高強陶粒混凝土在金鷹財富中心工程的施工應(yīng)用

譚冶，楊再富，李福強，石從黎

（1重慶恒濱建設(shè)（集團）有限公司，重慶 400010；2重慶建工新型建材有限公司，重慶 401122；3重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶 400015）

1 工程概況

“解放碑金鷹財富中心”工程位于重慶市渝中區(qū)解放碑旁，系揚子島大廈部分裙樓，屬大修解危工程。該工程改建部分占地 1544.8m2，建筑面積10503.02m2，其中地上面積9517.79 m2，地下層商業(yè)面積985.23m2，建筑總高度25.7 m，最大跨度14.4m，為6層框架結(jié)構(gòu)商業(yè)用房。工程抗震設(shè)防為6度，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為2級、抗震等級為3級。

2 施工方案

2.1 施工方案選擇

為了滿足大型奢侈品商場的功能要求，該工程在改建過程中對原有框架柱網(wǎng)進行了調(diào)整 （加大柱距及增大結(jié)構(gòu)荷載）。如果采用常規(guī)的結(jié)構(gòu)形式（普通混凝土框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)），原有基礎(chǔ)就不能承受改建后的荷載，必須拆除負一層、負二層后對基礎(chǔ)進行重建。這樣不僅增加了施工工期（基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)拆除和重建需80d），而且在基礎(chǔ)及地下結(jié)構(gòu)施工過程中還會影響到工商銀行的正常營業(yè)及整個解放碑CBD商業(yè)區(qū)的用電和揚子島的正常營業(yè)（改建范圍地下室負一層為工商銀行部分營業(yè)廳，負二層為解放碑CBD商業(yè)中心變配電室和揚子島大廈設(shè)備用房），將造成1694.4萬元的經(jīng)濟損失（地下結(jié)構(gòu)拆除重建費594.4萬元，基礎(chǔ)重建300萬元，周邊單位的經(jīng)濟損失800萬元）。

為此，設(shè)計單位通過多次方案比選論證，確定采用高強陶?；炷吝M行框架結(jié)構(gòu)的澆筑，這樣不僅可節(jié)約施工成本，而且還具優(yōu)異保溫節(jié)能、抗震防火性能，綜合效益十分突出。

2.2 技術(shù)要求確定

該工程高強陶粒混凝土特指采用高強陶粒、渠河砂、機制砂、水泥、粉煤灰、外加劑、水配制而成的密度等級為1800kg/m3（即干表觀密度變化范圍為1760~1850kg/m3）的結(jié)構(gòu)用LC40、LC30混凝土。

此外，該工程混凝土總用量2250m3，全部采用商品混凝土預(yù)拌生產(chǎn)和泵送澆筑，因此，工程所用高強陶粒混凝土還應(yīng)具有良好的施工性能，即：拌合物入模坍落度為180mm～210mm，混凝土拌合物1h坍落度損失小于30mm。

2.3 施工段劃分

由于該工程東西方向較長，考慮到混凝土的收縮及實際施工難度，整個梁板混凝土不能一次施工，結(jié)構(gòu)層施工分為兩個施工流水段進行流水作業(yè)，以F軸和G軸間后澆帶自然劃分形成兩個施工段。流水段的劃分如圖1。

圖1 施工段的劃分

3 施工過程

3.1 施工準備

陶粒混凝土澆筑前應(yīng)做好以下工作：

⑴檢查模板的軸線位置、截面尺寸、標高、垂直度、支撐的牢固程度及模板拼縫的嚴密程度，以及鋼筋保護層、預(yù)埋件和預(yù)留洞位置，做好模板的預(yù)檢、鋼筋評定和隱蔽驗收等工作，資料符合重慶市CB/T50328-2001技術(shù)資料歸檔要求。

⑵清理模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污，準備好澆筑工具及備用工具，檢查施工機械的運轉(zhuǎn)是否正常，確保正常施工。

3.2 混凝土生產(chǎn)

3.2.1 陶粒預(yù)處理

為解決陶粒吸水率對混凝土工作性及可泵性的不利影響，實現(xiàn)高強陶粒混凝土預(yù)拌生產(chǎn)和泵送施工，混凝土生產(chǎn)前應(yīng)對陶粒進行預(yù)處理[1-2]，即采用浸泡和噴淋的方式使陶粒充分浸水預(yù)濕，預(yù)濕時間應(yīng)為24h。然后在拌制混凝土前3h將浸水預(yù)濕的陶粒充分瀝水至飽和面干狀態(tài)，以保證混凝土生產(chǎn)用水量和陶粒用量計量的準確性。

3.2.2 混凝土攪拌

由于陶?；炷辽a(chǎn)的特殊性，其生產(chǎn)集中攪拌站安排一條專用生產(chǎn)線，專門生產(chǎn)陶?；炷?，避免工程的專用外加劑、Ⅱ級粉煤灰、高強陶粒與普通混凝土生產(chǎn)用的泵送劑、準Ⅱ級灰、普通粗集料相互混淆。

