超高大跨度预应力清水混凝土梁板施工技术

中建三局集团有限公司（沪） 上海 200129

1 工程概况

南京国际博览中心二期工程占地面积81 596 m2，总建筑面积148 395 m2，地上部分68 556 m2，地下79 839 m2。该工程位于南京市建邺区河西大街以南、江山大街以北、江东路与燕山路之间。由南京市河西新城区国有资产经营控股有限责任公司投资兴建。

本工程共3 个展馆，其中路上展馆为高空间、大跨度的框架结构。路上展馆1层高8.65 m，属于高支模区域，其1层楼板为预应力混凝土梁板。展馆横跨白龙江西街，较为壮观，要求混凝土结构施工必须达到清水混凝土施工工艺标准。

本展馆超高大跨度预应力清水混凝土柱网尺寸为26 000 mm×18 000 mm，主要预应力梁尺寸为800 mm×1 400 mm、800 mm×1 800 mm、1 200 mm×1 800 mm、1 200 mm×2 000 mm。超高大跨度预应力清水混凝土梁板的施工工艺主要体现在模板工艺和混凝土工艺上，选择合理的模板体系进行模板设计、施工，以及合理安排混凝土浇筑顺序是超高大跨度预应力清水混凝土梁板施工的关键环节。

2 施工重难点分析及对策[1-3]

2.1 高大模板清水混凝土施工

路上展馆首层层高8.65 m，属于高大模板支撑区域，跨度26 m，采用钢管扣件式支撑体系。其整体稳定性和对梁板支撑加固要求较高，此处施工清水混凝土则需进一步加强其整体稳定性和模板加固。模板设计需参照清水混凝土工艺要求，在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，尽可能提高表面光洁度，阴阳角模板统一整齐。所采用的对策为：

（a）制定了高大模板专项方案，并经过专家论证；

（b）大梁底采用顶托，传力明确、可靠；

（c）优先浇筑柱子至梁底标高；

（d）在高大模板方案设计基础上，进一步加密架体水平及竖向剪刀撑设置，确保支撑的整体稳定性、控制架体各方向变形量。

2.2 架体基础情况复杂

本区域高支模架体基础包括原白龙江西街沥青路面、原人行道垫层基础、两侧土方回填后浇筑垫层基础，且由于各处基础标高不一致，路面本身找坡等原因，标高亦有不同。所采用的对策为：

（a）两侧位置回填土分层进行，并采用蛙式打夯机人工压实，整个清水混凝土区域内浇筑厚15 cm垫层，垫层面标高同承台顶标高，并设排水沟和集水井；

（b）由于基础标高较多，无法采用定型化立杆。因此在立杆顶部采用可调节顶托支撑，保证模板平整及传力明确。

2.3 清水混凝土区域后浇带及洞口较多

本区域设置4 条后浇带，1层楼板为预应力混凝土结构，预应力张拉预留洞口尺寸及数量为600 mm×600 mm的三角形洞口49 个，400 mm×1 500 mm的矩形洞口44 个。根据施工工艺要求，后浇带需在预应力张拉前浇筑，预留洞口需在张拉后浇筑，则同一区域分批浇筑将对清水混凝土成型及外观效果影响较大。所采用的对策为：

（a）对后浇带及后浇洞口模板支撑做专项设计；

（b）要求混凝土尽量做到配合比一致、材料使用一致，并提前做好试配，颜色一致后方可浇筑；

（c）对于难以避免的质量缺陷，安排专业公司进行修补，确保修补后混凝土成型效果。

2.4 安装等专业预留预埋件较多

此处安装单位有大量的预留预埋件工作，预埋的准确性将直接影响清水混凝土的观感。所采用的对策为：

（a）由总包单位牵头，对各专业进行总体协调，确保预留预埋件及时、准确，避免后期打凿；

（b）深化预埋件安装节点、严格控制预埋件安装质量，确保预埋件成型效果。

3 模板工程

3.1 工艺流程

安装准备→架体搭设→梁底模铺设→安装单面梁侧模→清理梁内杂物→安装对面模板→预应力预留洞口模板支设→板面模板拼接→调整模板位置→紧固对拉螺栓及连接件→钢管加固

3.2 模板设计

面板采用厚18 mm进口覆膜多层WISA（维萨）板，龙骨采用进口花旗松50 mm×100 mm木方＠150 mm～200 mm（经过倒角及刨平处理的高强木方）。竖向龙骨（即加固抱箍）采用Φ48 mm×3.0 mm钢管加固，Φ16 mm对拉螺杆对拉，螺杆拉在钢管上。对拉螺栓间距按清水梁外观设计图确定。采用WISA板尺寸为1 830 mm×915 mm×18 mm，尽量整板拼装，不设明缝（图1）。

