無(wú)縫施工技術(shù)在大面積樓板施工中的應(yīng)用

李開(kāi)堯（汕頭市建筑工程總公司）

無(wú)縫施工技術(shù)在大面積樓板施工中的應(yīng)用

李開(kāi)堯
（汕頭市建筑工程總公司）

隨著城市化進(jìn)程加速，建筑行業(yè)發(fā)展如火如荼，各類(lèi)（超）高層建筑如雨后春筍般林立于我國(guó)大小城市。在這其中，無(wú)縫施工技術(shù)在大面積樓板施工中的應(yīng)用較為常見(jiàn)，且水平逐漸提高。通常講，無(wú)縫施工水平的高低與建筑工程質(zhì)量息息相關(guān)，因而如何提高無(wú)縫施工技術(shù)水平就成為當(dāng)下一項(xiàng)重要研究課題。筆者以實(shí)際工程案例舉證說(shuō)明無(wú)縫施工技術(shù)在大面積樓板施工中的應(yīng)用，僅作參考。

無(wú)縫施工技術(shù)；大面積樓板；混凝土施工

近些年來(lái)，大面積樓板施工應(yīng)用無(wú)縫技術(shù)越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，成為當(dāng)下涉及建筑施工新技術(shù)的高熱話(huà)題。與此同時(shí)，從我國(guó)建筑工程出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題的情況來(lái)看，無(wú)縫施工技術(shù)無(wú)疑成為重中之重。本文將針對(duì)大面積樓板混凝土施工技術(shù)做深入淺出的討論與分析，圍繞具體施工案例來(lái)闡述無(wú)縫施工技術(shù)的工作要點(diǎn)與設(shè)計(jì)思路。

1 工程概況

某綜合辦公樓是1層框架混凝土結(jié)構(gòu)物，整個(gè)展廳占地面積為9800m2，其大面積樓板混凝土施工工藝流程為：以95%素土填筑基層并碾壓夯實(shí)，上一層以5cm厚級(jí)配碎石鋪筑，以1:2水泥砂漿灌漿封實(shí)，再上一層則采用10cm厚細(xì)石混凝土封層，以原漿抹光即可平鋪地毯材料。值得注意的實(shí)，平鋪地毯的平整度需控制不大于1mm，涉及混凝土澆筑施工的均使用商品混凝土，且設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25。經(jīng)調(diào)查，本項(xiàng)目大面積樓板混凝土施工存在表面開(kāi)裂等問(wèn)題，具體檢查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表1：

表1 調(diào)查檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

以上可知，大面積樓板混凝土外觀質(zhì)量，表面裂縫問(wèn)題占缺陷頻率的61.3%。因此，提高混凝土施工的外觀合格率必需要解決表面裂縫等問(wèn)題。為了有效預(yù)控裂縫、減少成本和縮短工期，由專(zhuān)家經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與試驗(yàn)論證可應(yīng)用無(wú)縫施工技術(shù)。

2 大面積樓板混凝士施工無(wú)縫設(shè)計(jì)

2.1總體設(shè)計(jì)思路

大面積樓板混凝土無(wú)縫施工設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于對(duì)混凝土構(gòu)件的裂縫控制。按照溫度應(yīng)力和混凝土構(gòu)件形狀以一種非線(xiàn)性關(guān)系體現(xiàn)，并且在混凝土澆搗施工完畢構(gòu)件成強(qiáng)早期（約7天至10天）溫差與收縮變形較為明顯，可將大面積樓板混凝土構(gòu)件以垂直方向合理設(shè)置施工縫，將整塊樓板分割成為若干分塊，每個(gè)分塊定義為一倉(cāng)，施工階段按照“分塊跳倉(cāng)”的方式予以澆筑和搗固。此種跳倉(cāng)施工方法可利用短距釋放荷載的手段實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積樓板混凝土構(gòu)件早期形變的控制。大面積樓板混凝土構(gòu)件完成早期的形變以后，每個(gè)分倉(cāng)的澆筑塊聯(lián)系成為一個(gè)整體，可良好應(yīng)對(duì)今后使用階段的收縮變形。我們將此過(guò)程總結(jié)為“先放后抗，抗防兼施，以抗為主”，它是一種涉及辯證關(guān)系的總體設(shè)計(jì)原則。

