淺析建筑大截面梁板聚丙烯纖維混凝土一次性澆筑無(wú)縫施工技術(shù)

（江蘇邗建集團(tuán)有限公司 225127）

摘要：結(jié)合多年工程實(shí)例，本文旨在主要通過(guò)以下來(lái)簡(jiǎn)單的介紹建筑超長(zhǎng)、超寬大截面梁板混凝土一次性澆筑施工技術(shù)應(yīng)用的方法，以及施工過(guò)程中工藝措施，下面是我的幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大截面；聚丙烯纖維；一次性澆筑；無(wú)縫施工；

一、工程概況

京杭融園工程承軌層南北向A～W軸長(zhǎng)417.2m，東西向1～8軸寬156米，屬于橋建合一工程，內(nèi)有D、J、P三條正線和11條到發(fā)線，南北向1/F、1/L、1/R設(shè)計(jì)三條變形縫。三條正線及三條變形縫把承軌層分為九個(gè)單元體。承軌層空間高度10.75m～12.89m，跨度21m～24m不等，梁板斷面尺寸大，梁寬1200mm，梁高2400mm～4490mm，樓板平均厚度300mm，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度值C40高性能混凝土，樓板配筋設(shè)計(jì)為上、下層雙向通長(zhǎng)，在1～8軸設(shè)計(jì)南北向兩條后澆帶，寬800mm，按設(shè)計(jì)要求，樓板混凝土在澆筑60天后才能澆筑后澆帶混凝土。

二、取消后澆帶的技術(shù)依據(jù)

根據(jù)近年來(lái)的科研成果、有關(guān)工程施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)通過(guò)在混凝土內(nèi)摻加適量聚丙烯纖維可大大提高其抗腐蝕性、抗裂性、抗?jié)B性、抗沖擊性，聚丙烯纖維是一種新型的混凝土纖維，被建筑工程界稱為混凝土的“次要增強(qiáng)筋”，它是一種經(jīng)特殊工藝進(jìn)行紡絲、切斷、親水處理后生產(chǎn)的高強(qiáng)度束狀單絲纖維，加入混凝土或砂漿中后，可起到有效控制混凝土因固塑性收縮、干縮、溫度變化等引起的微裂縫，防止或抑止裂縫形成及發(fā)展，大大改善混凝土防裂、抗?jié)B、抗沖擊能力等作用，這就是本工程取消后澆帶的依據(jù)。

三、施工技術(shù)方案

本工程采用聚丙烯纖維摻加在混凝土中，以對(duì)裂縫的阻裂作用為主要表征，實(shí)際上由于低彈模的纖維摻加在相對(duì)高彈模的混凝土中，作用的實(shí)質(zhì)是最大可能地降低了混凝土的脆性，從而解決了由于混凝土先天帶來(lái)的某些不足方面的問(wèn)題---因脆性引起的容易開(kāi)裂等，對(duì)改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到了重要作用。這種作用不同于一般的加筋配筋，而是一種從根本上對(duì)混凝土自身缺陷的改善。

四、施工要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

1、技術(shù)準(zhǔn)備

1） 提前做好混凝土澆筑的技術(shù)交底工作，組織所有技術(shù)人員召開(kāi)技術(shù)交底會(huì)議，對(duì)操作工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底。

2） 支架、模板、鋼筋、預(yù)埋件驗(yàn)收合格，各種技術(shù)資料齊全，監(jiān)理同意進(jìn)行混凝土澆筑。

3） 表面標(biāo)高控制：在混凝土澆筑之前，混凝土的標(biāo)高控制點(diǎn)縱橫4米設(shè)置一點(diǎn)，采用Φ12的鋼筋頭與梁栓釘或支架焊接，抄出20cm標(biāo)高控制線，大跨度梁的頂標(biāo)高根據(jù)梁跨中頂標(biāo)高按照起拱要求上抬，其他部位根據(jù)梁跨中與支座處的標(biāo)高值按4米一點(diǎn)距離進(jìn)行插入，根據(jù)各點(diǎn)插入值抄出20cm控制線混凝土刮平時(shí)交叉帶線，確定標(biāo)高，軌道梁實(shí)施結(jié)構(gòu)找坡，在標(biāo)高變換點(diǎn)綁扎通長(zhǎng)標(biāo)高鋼筋，根據(jù)通長(zhǎng)標(biāo)高鋼筋進(jìn)行混凝土表面壓光。