图1 梁板清水模板支模节点

3.3 操作要点

（a）梁底模及梁侧模均采用1 830 mm×915 mm的整张模板切割，不设纵向拼缝。梁侧模与梁底模的关系为侧模包底模，即梁底模宽度同梁宽，梁侧模宽度为梁高—楼板厚，所有模板之间接缝加海绵条及胶条并用胶水粘接，防止漏浆。模板安装前需清洁到位。

（b）楼板模板与梁侧模的关系为：楼板模板压梁侧模，要求所有板拼缝之间加海绵条及胶条，防止漏浆。侧模只设竖向禅缝，不设水平禅缝。板模配模时要求禅缝均匀一致，禅缝处采用海绵条压实并用胶条粘接。

（c）梁柱接头处应在柱子的上端用墨线准确地弹出梁底标高和梁的轴线位置，并准确地用铅笔和直角尺画出梁口的位置，（柱子的混凝土第1次浇捣高度应比最大梁的梁底标高高10 mm）。清理干净柱头的杂物、灰尘，沿梁底的位置线贴好海绵。

（d）散拼模板时，禅缝里粘贴高密度海绵条，注意海绵条高度低于拼缝高度，在模板的切边部位用木方顶牢，然后用胶水粘接。模板支设时，面板突出边框2 mm，并加橡胶密封带，这样既能保护面板，又能保证竖向拼接缝质量（图2）。

图2 禅缝拼接做法

4 预应力钢筋工程

4.1 工艺流程

放线→钢筋下料→梁主筋绑扎→预应力孔道安装→预应力端埋件安装→预应力筋穿入→次梁钢筋安装→箍筋绑扎→安放钢筋保护层垫块→混凝土浇筑及养护→张拉端清孔、装锚具→预应力筋张拉锚固→预应力张拉验收→钢绞线切割→孔道灌浆

4.2 操作要点

（a）清水饰面混凝土的对拉螺栓均为固定位置，为避免螺栓孔眼和钢筋发生冲突，模板就位前先在地面上弹出螺栓孔的位置，竖向设置标识杆。遇到对拉螺栓与钢筋打架时，将相邻的几排钢筋进行适当调整，但调整幅度必须在规范允许范围内，以确保对拉螺栓安装。

（b）钢筋入模前，必须先清理钢筋，保持清洁，无明显水锈、油污泥土或壳锈。

（c）钢筋限位筋一般为Φ12 mm钢筋，呈600 mm间距梅花状点焊，柱上口用限位筋应安放在同一水平面上并加固，点焊时加设构造钢筋，严禁在主筋上点焊。

（d）塑料卡环呈梅花形放置，颜色应尽量与清水饰面混凝土的颜色接近，以免影响混凝土观感效果；定位钢筋的端头涂刷防锈漆，并套上与混凝土颜色接近的塑料套。

5 混凝土工程[4-7]

5.1 混凝土控制要点

（a）清水混凝土中的水泥色泽均匀一致，整个工程使用的水泥采用同一批熟料。

（b）细骨料选用中粗砂，颜色一致，含泥量要控制在3％以内，大于5 mm的纯泥含量要小于1％，有害物质按质量计≤1.0％。选择粗细骨料时其碱活性含量必须符合要求。

（c）选用的外加剂必须减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能，并能改变混凝土的收缩徐变，提高早期和后期抗压强度，对于混凝土坍落度不符合要求的，不得使用于清水混凝土结构内。

（d）本工程主要从和易性、扩展度、含气量、坍落度、坍落度损失、初凝时间、表观颜色、强度等方面进行反复的试验调整，以此来确定混凝土的基本颜色，调整混凝土的配合比，确定混凝土的生产工艺参数及性能指标，确定混凝土施工控制指标和技术参数。

5.2 浇筑要求

为减少混凝土表面气泡， 宜采用二次振捣工艺，第1次在混凝土浇筑入模振捣， 第2次在第2层混凝土浇筑前再进行， 顶层混凝土一般在0.5 h 后进行第2次振捣。

5.3 预应力预留洞口处清水混凝土处理

（a）后浇带及预应力张拉留设的后浇洞口封堵时比设计位置每边超出30 mm；

（b）模板拆除后，在施工缝设计位置画出控制线，用切割机切一道10 mm的直缝；

（c）将控制线外的混凝土剔除清理干净，重新支模粘贴海绵条与胶条并采用与结构同配比的混凝土重新浇筑。

6 结语

通过对南京国际博览中心二期工程路上展馆预应力清水混凝土施工的整体策划，以及在此基础上优化施工方案与施工技术应用，不断试验混凝土配合比，使得本工程清水混凝土保持了自然纹理，质感良好，整体上也达到了朴实、厚重的建筑效果和良好的视觉观感，为今后的类似工程提供了良好的范例。