灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工技術(shù)應(yīng)用

張 英，張 輝，劉太乾

（中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，武漢 430074）

灌漿料作為一種早強(qiáng)、高強(qiáng)、高流動(dòng)性及自流動(dòng)性的高性能建筑材料，在設(shè)備基礎(chǔ)灌漿、機(jī)場跑道搶修、道路橋梁加固、地腳螺栓錨固及結(jié)構(gòu)改建加固等工程當(dāng)中應(yīng)用廣泛。因其具有普通混凝土材料無法比擬的高流動(dòng)性和早強(qiáng)性，也經(jīng)常被應(yīng)用于施工條件比較苛刻的局部混凝土結(jié)構(gòu)工程中。通過工程實(shí)踐，簡要探討灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工技術(shù)在大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用。

1 施工背景

沈陽新世界會展中心工程，是集會議展覽中心、酒店、辦公樓、商場及餐飲娛樂設(shè)施等為一體的綜合性多功能會展中心工程。因其特殊的使用功能，其結(jié)構(gòu)具有超大層高、超長跨度、超大面積、超大體積等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本工程裙樓4層，為汽車展覽區(qū)，層高大、柱距大、荷載大，4層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為大截面大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)。

會展區(qū)域共兩條鋼骨梁，每條梁為4跨，每跨18m，框架梁截面為1 500mm×2 300mm，下部為鋼骨柱支撐。型鋼梁截面為H1 000mm×1 700mm×50mm×30mm。梁的配筋量很大，底筋為54根40鋼筋，面筋為46根40鋼筋，箍筋為間距200mm 的14鋼筋，皆為HRB400鋼筋。

在主次梁交界處，鋼筋呈井字形分布，異常密集。鋼筋橫縱交錯(cuò)，水平與垂直通道被阻斷，極大的增加了混凝土澆筑的難度。特別是型鋼梁下翼緣板下部的鋼筋密集區(qū)，傳統(tǒng)的施工工藝根本無法滿足澆筑密實(shí)的要求。

2 施工方案選擇

通過與業(yè)主、監(jiān)理、施工班組及商混站技術(shù)人員現(xiàn)場討論，以及同本地混凝土方面的專家開會研討，先后提出4種施工方案分析討論，擇優(yōu)選擇。并在現(xiàn)場進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，對澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢測，確定了最優(yōu)施工方案。先后提出的4種澆筑方案及分析如下：

方案1：采用細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑的施工方案

方案優(yōu)點(diǎn)：采用傳統(tǒng)的細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑，骨料粒徑為5～10mm，能夠滿足一般密筋結(jié)構(gòu)施工要求。工藝成熟，施工難度小，施工成本相對其他方案最為優(yōu)惠。

方案缺點(diǎn)：鋼骨梁主筋直徑為40mm，排布十分密集，鋼筋間距約40mm，因施工誤差，部分鋼筋間距僅為20～30mm。特別是型鋼梁下翼緣板下部鋼筋密集處，采用細(xì)石自密實(shí)混凝土無法澆筑密實(shí)。會造成蜂窩、氣泡及空洞等質(zhì)量問題。

方案2：采用梁底開洞頂升細(xì)石自密實(shí)混凝土的施工方案

方案優(yōu)點(diǎn)：在鋼骨梁底模間隔2m 開洞布管，連接輸送泵從梁下部進(jìn)行混凝頂升施工?？梢院芎玫慕鉀Q型鋼梁下部鋼筋密集處的澆筑難密實(shí)問題。

方案缺點(diǎn)：兩條鋼骨大梁，每條長度為72m。為達(dá)到使型鋼梁下鋼筋密集處澆筑密實(shí)的目的，梁底頂升開洞布管間距不能過大。因此將造成開洞布管量及機(jī)械配備投入量巨大，工程實(shí)際很難滿足施工要求?；炷另斏┕すに噷δ０宕钤O(shè)體系及泵管連接要求高，施工難度及現(xiàn)場部署管理難度巨大，可行性不高。施工措施成本相對其他方案較高。