2.2確定跳倉(cāng)間距

按照地坪層以上大面積混凝土板構(gòu)件的伸縮間距平均值計(jì)算公式和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，每?jī)蓚€(gè)跳倉(cāng)的平均間距設(shè)計(jì)為17.00m。而整個(gè)展廳長(zhǎng)寬尺寸分別為100m、98m，根據(jù)垂直施工縫來(lái)分倉(cāng)，整個(gè)展廳可分別分割為30個(gè)分倉(cāng)，即30個(gè)網(wǎng)格。

3 大面積樓板混凝土施工的工藝要點(diǎn)

施工中根據(jù)分倉(cāng)（以下稱(chēng)網(wǎng)格）編碼的順序依次澆筑和搗固（如圖1所示），每個(gè)網(wǎng)格的混凝土澆搗施工須一次完成，不得留有冷接縫，臨近的兩個(gè)網(wǎng)格前后澆搗時(shí)間需間隔7天以上（含7天）。

圖1 大面積樓板混凝土分倉(cāng)澆筑施工示意圖

3.1施工工藝要點(diǎn)

混凝土拌合須注意水和水泥的用量，水泥摻合量和注水量越大，說(shuō)明大面積樓板混凝土成型后的收縮變形量也越大，且成型時(shí)間持續(xù)更久。大面積樓板混凝土施工過(guò)程中，由試驗(yàn)得出混凝土配合比為l:1.82:4.07，水灰比為0.43，水泥用量則為328kg/m3。因混凝土板構(gòu)件對(duì)抗折強(qiáng)度要求極高，所以級(jí)配碎石的用量相對(duì)較大，并摻入約0.75%水泥用量的FDN減水材料和減少10%用水。如此一來(lái)，混凝土的和易性得到了顯著的改進(jìn)，成型混凝土板構(gòu)件的早期收縮量大大降低。另外，拌合混凝土采用砂石集料要有嚴(yán)格要求，采用中粗砂的細(xì)度模數(shù)約為2.79，切平均粒徑約為0.381，這要比采用細(xì)度模數(shù)為2.12、平均粒徑為0.336的細(xì)砂每方減少用水量約為20%～25%和水泥用量約為28～35kg。倘若采用細(xì)度模數(shù)較小的砂，可增加減水材料的摻合量來(lái)控制混凝土板構(gòu)件的早期收縮。如果施工工期寬松，我們也可以考慮采用摻入粉煤灰的方式來(lái)降低混凝土板構(gòu)件的早期收縮，這是因?yàn)槠胀ü杷猁}水泥混凝土發(fā)生收縮情況是一種正向結(jié)果，摻入粉煤灰恰恰將其膨脹變形與其抵消，對(duì)提升混凝土板構(gòu)件抗裂性能是有利的。除此以外，還可通過(guò)改善混凝土和易性的方式來(lái)減少用水量和水泥用量。

3.2主要控制措施

⑴拌合混凝土

施工混凝土的拌合在現(xiàn)場(chǎng)完成。為有效控制混凝土澆筑入模時(shí)的溫度，現(xiàn)場(chǎng)集料可采用遮陽(yáng)避高溫（主要指夏季）的方式，如有必要也可灑水降溫，而袋裝水泥要求倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的空氣要保持流通狀態(tài)。拌合過(guò)程中每2小時(shí)注水一次，輸送管須裹蓋潤(rùn)濕麻袋，定時(shí)灑水保濕。

⑵控制坍落度

施工混凝土坍落度控制一般要求為12±2cm（如圖2所示）。每次澆筑施工前須對(duì)混凝土的水灰比、坍落度和入模溫度進(jìn)行復(fù)查。澆筑中則對(duì)混凝土的初始坍落度按1次/h的頻率進(jìn)行測(cè)定，帶質(zhì)量趨于穩(wěn)定狀態(tài)，可合理降低頻率。澆筑混凝土入模溫度的測(cè)定工作也應(yīng)控制在每個(gè)工班不少于2次。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)混凝土初始坍落度測(cè)定

