現澆預應力空心樓板混凝土生產與泵送施工技術

都增延，丁華柱，陳國君，鐘剛華

（1.重慶建工新型建材有限公司；重慶　401122；2.重慶筑能建材有限公司；重慶　400713）

現澆預應力空心樓板混凝土生產與泵送施工技術

都增延1，丁華柱2，陳國君1，鐘剛華1

（1.重慶建工新型建材有限公司；重慶401122；2.重慶筑能建材有限公司；重慶400713）

結合某高層民用公共建筑的現澆預應力空心樓板，分析該工程的結構特點，從混凝土技術方案的選用、原材料選用、混凝土配合比設計、質量控制措施及泵送施工等幾方面進行嚴格控制，保證混凝土的順利澆筑，解決了現澆預應力空心樓板混凝土的生產與泵送施工的技術難點。

預應力；空心樓板；空心模；泵送混凝土

0　前言

近年來大空間建筑日趨增多，越來越多的建筑工程也開始采用現澆混凝土空心樓板的結構型式，特別是公共建筑采用該型式較為突出，它有效解決了公建對空間的使用要求。現澆混凝土空心樓板具有跨度大、自重輕、空間利用率高等特點，外形美觀也不需要吊頂，其建筑成本相對較低[1]。現澆預應力混凝土空心樓板結構是繼普通梁板、密肋樓板、無粘結預應力平板后新開發的一種現澆結構體系，由于該技術融合了預制空心樓板、肋梁樓板及預應力平板的特點，在工程建設中具有更強的適應性[2]。結合重慶市某高層民用公共建筑的現澆預應力空心樓板，從技術方案的選用、原材料選用、混凝土配合比設計、質量控制措施及泵送施工等幾方面進行嚴格控制，解決了現澆預應力空心樓板混凝土的生產與泵送施工的技術難點，促進了技術的改進更新，利于新技術的廣泛推廣。

1　工程簡介

1.1工程概況

某工程位于重慶市江北區觀音橋繁華商圈地段，該工程1# 樓共 61 層，其中地下 7 層，建筑高度 278m。該工程總建筑面積 386217m2，總用地面積 25136m2，建筑密度 46%，基坑深 35m。該工程預應力空心樓板分布在 B1 層及 L1 層，采用后張法無粘接預應力混凝土結構；B1 層空心樓板面積為 1646m2，板厚 500mm，空心內模采用水泥制品，截面尺寸為 500mm×500mm×350mm（如圖 1 所示），內模之間設置鋼筋混凝土肋梁，截面尺寸為 150mm×500mm，下層薄板厚 75mm，板內設雙向鋼筋，鋼筋保護層厚度為 15mm，混凝土方量約 600m3；L1 層空心樓板面積為 1391m2，板厚 900mm，由于市場難以采購此種規格的模具，采用兩個500mm×500mm×350mm 的內模進行疊加，內模之間設置鋼筋混凝土肋梁，截面尺寸為 180mm×900mm，下層薄板厚100mm，板內設雙向鋼筋，鋼筋保護層厚度為 15mm，混凝土方量約 800m3。

圖1　空心樓板空心內模

1.2工程特點、難點

該工程地處核心商圈，車流量大、交通管制多，運輸難度大，且每次須連續澆筑 600～800m3，不能留施工縫，故混凝土生產、運輸與泵送施工難度較大。該工程 1# 樓B1 層位于地下 10m，L1 層位于地下 6m，受現場施工條件限制，輸送管道彎頭多、管道最長約 150m，且須向下泵送，泵送施工難度較大，對混凝土工作性能要求高。由于空心樓板內置空心模，下層薄板混凝土最小厚度僅為 32mm（如圖 2 所示），梁柱節點鋼筋密集，鋼筋最小間距不足20mm（如圖 3 所示），必須嚴格控制混凝土粗骨料最大粒徑，且混凝土工作性必須良好。

圖2　空心樓板內置模與底部模間距

圖3　空心樓板梁柱節點鋼筋分布圖

2　技術方案

2.1目標混凝土分析及原材料選用

空心樓板混凝土設計強度等級為 C40，由于梁柱節點鋼筋密集，且下層薄板混凝土最小厚度僅為 32mm，應控制混凝土粗骨料最大粒徑，必須保證混凝土工作性良好。空心樓板為后張法預應力混凝土結構，要求混凝土的同條件養護試件的 7d 強度達到 90% 以上，方可進行張拉。

針對該工程的特殊要求，結合日常生產的原材料情況，分析目標混凝土的技術要求及運輸、泵送方面的難點，合理優化配合比，改善混凝土工作性能，降低混凝土坍落度的經時損失，提高混凝土的可泵性。因此，從外加劑、原材料選用、配合比優化等方面進行改進。