高強陶?；炷翑嚢钑r，先將濕陶粒、砂、水泥和減水劑混合攪拌30s，然后再加入凈用水量攪拌150s，攪拌時間約為普通混凝土的3倍。

3.3 混凝土運輸

為保證陶?；炷猎谶\輸過程中的勻質(zhì)性，混凝土運輸車出站前必須進行坍落度檢驗，坍落度小于220mm的高強陶?；炷敛艤试S運輸出站。陶?；炷恋倪\輸時間應(yīng)控制在90min以內(nèi)，運至施工現(xiàn)場卸料前，快速旋轉(zhuǎn)罐體20s以上，方可卸料。

3.4 混凝土泵送

混凝土入場時，由專人對混凝土坍落度進行檢驗，其值達到要求才可進行澆筑。當入場時的坍落度值達不到入模坍落度值時（180mm～210mm），應(yīng)由專人進行調(diào)整，不得向混凝土隨意加水或其它物料。

選用車泵車進行泵送作業(yè)，輸送管的管徑≥125mm。泵啟動之后，經(jīng)泵水檢查，確認混凝土泵和輸送管中無異物時，采用泵送水泥砂漿對混凝土泵和輸送管內(nèi)壁潤滑。開始泵送陶粒混凝土?xí)r，泵機應(yīng)處于高壓低速，泵送正常后逐步加速。泵送過程中隨時觀察泵機儀表的壓力情況。泵送作業(yè)應(yīng)連續(xù)進行，待料時間不得超過10min，如果遇到泵送間隔，應(yīng)每隔4~8min開泵一次，使泵正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)各兩個沖程，同時攪拌料斗中的混凝土，使混凝土進行循環(huán)，防止混凝土離析與堵泵。

3.5 混凝土澆筑

混凝土布料時，預(yù)先劃分好布料區(qū)域，由遠及近進行，拌合物傾落的自由高度不超過1.5m，當大于1.5m時加串筒或斜槽、溜管等輔助工具。同一區(qū)域的混凝土，按先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序，分層連續(xù)澆筑，豎向結(jié)構(gòu)物每層澆筑厚度宜控制在300～350mm。

振搗方式采用機械插搗和表面平板振搗相結(jié)合的方式?，F(xiàn)澆樓板采用表面振搗成型，梁柱構(gòu)件宜先用插入式振搗器振搗，再用平板振搗器作表面振搗。用插入式振搗器振搗的間距，不大于振動棒的振動作用半徑，連續(xù)多層澆筑時振動棒應(yīng)插入下層拌合物約50mm。振搗延續(xù)時間，以拌合物搗實和控制陶粒上浮為原則，宜為10~30s。

抹壓作業(yè)應(yīng)與振搗相結(jié)合，一邊振搗一邊抹壓，振搗完畢即用手鐵板或輥子等抹壓碾壓，將可能浮在表層的陶粒拍打壓入混凝土內(nèi)。初次抹壓完成后，立即在梁板表面覆蓋塑料膜，減少混凝土表面水分散失形成塑性收縮裂縫，當混凝土接近初凝時，揭開塑料膜進行二次抹壓，閉合可能的塑性收縮裂縫（見圖2）。

圖2 混凝土澆筑

3.6 混凝土養(yǎng)護

柱等豎向構(gòu)件采用帶模養(yǎng)護方法，帶模養(yǎng)護時間為3d，然后拆模立即包裹土工布或麻袋、草袋，澆水在覆蓋物表面以保證混凝土表面濕潤，養(yǎng)護時間11d。

梁板等水平構(gòu)件，采用覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護方法（見圖3），混凝土終凝后，在覆蓋物表面澆水以保證混凝土表面濕潤，養(yǎng)護時間14d。

圖3 混凝土養(yǎng)護

4 施工質(zhì)量

高強陶?；炷翝仓尚?8d后，對其外觀質(zhì)量、干表觀密度和強度指標進行檢驗[3-4]。結(jié)果顯示：混凝土表面平整，色澤均勻，無蜂窩、麻面、孔洞及露筋，無明顯裂縫及氣泡區(qū)域，見圖4和圖5；成型的高強陶?；炷恋母杀碛^密度在1760~1850kg/m3的范圍內(nèi)，滿足設(shè)計要求；依據(jù)現(xiàn)行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》對該工程陶?；炷翉姸冗M行評定，結(jié)果表明強度到合格要求，詳細結(jié)果見表1。

圖4 陶粒混凝土梁板的外觀質(zhì)量

圖5 工程建成后的外觀效果

表1 高強陶?；炷翉姸仍u定

5 結(jié)束語

通過施工準備、陶粒預(yù)處理、混凝土攪拌、運輸、泵送、澆筑、養(yǎng)護等施工技術(shù)措施，成功地實現(xiàn)了高強預(yù)拌陶粒混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用（重慶地區(qū)首次大規(guī)模應(yīng)用），取得了良好的示范效果，并為今后類似的工程應(yīng)用提供了參考。

[1]張勇.泵送高強輕集料混凝土的研究[D].武漢:武漢理工大學(xué)，2002:63-64.

[2]王發(fā)洲.高性能輕集料混凝土研究與應(yīng)用[D].武漢:武漢理工大學(xué)，2003:97-99.

[3]JGJ51-2002輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[4]GB/T50107-2010混凝土強度檢驗評定標準[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.