⑶搗固混凝土

待混凝土澆筑入模充分，可先采用插入式振搗棒振動(dòng)密實(shí)，然后采用振搗梁振至表面，并利用由Φ120鋼管制作而成的提漿滾來(lái)回拉平表面，最后由人工抹面。待人工抹面完成，及時(shí)采取塑料薄膜覆面的方式進(jìn)行養(yǎng)生處理，持續(xù)7天以上（含7天）。養(yǎng)生期間須注意周邊環(huán)境，尤其在干燥季節(jié)或風(fēng)口位置須重點(diǎn)保水保濕，避免因失水過(guò)快影響混凝土板構(gòu)件的成強(qiáng)質(zhì)量。通常，養(yǎng)生溫度相同的條件下，連續(xù)濕養(yǎng)生混凝土板構(gòu)件的強(qiáng)度在各個(gè)齡期均最大，因此要求混凝土澆搗施工后內(nèi)部水化熱產(chǎn)生引起溫度上升階段必須做好連續(xù)濕養(yǎng)生工作，從而強(qiáng)化混凝土板構(gòu)件的水化反應(yīng)。如此一來(lái)，既可以降低混凝土板構(gòu)件內(nèi)部溫度峰值，也可以避免后期強(qiáng)度的大量損失，摻入減水材料的混凝土更需注意養(yǎng)生時(shí)間。

⑷二次壓光處理

完成混凝土澆搗4～6h內(nèi)其板構(gòu)件表面可能出現(xiàn)塑性裂縫，如有須進(jìn)行二次壓光處理（如圖3所示），這樣做可以有效解決早期塑性裂縫的問(wèn)題，待二次壓光處理以后需及時(shí)覆蓋塑料薄膜和兩層潤(rùn)濕麻袋，定時(shí)灑水，養(yǎng)生時(shí)間需保證持續(xù)15天以上（含15天）。

圖3 二次壓光處理效果圖

4 大面積樓板混凝土施工質(zhì)量的控制措施

⑴攪拌站嚴(yán)格遵循既定程序按照配合比拌合混凝土，施工配合則以現(xiàn)場(chǎng)施工情況適當(dāng)調(diào)整，確保混凝土質(zhì)量；

⑵混凝土澆筑施工，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的混凝土須測(cè)定初始坍落度，要求控制在16～18cm范圍內(nèi)，仔細(xì)觀察混凝土和易性，不得出現(xiàn)泌水和離析問(wèn)題。板構(gòu)件表觀檢測(cè)工作要符合《規(guī)范》要求，如有不符問(wèn)題責(zé)令退場(chǎng)作廢料處理；

⑶混凝土的搗固施工須嚴(yán)格遵循既定規(guī)程，不得出現(xiàn)漏振、欠振和過(guò)振問(wèn)題，更不可用振動(dòng)裝置推趕混凝土，振搗時(shí)間以保證混凝土表面不泛漿為準(zhǔn)；

⑷混凝土表面經(jīng)耐磨處理并壓光后立即覆蓋塑料布進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面一直處于潮濕狀態(tài)。

5 施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析

為了深入了解大面積樓板混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)生水化熱的過(guò)程，我們分別剖析水化反應(yīng)早、中、后三個(gè)階段的溫度變化和應(yīng)力變化。按照本項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)形狀及尺寸，不同部位須專(zhuān)門(mén)設(shè)置若干組溫度檢測(cè)設(shè)備，每個(gè)測(cè)點(diǎn)須測(cè)定混凝土的入模溫度。按照大面積樓板混凝土早期溫度變化快和后期溫度變化慢的特性，計(jì)算溫度收縮荷載，并計(jì)算得出測(cè)溫時(shí)間為30天：第1天至第3天測(cè)定一次，第3天至第14天測(cè)定一次，之后每天測(cè)定一次，如果發(fā)生溫度突變狀況須完整記錄。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大面積樓板混凝土構(gòu)件采用“分塊跳倉(cāng)”無(wú)縫澆搗施工可強(qiáng)化混凝土板構(gòu)件的整體性，并進(jìn)一步增強(qiáng)使用性能，有效預(yù)控裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生，具有良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。“分塊跳倉(cāng)”組織施工，可大大縮短工期和節(jié)約成本，整個(gè)施工過(guò)程無(wú)需特殊輔助措施，跳出《規(guī)范》的束縛，真正實(shí)現(xiàn)混凝土高性能化。

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