浅谈楼梯梯段自密实混凝土施工

史 捷，胡静民，李 阳，王兰敏

(成都市第一建筑工程公司，四川成都610017)

自密实混凝土早在20世纪末西方国家已进行基础研究和工程应用。我国自密实混凝土的研究及应用相对较晚，但近几年得到迅速地发展。该技术在东部发达地区应用较多，而在成都地区使用较少。国家在2006年颁布了《自密实混凝土应用技术规程》CECS 203：2006指导该技术的推广应用。

1 施工特点

(1)在施工上对成型的模板要求构造紧密、不漏浆，对斜坡的楼梯部位采用封闭模板，对模板的侧压力按液压计算，其夹具适当加强。

(2)在施工工期上施工便捷，施工工艺简单，施工效率高，不需使用混凝土振动棒，混凝土浇筑时间大幅度缩短。

(3)在施工安全和环保上混凝土不需振捣，不需带电作业，没有振捣噪音，改善施工环境，不扰民。

2 施工工艺原理

自密实混凝土施工技术，是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，将拌制混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使拌制的混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，经输送入模后，能自由流淌并充分填充模板内的空间，不用振捣就可以浇注成符合规范要求的混凝土。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1 施工工艺流程

3.2 施工操作要点

3.2.1 自密实混凝土配合比设计

3.2.1.1 自密实性能等级确定及试验参数

根据选用的结构构件形状、尺寸、配筋情况，确定自密实混凝土性能等级，并通过U型箱试验、坍落扩展度试验和V型漏斗试验参数保证混凝土自密实性能。

(1)U型箱试验，其容器尺寸见图2。

图2 U型箱容器的形状与尺寸

U型箱试验测量新拌混凝土通过钢筋间隙与自行填充至模板角落的能力。

(2)坍落扩展度试验、T50坍落扩展度试验、T50测量新拌自密实混凝土的流动性能，其测量工具使用示意见图3。

图3 护展度测量工具的使用示意

(3)V型漏斗试验

V型漏斗试验测量自密实混凝土的粘稠性和抗离析性，其形状和内部尺寸见图4。

图4 V漏斗的开头和内部尺寸

3.2.1.2 自密实混凝土原材料

原材料要求基本与普通混凝土相同。

3.2.1.3 配合比设计

(1)配合比设计宜采用绝对体积法。

(2)自密实混凝土宜采用增加粉体材料用量和选用优质高效减水剂，改善浆体的粘性和流动性。

(3)自密实混凝土配合比设计应由初期配合比、试验阶段、试生产阶段等多个设计阶段组成。

(4)初期配合比出来后，根据试验和试生产的新拌混凝土性能进行配合比调整时，应考虑水胶比对自密实混凝土强度的影响和水粉比对自密实混凝土自密实性的影响，使最终配合比强度、自密实性均满足要求。

