游泳館大跨度鋼筋混凝土屋面澆筑施工技術(shù)簡介

張求實(shí)

唐山海港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)城市發(fā)展公司

1.概況

開發(fā)區(qū)遠(yuǎn)洋賓館休閑區(qū)的游泳館，單層框架結(jié)構(gòu)，東西長66m，柱距6.0m, 南北跨度30.0m，主體部分高13.8m，屋面周邊為坡屋面，坡度為28°，柱子在4.350標(biāo)高處周邊有一道連系梁。屋面為鋼筋混凝土有梁板，主框梁為折梁，凈跨28.5m，斷面尺寸為500×1800，梁兩端28°的部分長度約為5.7m，中間平直段長度約為18.5m。游泳館屋面柱梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均使用C40，其中C-2～C-11軸柱（600×1300）和WKL-18（500×1800）、C-K～C-Q軸柱（600×1000）和WKL-2（450×1500）、WKL-18兩側(cè)次梁板和WKL-2兩側(cè)次梁板各500范圍內(nèi)采用C40自密實(shí)混凝土。

由于屋面梁柱節(jié)點(diǎn)及主框架梁配筋密集，主框架梁下部鋼筋原設(shè)計(jì)為21Φ32、按照7/7/7三層配置，梁斷面內(nèi)擺放不開，無法施工，故設(shè)計(jì)變更為6/6/6/3四層布置，但屋面梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)、主梁平直段與斜段交點(diǎn)處下部鋼筋相互交叉重疊，主梁平直段下部鋼筋四層布置，混凝土很難澆灌密實(shí)。為保證梁混凝土澆灌質(zhì)量，采用自密實(shí)混凝土及灌漿料澆筑方案。

2. 屋面模板及支撐系統(tǒng)

本工程模板屬于高大模板，其支撐系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照先期編制審核合格后的《高大模板工程安全專項(xiàng)施工方案》搭設(shè)，包括立桿間距，尤其是主框架梁下面的立桿排數(shù)和間距，大小橫桿步距、數(shù)量，垂直及水平支撐的布置及與周邊已澆灌混凝土的柱梁的拉接，立桿下端不得懸空。模板安裝及加固必須嚴(yán)格按照《高大模板工程安全專項(xiàng)施工方案》組裝，模板拼縫和對(duì)拉螺栓周邊用發(fā)泡膠封閉嚴(yán)密。

3. 施工準(zhǔn)備

3.1 組織準(zhǔn)備

成立混凝土澆筑領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，項(xiàng)目總工任副組長，成員包括工長、技術(shù)員、安全員、質(zhì)檢員、試驗(yàn)員?；炷翝补噙^程中執(zhí)行分組值班制度，值班人員實(shí)行旁站制度，及時(shí)協(xié)調(diào)處理施工中的問題，控制混凝土澆灌過程中的質(zhì)量控制，避免發(fā)生質(zhì)量及安全事故。

3.2 人員準(zhǔn)備

混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行，施工人員分成兩班，每班兩組，每組33人，每組的人員構(gòu)成：混凝土工4人，卸料4人，抹面工8人，壯工8人，看模木工4人，架子工4人,旁站管理人員1人。

3.3 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

56m汽車泵1臺(tái)，47m汽車泵1臺(tái)，30振搗棒2臺(tái)，50振搗棒4臺(tái)，混凝土攪拌運(yùn)輸車滿足混凝土連續(xù)澆筑。

3.4 通訊準(zhǔn)備

為保證混凝土澆筑安全，參加混凝土澆筑的人員配備對(duì)講機(jī)，每個(gè)澆筑點(diǎn)、混凝土泵車、每個(gè)部位看模板的木工均配置一部對(duì)講機(jī)，并事先調(diào)整好一致的頻率。

4. 施工方案

4.1 方案選擇

框架柱及框架主梁使用商品自密實(shí)混凝土澆筑，框架主梁水平段與斜段交叉處采用中細(xì)型（無粗骨料）CGM-3高強(qiáng)無收縮灌漿料澆筑，次梁及屋面板采用普通商品混凝土澆筑。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置，選用兩臺(tái)汽車泵供應(yīng)混凝土，其中一臺(tái)48米泵車供應(yīng)普通混凝土澆筑次梁、板，一臺(tái)56米泵車供應(yīng)自密實(shí)混凝土澆筑柱及主框架梁。游泳館分兩次澆筑，先澆筑西側(cè)五跨,后澆筑東側(cè)五跨。在框架主梁水平段與斜段交叉處的梁側(cè)面開設(shè)澆筑觀察口，采用高位灌漿法，人工灌注CGM-3高強(qiáng)無收縮灌漿料。

因屋面為兩面有坡，中間平直，故采取從主梁兩端向中間對(duì)稱澆筑的方法已消除對(duì)承重架體的水平推力。

圖1 澆筑順序及澆筑點(diǎn)示意圖

4.2 施工流程：

柱自密實(shí)混凝土澆筑→主梁坡段分步安裝上層鋼絲網(wǎng)?！髁浩露畏植綕仓悦軐?shí)混凝土（到梁底鋼筋的上表面）、坡段次梁及板普通混凝土澆筑與主梁坡段及時(shí)接茬→人工灌注灌漿料→平直段主梁自密實(shí)混凝土分層澆筑、次梁及板普通混凝土澆筑。

