超高大跨度預應力清水混凝土梁板施工技術

中建三局集團有限公司（滬） 上海 200129

1 工程概況

南京國際博覽中心二期工程占地面積81 596 m2，總建筑面積148 395 m2，地上部分68 556 m2，地下79 839 m2。該工程位于南京市建鄴區河西大街以南、江山大街以北、江東路與燕山路之間。由南京市河西新城區國有資產經營控股有限責任公司投資興建。

本工程共3 個展館，其中路上展館為高空間、大跨度的框架結構。路上展館1層高8.65 m，屬于高支模區域，其1層樓板為預應力混凝土梁板。展館橫跨白龍江西街，較為壯觀，要求混凝土結構施工必須達到清水混凝土施工工藝標準。

本展館超高大跨度預應力清水混凝土柱網尺寸為26 000 mm×18 000 mm，主要預應力梁尺寸為800 mm×1 400 mm、800 mm×1 800 mm、1 200 mm×1 800 mm、1 200 mm×2 000 mm。超高大跨度預應力清水混凝土梁板的施工工藝主要體現在模板工藝和混凝土工藝上，選擇合理的模板體系進行模板設計、施工，以及合理安排混凝土澆筑順序是超高大跨度預應力清水混凝土梁板施工的關鍵環節。

2 施工重難點分析及對策[1-3]

2.1 高大模板清水混凝土施工

路上展館首層層高8.65 m，屬于高大模板支撐區域，跨度26 m，采用鋼管扣件式支撐體系。其整體穩定性和對梁板支撐加固要求較高，此處施工清水混凝土則需進一步加強其整體穩定性和模板加固。模板設計需參照清水混凝土工藝要求，在模板滿足強度、剛度和穩定性要求的前提下，盡可能提高表面光潔度，陰陽角模板統一整齊。所采用的對策為：

（a）制定了高大模板專項方案，并經過專家論證；

（b）大梁底采用頂托，傳力明確、可靠；

（c）優先澆筑柱子至梁底標高；

（d）在高大模板方案設計基礎上，進一步加密架體水平及豎向剪刀撐設置，確保支撐的整體穩定性、控制架體各方向變形量。

2.2 架體基礎情況復雜

本區域高支模架體基礎包括原白龍江西街瀝青路面、原人行道墊層基礎、兩側土方回填后澆筑墊層基礎，且由于各處基礎標高不一致，路面本身找坡等原因，標高亦有不同。所采用的對策為：

（a）兩側位置回填土分層進行，并采用蛙式打夯機人工壓實，整個清水混凝土區域內澆筑厚15 cm墊層，墊層面標高同承臺頂標高，并設排水溝和集水井；

（b）由于基礎標高較多，無法采用定型化立桿。因此在立桿頂部采用可調節頂托支撐，保證模板平整及傳力明確。

2.3 清水混凝土區域后澆帶及洞口較多

本區域設置4 條后澆帶，1層樓板為預應力混凝土結構，預應力張拉預留洞口尺寸及數量為600 mm×600 mm的三角形洞口49 個，400 mm×1 500 mm的矩形洞口44 個。根據施工工藝要求，后澆帶需在預應力張拉前澆筑，預留洞口需在張拉后澆筑，則同一區域分批澆筑將對清水混凝土成型及外觀效果影響較大。所采用的對策為：

（a）對后澆帶及后澆洞口模板支撐做專項設計；

（b）要求混凝土盡量做到配合比一致、材料使用一致，并提前做好試配，顏色一致后方可澆筑；

（c）對于難以避免的質量缺陷，安排專業公司進行修補，確保修補后混凝土成型效果。

2.4 安裝等專業預留預埋件較多

此處安裝單位有大量的預留預埋件工作，預埋的準確性將直接影響清水混凝土的觀感。所采用的對策為：

（a）由總包單位牽頭，對各專業進行總體協調，確保預留預埋件及時、準確，避免后期打鑿；

（b）深化預埋件安裝節點、嚴格控制預埋件安裝質量，確保預埋件成型效果。

3 模板工程

3.1 工藝流程

安裝準備→架體搭設→梁底模鋪設→安裝單面梁側模→清理梁內雜物→安裝對面模板→預應力預留洞口模板支設→板面模板拼接→調整模板位置→緊固對拉螺栓及連接件→鋼管加固

3.2 模板設計

面板采用厚18 mm進口覆膜多層WISA（維薩）板，龍骨采用進口花旗松50 mm×100 mm木方＠150 mm～200 mm（經過倒角及刨平處理的高強木方）。豎向龍骨（即加固抱箍）采用Φ48 mm×3.0 mm鋼管加固，Φ16 mm對拉螺桿對拉，螺桿拉在鋼管上。對拉螺栓間距按清水梁外觀設計圖確定。采用WISA板尺寸為1 830 mm×915 mm×18 mm，盡量整板拼裝，不設明縫（圖1）。