3.2.2 自密实混凝土生产、运输

3.2.2.1 生产

(1)与生产普通混凝土相比应适当延长搅拌时间。

(2)投料顺序宜先投入细骨料、水泥及掺合料搅拌后，再投入2/3的用水量和粗骨料搅拌，然后加入剩余水量和外加剂搅拌。

(3)生产过程中应测定骨料的含水率，每一个工作班不应少于2次。

(4)混凝土的检测规则除应符合现行国家标准《预拌混凝土》(GB/T 14902)的规定外，尚应进行下列项目的检验：

①混凝土出厂时应检验其流动性、抗离析性和填充性；

②混凝土强度试件的制作方法：将混凝土搅拌均匀后直接倒入试模内，不得使用振动台和插捣方法成型。

3.2.2.2 运输

(1)混凝土运输车应采用《混凝土搅拌运输车》(JG/T 5094)规定的运输车运送。

(2)运输车在接料前应将车内残留的其他品种的混凝土清洗干净，并将车内积水排尽。

(3)运输过程中严禁向车内的混凝土加水。

(4)混凝土的运输时间应符合规定，未作规定时，宜在90～120 min内卸料完毕。

(5)卸料前搅拌运输车应高速旋转1 min以上方可卸料。

3.2.3 自密实混凝土模板施工

3.2.3.1 模板施工

(1)自密实混凝土的模板除按施工组织设计和专项模板方案的要求外，自密实混凝土的模板与普通混凝土的模板要求有所不同。

①成型的模板要构造紧密、不漏浆，模板缝隙应小于1.0 mm。

②由于自密实混凝土的流动性大，模板侧压力比普通混凝土的模板侧压力大，侧模背枋和对拉螺杆要比普通混凝土密，防止自密实混凝土浇筑过程中跑模、漏浆。

③楼梯踏步表面需封闭模板，每隔一步在踏步中间盖模上设置φ20排气孔。

(2)施工方法。梯板模板采用50×100@150木枋做背杠，拼缝处用宽胶带封严。满堂钢管脚手架作模板支撑架，钢管立杆间距900～1 200 mm，横杆步距1 800 mm，扫地杆距地(楼面)200 mm；踏步表面模板采用20厚覆膜胶合板组装，见图5。

图5 楼梯模板示意

3.2.4 自密实混凝土浇筑、养护

(1)施工工艺流程。混凝土搅拌→混凝土运输→自密实混凝土性能检测→泵送与布料→混凝土浇筑→混凝土养护

(2)混凝土的浇筑方法。由于自密实商品混凝土的特点，自密实混凝土浇筑的方法与普通混凝土浇筑的方法和要求有所不同。

①由于自密实混凝土的特性，自密实混凝土浇筑前要对模板浇水湿润，避免浇筑时在模板上造成塌落度损失使混凝土流动困难不能到位。

②浇筑自密实混凝土浇筑时，要依次敲打模板检查混凝土是否到位，若发现混凝土流动不能到位时配合在不到位的模板上钻透气孔使其到位。

③自密实混凝土浇筑前，应对混凝土自密实性能坍落扩展度、T50指标进行复测，合格后方可使用。

④拆除盖模后必须保持混凝土湿润至混凝土达到设计强度为止。

⑤自密实混凝土的泵送和浇筑应保持其连续性，当因停泵时间过长，自密实混凝土不能达到要求的工作性时，应及时清除泵和泵管中的自密实混凝土，重新浇筑。

(3)混凝土的养护。自密实混凝土养护与普通混凝土基本相同，但由于其水灰比小，胶凝材料高，早期养护尤为重要。混凝土采用人工浇水养护，养护时间不少于14 d。

3.2.5 自密实混凝土的检验、验收

3.2.5.1 检验

(1)自密实混凝土到达现场后应逐车检测坍落扩展度、T50，不得发生外沿泌浆和中心骨料堆积现象。

(2)自密实混凝土同条件和标准强度试块制作时不再振捣，留设组数同普通混凝土。

3.2.5.2 验收

自密实混凝土工程验收应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002(2011版)的规定执行。

4 质量控制

4.1 施工质量控制标准

施工质量控制满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)(2011版)、《自密实混凝土应用技术规程》(CECS 203：2006)等标准的相关要求。

4.2 关键部位、关键工序的质量要求

(1)认真理解施工方案，施工前做好各级详细的技术交底工作。

(2)支模完成后，认真检查支模架的承载力、刚度和稳定性，特别是模板侧压力过大模板夹具的加强以及模板拼缝严密、不漏浆出现。

(3)对现场浇筑混凝土应进行监控，逐车检测坍落扩展度、T50，不得发生外沿泌浆和中心骨料堆积现象。

(4)对入模后的混凝土，应填充到模板内的各角落。为防止产生浇筑不均匀及表面气泡，可在模板外侧辅助敲击。

5 安全措施

(1)模板及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计及规范要求，拆模时应搭设脚手板，拆模后模板或木方上的钉子应及时拔除或敲平，防止钉子扎脚。

(2)夜间施工应有足够的照明设备，电源线架空敷设、配电箱设置必须符合有关规定。

6 应用实例

6.1 工程概况

工程名称：某商业中心工程

建设地点：成都市成华区

自密实混凝土分项施工工期：2009年8月～12月

完成实物量：自密实混凝土153 m3

该工程为钢筋混凝土框架结构，混凝土强度等级为C30～C60。本次应用仅对部分梁、板、柱、楼梯结构混凝土采用了自密实混凝土。

6.2 施工情况

严格按照本施工工法确定的施工工艺流程及操作要点逐一实施，混凝土配合比由初期配合比、试验阶段、试生产阶段等多个设计阶段完成。在施工方面，成型的模板构造紧密、不漏浆，混凝土浇筑前对混凝土坍落扩展度、T50、V型漏斗试验、U型箱试验均满足自密实混凝土性能要求。成型后的混凝土外观质量、混凝土强度均满足设计及规范要求。