為保證主梁平、斜交點(diǎn)處澆筑質(zhì)量，在主梁折點(diǎn)下部側(cè)面開一個(gè)300×800觀察口，兼作灌漿料澆灌口，并在梁兩側(cè)各預(yù)埋2根內(nèi)徑20mm的鋼管，鋼管伸入梁內(nèi)，作為輔助灌漿孔。

5. 施工過程及關(guān)鍵控制點(diǎn)

5.1 施工過程

柱的自密實(shí)混凝土澆筑到頂后，開始安裝主梁坡段第一步鋼絲網(wǎng)模，鋼絲網(wǎng)模每步600寬，澆筑第一步混凝土，混凝土澆筑到與第一步鋼絲網(wǎng)模上端基本持平后，安裝第二步上層鋼絲網(wǎng)模，繼續(xù)澆筑混凝土，依此類推，直至將主梁坡段澆筑完畢。

主梁坡段混凝土澆筑到與梁最下層底筋持平后，停止坡段混凝土澆筑，開始從觀察孔灌入CGM-3灌漿料，同時(shí)從③澆筑點(diǎn)緩慢灌入自密實(shí)混凝土，保持灌漿料與自密實(shí)混凝土的壓力平衡，但灌漿料的澆筑速度要大于自密實(shí)混凝土的澆筑速度，防止自密實(shí)混凝土流淌到拐點(diǎn)鋼筋密集處影響灌漿料的灌注，當(dāng)灌漿料從主梁最上層下部鋼筋上面泛出后即證明已灌注密實(shí)，然后封閉灌注口，澆筑自密實(shí)混凝土。

為保證澆筑質(zhì)量與安全，主梁平直段分層澆筑，第一層澆筑厚度為900mm，第二層澆筑厚度為450mm，第三次澆筑厚度為450mm到頂。上層混凝土在下層混凝土初凝前澆筑。

5.2 混凝土澆筑的關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)

5.2.1 自密實(shí)混凝土： a.自密實(shí)混凝土澆筑。自密實(shí)混凝土的特點(diǎn)是具有高工作性、抗離析性、間隙通過性和填充性，在不振搗或少振搗的情況下可以自流平而充滿模型，并且能夠保持不離析、不沁水，成型后質(zhì)量均勻，不會(huì)產(chǎn)生普通混凝土由于振搗不到位而造成的蜂窩、麻面和內(nèi)部空洞等質(zhì)量缺陷。采用泵送工藝，澆筑時(shí)控制好澆筑速度，不能過快。防止過量空氣的卷入或混凝土供應(yīng)不足中斷澆筑。因隨著澆筑速度的增加，自密實(shí)混凝土比一般混凝土輸送阻力的增加明顯增大，且呈非線性增長，故澆筑時(shí)應(yīng)保持緩慢而連續(xù)的澆筑。澆筑時(shí)，不斷使用手錘敲擊柱梁側(cè)模，以便趕出氣泡，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)處可用Ф30振搗棒適當(dāng)振搗。為使上下層混凝土一體化，應(yīng)在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢。b.自密實(shí)混凝土漿體量較大，表面水分蒸發(fā)速度較快，澆筑后必須注意早期保濕養(yǎng)護(hù)。宜邊澆筑邊覆蓋，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于14d， c.自密實(shí)砼從出廠到澆筑結(jié)束時(shí)間一般不超過120分鐘。

5.2.2 灌漿料：灌漿料是水泥基灌漿材料，是以高強(qiáng)度材料作為骨料，以水泥作為結(jié)合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質(zhì)配制而成。灌漿料拌和時(shí)，加水量應(yīng)按照隨貨提供的產(chǎn)品合格證上的用水量加入，攪拌均勻即可使用，在滿足施工流動(dòng)度的條件下盡量降低用水量。嚴(yán)禁使用明顯泌水的拌和料進(jìn)行灌漿。本工程采用手持式電動(dòng)拌和器攪拌。每次攪拌量應(yīng)視使用量多少而定，以保證40分鐘內(nèi)將拌和好的灌漿料用完。灌漿過程中嚴(yán)禁振搗，必要時(shí)可輕微插搗。灌漿開始后必須連續(xù)進(jìn)行，不能間斷，并盡量縮短灌漿時(shí)間。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，應(yīng)保護(hù)其處于濕潤狀態(tài)。

6. 結(jié)束語

大跨度鋼筋混凝土屋面施工復(fù)雜，技術(shù)難度大。本工程采用了自密實(shí)混凝土及灌漿料施工工藝?？刹僮餍詮?qiáng)；不需要振搗，避免了漏振、過振等施工中的人為因素，有利于保證結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜等不容易澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；保證了鋼筋、埋件等不因振搗而位移，從而全面提高了混凝土的澆筑質(zhì)量，由于工序簡單，提高了施工速度，縮短了工期；同時(shí)減少了機(jī)械費(fèi)用及人工費(fèi)用，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益，較好的達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。