方案3：采用灌漿料代替混凝土澆筑的施工方案

方案優(yōu)點(diǎn)：采用具有高流動(dòng)性及自流動(dòng)性的灌漿料代替混凝土對密筋鋼骨梁進(jìn)行澆筑，可以很好的解決因鋼筋過密而導(dǎo)致的澆筑密實(shí)難的問題，保證施工質(zhì)量。同時(shí)因灌漿料的強(qiáng)度高，也可以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求。

方案缺點(diǎn)：灌漿料價(jià)格高昂，是同體積混凝土價(jià)格的數(shù)倍。因鋼骨梁截面較大，如全部采用灌漿料澆筑施工成本將大大提高。

方案4：采用灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合澆筑的施工方案

方案優(yōu)點(diǎn)：利用灌漿料的高流動(dòng)性及自密實(shí)性，梁下部700mm 高范圍內(nèi)采用灌漿料澆筑，型鋼梁底鋼筋密集區(qū)可以保證澆筑密實(shí)。梁上部采用細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑配合人工振搗，可以保證澆筑質(zhì)量。采用灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工，既可以滿足澆筑密實(shí)度要求，又可以節(jié)約灌漿料使用量，最大程度降低成本。同時(shí)施工難度較低，可行性較大。

表1 4種方案對比分析表

通過多次討論，對幾種施工方案進(jìn)行對比分析（見圖1，表1），最后確定方案4為最優(yōu)方案，并按此組織部署施工。

3 施工部署及安排

確定了灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合澆筑的方案后，現(xiàn)場立即組織施工。施工部署及安排如下：

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

由于灌漿料具有很強(qiáng)的自流性，為防止灌漿料從模板接縫中流出，接縫處用小塊海綿塞進(jìn)接縫中填實(shí)、塞緊，再用小木板貼在海綿外側(cè)，并用鐵釘將木板釘牢在梁側(cè)模板上。通過淋水的方式檢查，對接縫薄弱處進(jìn)行加強(qiáng)處理。在梁側(cè)700mm 高位置，設(shè)置檢查孔，控制澆筑進(jìn)度。澆筑期間，設(shè)四組專人進(jìn)行過程查看與監(jiān)控，每8h進(jìn)行輪換。

3.2 灌漿料澆筑

現(xiàn)場共布置3臺灌漿料攪拌機(jī)，24h不間斷澆筑灌漿料。澆筑高度為700 mm，1d時(shí)間澆筑完一條72m大梁。灌漿料采用單側(cè)澆筑的方式，利用灌漿料的高流動(dòng)性及其自重，將梁下空氣排出，防止產(chǎn)生氣泡及空洞。澆筑時(shí)，為防止離析，嚴(yán)禁將灌漿料直接傾倒入梁內(nèi)，應(yīng)通過導(dǎo)管澆筑。

3.3 細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑

待灌漿料澆筑完畢4～6h后，采用2臺輸送泵分別澆筑兩條鋼骨大梁上部細(xì)石自密實(shí)混凝土。因梁高較大，上部混凝土采用分層往復(fù)的澆筑方式，嚴(yán)格控制分層厚度，保證施工質(zhì)量。

待鋼骨梁上部細(xì)石混凝土澆筑完成，及時(shí)開展周邊次梁及樓板混凝土的澆筑。澆筑完成后，對混凝土進(jìn)行覆蓋和濕水養(yǎng)護(hù)。

4 施工總結(jié)

通過灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合的施工方法，有效的解決了大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)混凝土澆筑密實(shí)無法保證的難題。通過拆模后的檢測，混凝土表觀質(zhì)量及強(qiáng)度均能滿足要求。該次的施工實(shí)踐，可以作為類似密筋梁工程的施工借鑒和參考。

［1］鐘建華.CGM 高強(qiáng)無收縮灌漿料的性能及工程應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2009，29（5）：41－42.

［2］GBT—50448—2008，水泥基灌漿材料應(yīng)用及技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］GB—50666—2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范［S］.

［4］陳建奎.混凝土外加劑的原理與應(yīng)用［M］.北京：中國計(jì)劃出版社，1997.

［5］GB—50164—2011，混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［6］楊 楓.淺談自密實(shí)混凝土施工技術(shù)［J］.山西建筑，2007，33（18）：155－156.