2、物資準(zhǔn)備

1） 機(jī)械設(shè)備

混凝土拌合站有2臺(tái)90m3/h拌合設(shè)備，全天高峰時(shí)期能達(dá)到100m3/h，加上設(shè)備維修時(shí)間，平均每小時(shí)生產(chǎn)混凝土90m3，實(shí)際供應(yīng)能力2160m3/d，力爭(zhēng)在74個(gè)小時(shí)內(nèi)將混凝土澆筑完畢。

2） 原材料準(zhǔn)備

（1） 原材料的選擇

① 水泥：標(biāo)號(hào)P.Ⅱ 52.5的江南小野田硅酸鹽水泥

② 粗骨料：最大粒徑不超過(guò)20mm的安徽和縣碎石

③ 細(xì)骨料：細(xì)度模數(shù)3.0的江西贛江中砂

④ 礦物摻和料：南京聚力F類Ⅰ級(jí)粉煤灰，南京梅寶 S95 礦粉

⑤ 專用復(fù)合外加劑：江蘇博特 JM-PCA 外加劑

⑥ 拌合及養(yǎng)護(hù)用水：自來(lái)水

⑦ 聚丙烯纖維

4.3 施工工藝

本工程梁板混凝土澆筑共分為七個(gè)單元體，此處僅以2/N～1/L軸為例。

1、混凝土澆筑順序

2/N-1/L軸東西長(zhǎng)156m，南北寬47.85m?；炷翝仓?jì)劃4臺(tái)地泵從東向西連續(xù)澆筑，一次澆筑完成，四臺(tái)地泵平行施工從東向西連續(xù)推進(jìn)，避免施工冷縫形成。四臺(tái)地泵沿東西向南北均分布置，同時(shí)將1-8軸分為128小塊，每小塊面積為5×12m，混凝土方量為51 m3左右，按每臺(tái)泵澆筑速度25 m3/h，一小段澆筑時(shí)間為2.04小時(shí)，相鄰兩段混凝土澆筑時(shí)間最大相差時(shí)間4.08小時(shí)，新舊混凝土相接不會(huì)產(chǎn)生冷縫。澆筑順序、澆筑路徑如下圖所示：

2、混凝土澆筑

1） 混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)時(shí)，坍落度控制在180mm～220mm，擴(kuò)展度500-550mm。并目測(cè)混凝土是否離析，當(dāng)符合要求后方能進(jìn)行混凝土的入模澆筑。

2） 梁混凝土澆筑時(shí)，澆筑 H型鋼梁下翼緣板以下混凝土?xí)r，從鋼梁一側(cè)下料，用振搗器在H型鋼梁一側(cè)振搗，將混凝土從鋼梁底擠向另一側(cè)，待混凝土高度超過(guò)鋼梁下翼緣板100mm以上時(shí)，改為兩側(cè)兩人同時(shí)對(duì)稱下料，對(duì)稱振搗，混凝土從梁的一端向另一段斜向分層振搗，將翼緣板下的全部氣泡從鋼梁梁端及梁柱節(jié)點(diǎn)位置穿鋼筋的孔中排出為止，分層厚度500mm左右，在進(jìn)行斜向分層時(shí)，澆筑速度和澆筑時(shí)間必須得專人負(fù)責(zé)，以免在施工中出現(xiàn)斜槎，在梁柱接頭處，梁底翼緣以下部位，梁柱接頭處一端下料，先一側(cè)振搗，從一端擠向另外三端，確保氣泡從梁底排除，當(dāng)混凝土高度超過(guò)翼緣下口100mm以上時(shí)，再分開(kāi)下料振搗，確保振搗到位。

