝土摻進新澆筑的混凝土中。

3.8 混凝土質量檢查

標準養護混凝土試塊的組數，應按現行國家標準留置標準養護試件和同條件養護試件；應及時檢查混凝土出模強度；當氣溫變化較大或混凝土配合比有變化時，必須相應增加檢查次數；在每次模板提升后，應立即檢查出模混凝土的表觀質量，發現問題應分析原因并提出解決方案，及時修復混凝土表面的拉裂、蜂窩、麻面等。