（1）調整外加劑的增稠組分和保坍組分，增強混凝土的粘聚性和保坍性。

（2）摻Ⅰ級粉煤灰，以增強混凝土的保水性、粘聚性和抗離析性。

（3）由于結構最小厚度僅為 32mm，為保證混凝土澆搗密實，采用細石混凝土進行澆筑。

2.2目標混凝土配合比設計

根據選擇的技術路線，經過反復試驗后確定混凝土配合比見表 1。混凝土配合比試配的性能檢測見表 2。

表1　C40細石混凝土配合比　　　　　　　　　　　　kg/m3

表2　C40細石混凝土配合比試配的性能檢測

3　質量控制措施

加強原材料質量監控，加大對水泥、粉煤灰、外加劑等對混凝土工作性能影響較大的原材料的儲備，以保證混凝土的工作性能及力學性能穩定。首次開盤、間隔 7d 以上未生產混凝土時，生產前必須對配合比進行重新試配，試配合格后再進行混凝土生產，如不能滿足工作性能的要求時應及時作出調整。

采用定線生產、定原材料生產，盡量減少由于拌臺操作人員、材料變化帶來的混凝土質量波動。每一工作班在生產前，應對計量器具進行零點校驗，生產期間原材料計量結果的偏差應符合有關規范的規定。生產前應根據生產實際使用的砂、石的顆粒級配與含水率的檢測結果，及時調整生產配合比，砂、石的含水率檢測每一工作班不應少于兩次，當遇到雨天或含水率有顯著變化時，應增加測定次數。為保證相對穩定的含水率，位置裝載河砂時裝載機應離地30～50mm，避免含水率波動過大導致實際用水量不穩定。

生產第一車混凝土時，單盤混凝土攪拌時間延長至90s，應根據砂、石材料的含水波動嚴格控制混凝土拌合用水量，并合理控制混凝土拌合物出機坍落度。開盤生產砂漿及前三車混凝土生產時，技術人員必須在操作室觀測并做好開盤鑒定，及時將檢測結果反饋到試驗室主任及操作員，不合格拌合物嚴禁出廠。對出廠混凝土進行坍落度、擴展度、表觀密度檢測，確保出廠混凝土質量合格，控制目標見表 3，混凝土到現場后的工作性能良好如圖 4 所示。

表3　C40細石混凝土出廠控制指標

圖4　混凝土到現場后的工作性能

前場工長、值班技術員在混凝土澆筑過程中在現場全程值守，并隨時與站內進行聯系，以保證供應的連續性和混凝土的工作性能良好，對坍落度損失過大的混凝土用稀釋外加劑進行二次調整或返站處理，對坍落度偏大的混凝土返站處理。

因空心模單位面積重量小，為降低混凝土澆振對空心內模產生的浮力，保證模具位置固定、不上浮。厚度為 500mm的空心板，采用分兩層澆筑，下層先澆筑至空心內模底面以上 50～100mm 位置，在下層混凝土失去塑性前澆筑第二層；厚度為 900mm 的空心板，分三層進行澆筑，第一層澆筑至空心內模底面以上 50～100mm 位置，第二層混凝土澆筑至內模底面以上 450～500mm 位置，第三層澆筑剩余混凝土。空心內模下部的薄板混凝土受空腔斷面尺寸和肋梁鋼筋影響，無法直接振搗。為了避免出現不密實、孔洞等缺陷，混凝土澆筑時振動棒應適當傾斜，以減小混凝土自由流動距離，縮小振動棒的水平作用半徑至 350～400mm，混凝土澆筑后及時振搗，保證混凝土流淌至下層薄板中間位置。混凝土澆筑完成后，現場使用塑料薄膜覆蓋保濕養護。

4　混凝土質量

空心樓板底模拆除后，底板表面平滑、無蜂窩麻面，觀感質量達到預期效果（如圖 5 所示）。

圖5　空心樓板底模拆除后混凝土效果圖

對空心樓板結構實體采用回彈法檢測混凝土強度，采用回彈儀檢測樓板的底面，其強度如表 4 所示。混凝土的出廠檢驗的平均強度如表 5 所示。從結果看混凝土強度均能滿足設計強度和張拉的要求。

表4　回彈法檢測空心樓板結構實體的混凝土強度

表5　混凝土出廠檢驗的強度

5　結語

由于現澆預應力混凝土空心樓板技術適用于大跨度、大荷載、大空間的高層及超高層建筑，尤其是大開間住宅及寫字樓、采用中央空調的建筑及有特殊保溫隔音要求的建筑，因此，具有良好的推廣應用前景。結合本工程，從混凝土技術方案的選用、原材料選用、配合比設計、質量控制措施及泵送施工等幾方面進行了嚴格控制，該工程的混凝土工程施工順利完成，混凝土強度達到設計要求，并解決了一些技術難點，為類似工程的混凝土生產及泵送施工積累了一定的經驗。

[1] 孔平．淺談中央公園工程現澆混凝土空心樓板施工技術的應用[J]． 建材與裝飾，2012(07)：44-45．

[2] 鄧燦明．現澆預應力混凝土空心樓板施工技術[J]．廣東土木與建筑，2009(06)：34-35．

［通訊地址］重慶市沙坪壩區鳳天大道金陽易城國際 8 棟13-5（401122）

都增延（1980－），男，工程師，重慶建工新型建材有限公司。