圖1 梁板清水模板支模節點

3.3 操作要點

（a）梁底模及梁側模均采用1 830 mm×915 mm的整張模板切割，不設縱向拼縫。梁側模與梁底模的關系為側模包底模，即梁底模寬度同梁寬，梁側模寬度為梁高—樓板厚，所有模板之間接縫加海綿條及膠條并用膠水粘接，防止漏漿。模板安裝前需清潔到位。

（b）樓板模板與梁側模的關系為：樓板模板壓梁側模，要求所有板拼縫之間加海綿條及膠條，防止漏漿。側模只設豎向禪縫，不設水平禪縫。板模配模時要求禪縫均勻一致，禪縫處采用海綿條壓實并用膠條粘接。

（c）梁柱接頭處應在柱子的上端用墨線準確地彈出梁底標高和梁的軸線位置，并準確地用鉛筆和直角尺畫出梁口的位置，（柱子的混凝土第1次澆搗高度應比最大梁的梁底標高高10 mm）。清理干凈柱頭的雜物、灰塵，沿梁底的位置線貼好海綿。

（d）散拼模板時，禪縫里粘貼高密度海綿條，注意海綿條高度低于拼縫高度，在模板的切邊部位用木方頂牢，然后用膠水粘接。模板支設時，面板突出邊框2 mm，并加橡膠密封帶，這樣既能保護面板，又能保證豎向拼接縫質量（圖2）。

圖2 禪縫拼接做法

4 預應力鋼筋工程

4.1 工藝流程

放線→鋼筋下料→梁主筋綁扎→預應力孔道安裝→預應力端埋件安裝→預應力筋穿入→次梁鋼筋安裝→箍筋綁扎→安放鋼筋保護層墊塊→混凝土澆筑及養護→張拉端清孔、裝錨具→預應力筋張拉錨固→預應力張拉驗收→鋼絞線切割→孔道灌漿

4.2 操作要點

（a）清水飾面混凝土的對拉螺栓均為固定位置，為避免螺栓孔眼和鋼筋發生沖突，模板就位前先在地面上彈出螺栓孔的位置，豎向設置標識桿。遇到對拉螺栓與鋼筋打架時，將相鄰的幾排鋼筋進行適當調整，但調整幅度必須在規范允許范圍內，以確保對拉螺栓安裝。

（b）鋼筋入模前，必須先清理鋼筋，保持清潔，無明顯水銹、油污泥土或殼銹。

（c）鋼筋限位筋一般為Φ12 mm鋼筋，呈600 mm間距梅花狀點焊，柱上口用限位筋應安放在同一水平面上并加固，點焊時加設構造鋼筋，嚴禁在主筋上點焊。

（d）塑料卡環呈梅花形放置，顏色應盡量與清水飾面混凝土的顏色接近，以免影響混凝土觀感效果；定位鋼筋的端頭涂刷防銹漆，并套上與混凝土顏色接近的塑料套。

5 混凝土工程[4-7]

5.1 混凝土控制要點

（a）清水混凝土中的水泥色澤均勻一致，整個工程使用的水泥采用同一批熟料。

（b）細骨料選用中粗砂，顏色一致，含泥量要控制在3％以內，大于5 mm的純泥含量要小于1％，有害物質按質量計≤1.0％。選擇粗細骨料時其堿活性含量必須符合要求。

（c）選用的外加劑必須減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能，并能改變混凝土的收縮徐變，提高早期和后期抗壓強度，對于混凝土坍落度不符合要求的，不得使用于清水混凝土結構內。

（d）本工程主要從和易性、擴展度、含氣量、坍落度、坍落度損失、初凝時間、表觀顏色、強度等方面進行反復的試驗調整，以此來確定混凝土的基本顏色，調整混凝土的配合比，確定混凝土的生產工藝參數及性能指標，確定混凝土施工控制指標和技術參數。

5.2 澆筑要求

為減少混凝土表面氣泡， 宜采用二次振搗工藝，第1次在混凝土澆筑入模振搗， 第2次在第2層混凝土澆筑前再進行， 頂層混凝土一般在0.5 h 后進行第2次振搗。

5.3 預應力預留洞口處清水混凝土處理

（a）后澆帶及預應力張拉留設的后澆洞口封堵時比設計位置每邊超出30 mm；

（b）模板拆除后，在施工縫設計位置畫出控制線，用切割機切一道10 mm的直縫；

（c）將控制線外的混凝土剔除清理干凈，重新支模粘貼海綿條與膠條并采用與結構同配比的混凝土重新澆筑。

6 結語

通過對南京國際博覽中心二期工程路上展館預應力清水混凝土施工的整體策劃，以及在此基礎上優化施工方案與施工技術應用，不斷試驗混凝土配合比，使得本工程清水混凝土保持了自然紋理，質感良好，整體上也達到了樸實、厚重的建筑效果和良好的視覺觀感，為今后的類似工程提供了良好的范例。