3） 混凝土最大骨料粒徑宜小于型鋼外側(cè)混凝土保護(hù)層厚度的1/3，且不宜大于25mm。

4） 梁板混凝土澆筑時(shí)，澆筑區(qū)域和方量都較大，利用地泵澆筑時(shí)，速度較慢，易出現(xiàn)冷縫，為加快混凝土澆筑時(shí)間，采用布料機(jī)進(jìn)行布料，減少冷縫形成。

5） 梁混凝土澆筑時(shí)，因梁截面較大，應(yīng)斜向分層澆筑，分層厚度不大于500mm。

6） 混凝土表面抹光后，嚴(yán)禁施工人員在上面踩踏，灰漿等雜物也不能散落到上面。

3、混凝土振搗

1） 梁體混凝土的振動(dòng)延續(xù)時(shí)間以混凝土獲得良好的密實(shí)度、表面泛漿、混凝土不再下沉、無(wú)氣泡溢出為度。振搗時(shí)間一般控制在60s左右，防止漏漿、欠振或過(guò)振等現(xiàn)象。

2） 振搗器宜垂直插入混凝土中，在鋼筋密集部位可傾斜振搗，但棒與水平面夾角不能大于45°，避免振動(dòng)棒碰撞鋼筋、模板及預(yù)埋件，以免造成變形、移位或松動(dòng)，如若發(fā)現(xiàn)有上述情況必須及時(shí)修整。

3） 振動(dòng)棒與模板的距離不應(yīng)大于作用半徑的0.5倍。

4） 振動(dòng)棒操作時(shí)，應(yīng)“快插、慢拔”，在此過(guò)程中應(yīng)上下抽動(dòng)，振幅在5—10cm范圍內(nèi)，以密實(shí)振搗棒抽出時(shí)的空洞。

5） 振搗棒插點(diǎn)應(yīng)排列均勻，可采用“行列式”或“交錯(cuò)式”，按順序移動(dòng)，不可混亂，以避免發(fā)生過(guò)振或漏振，移動(dòng)的距離不應(yīng)大于振動(dòng)半徑的1.5倍。

6） 混凝土澆筑完成后，應(yīng)在初凝前進(jìn)行二次振搗并及時(shí)進(jìn)行二次抹面，終凝前進(jìn)行第三次抹面，以防裂縫。

4、混凝土收面、養(yǎng)護(hù)

1） 采用三次收面的方式預(yù)防混凝土表面產(chǎn)生裂縫，混凝土振搗完后立刻用木抹子在表面反復(fù)壓抹進(jìn)行第一次收面，直到達(dá)到表面光潔的程度，當(dāng)混凝土初凝前（混凝土可塑，不再流淌）進(jìn)行第二次收面，終凝前（指甲劃后無(wú)明顯劃痕）進(jìn)行第三次收面，第一次收面就必須調(diào)整出橋面混凝土排水坡度，最后一次收面時(shí)，要確?；炷帘砻嫫秸⒐鉂?。

2） 控制混凝土的各種溫度主要是為了防止溫差過(guò)大引起混凝土產(chǎn)生裂縫。保證混凝土表面溫度與內(nèi)部溫度和所接觸的大氣溫度之間不出現(xiàn)過(guò)大的差異，在15℃之內(nèi)。采取保溫和散熱的綜合措施，可以防止溫降和溫差過(guò)大。

3） 混凝土初凝后，在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，養(yǎng)護(hù)由專人專班及時(shí)進(jìn)行。

5、試塊留置、拆模

1） 每200m3留置1組標(biāo)養(yǎng)試塊，每500m3留置1組同條件養(yǎng)護(hù)試塊。

2） 因拆模需要，分別留置1組7天、14天、21天同條件試塊。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本工程主體結(jié)構(gòu)完工已兩個(gè)多月的時(shí)間，經(jīng)過(guò)有關(guān)單位檢查，各層樓面未出現(xiàn)裂縫，說(shuō)明本工程采用的聚丙烯纖維混凝土對(duì)超長(zhǎng)、超寬大截面梁板混凝土一次性澆筑無(wú)縫施工的應(yīng)用是成功的，日后還應(yīng)更加完善。

參考文獻(xiàn)：

1、《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

2、混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2003

3、《纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2010