现浇预应力空心楼板混凝土生产与泵送施工技术

都增延，丁华柱，陈国君，钟刚华

（1.重庆建工新型建材有限公司；重庆　401122；2.重庆筑能建材有限公司；重庆　400713）

现浇预应力空心楼板混凝土生产与泵送施工技术

都增延1，丁华柱2，陈国君1，钟刚华1

（1.重庆建工新型建材有限公司；重庆401122；2.重庆筑能建材有限公司；重庆400713）

结合某高层民用公共建筑的现浇预应力空心楼板，分析该工程的结构特点，从混凝土技术方案的选用、原材料选用、混凝土配合比设计、质量控制措施及泵送施工等几方面进行严格控制，保证混凝土的顺利浇筑，解决了现浇预应力空心楼板混凝土的生产与泵送施工的技术难点。

预应力；空心楼板；空心模；泵送混凝土

0　前言

近年来大空间建筑日趋增多，越来越多的建筑工程也开始采用现浇混凝土空心楼板的结构型式，特别是公共建筑采用该型式较为突出，它有效解决了公建对空间的使用要求。现浇混凝土空心楼板具有跨度大、自重轻、空间利用率高等特点，外形美观也不需要吊顶，其建筑成本相对较低[1]。现浇预应力混凝土空心楼板结构是继普通梁板、密肋楼板、无粘结预应力平板后新开发的一种现浇结构体系，由于该技术融合了预制空心楼板、肋梁楼板及预应力平板的特点，在工程建设中具有更强的适应性[2]。结合重庆市某高层民用公共建筑的现浇预应力空心楼板，从技术方案的选用、原材料选用、混凝土配合比设计、质量控制措施及泵送施工等几方面进行严格控制，解决了现浇预应力空心楼板混凝土的生产与泵送施工的技术难点，促进了技术的改进更新，利于新技术的广泛推广。

1　工程简介

1.1工程概况

某工程位于重庆市江北区观音桥繁华商圈地段，该工程1# 楼共 61 层，其中地下 7 层，建筑高度 278m。该工程总建筑面积 386217m2，总用地面积 25136m2，建筑密度 46%，基坑深 35m。该工程预应力空心楼板分布在 B1 层及 L1 层，采用后张法无粘接预应力混凝土结构；B1 层空心楼板面积为 1646m2，板厚 500mm，空心内模采用水泥制品，截面尺寸为 500mm×500mm×350mm（如图 1 所示），内模之间设置钢筋混凝土肋梁，截面尺寸为 150mm×500mm，下层薄板厚 75mm，板内设双向钢筋，钢筋保护层厚度为 15mm，混凝土方量约 600m3；L1 层空心楼板面积为 1391m2，板厚 900mm，由于市场难以采购此种规格的模具，采用两个500mm×500mm×350mm 的内模进行叠加，内模之间设置钢筋混凝土肋梁，截面尺寸为 180mm×900mm，下层薄板厚100mm，板内设双向钢筋，钢筋保护层厚度为 15mm，混凝土方量约 800m3。

图1　空心楼板空心内模

1.2工程特点、难点

该工程地处核心商圈，车流量大、交通管制多，运输难度大，且每次须连续浇筑 600～800m3，不能留施工缝，故混凝土生产、运输与泵送施工难度较大。该工程 1# 楼B1 层位于地下 10m，L1 层位于地下 6m，受现场施工条件限制，输送管道弯头多、管道最长约 150m，且须向下泵送，泵送施工难度较大，对混凝土工作性能要求高。由于空心楼板内置空心模，下层薄板混凝土最小厚度仅为 32mm（如图 2 所示），梁柱节点钢筋密集，钢筋最小间距不足20mm（如图 3 所示），必须严格控制混凝土粗骨料最大粒径，且混凝土工作性必须良好。

图2　空心楼板内置模与底部模间距

图3　空心楼板梁柱节点钢筋分布图

2　技术方案

2.1目标混凝土分析及原材料选用

空心楼板混凝土设计强度等级为 C40，由于梁柱节点钢筋密集，且下层薄板混凝土最小厚度仅为 32mm，应控制混凝土粗骨料最大粒径，必须保证混凝土工作性良好。空心楼板为后张法预应力混凝土结构，要求混凝土的同条件养护试件的 7d 强度达到 90% 以上，方可进行张拉。

针对该工程的特殊要求，结合日常生产的原材料情况，分析目标混凝土的技术要求及运输、泵送方面的难点，合理优化配合比，改善混凝土工作性能，降低混凝土坍落度的经时损失，提高混凝土的可泵性。因此，从外加剂、原材料选用、配合比优化等方面进行改进。

（1）调整外加剂的增稠组分和保坍组分，增强混凝土的粘聚性和保坍性。

（2）掺Ⅰ级粉煤灰，以增强混凝土的保水性、粘聚性和抗离析性。

（3）由于结构最小厚度仅为 32mm，为保证混凝土浇捣密实，采用细石混凝土进行浇筑。

2.2目标混凝土配合比设计

根据选择的技术路线，经过反复试验后确定混凝土配合比见表 1。混凝土配合比试配的性能检测见表 2。

表1　C40细石混凝土配合比　　　　　　　　　　　　kg/m3

表2　C40细石混凝土配合比试配的性能检测

3　质量控制措施

加强原材料质量监控，加大对水泥、粉煤灰、外加剂等对混凝土工作性能影响较大的原材料的储备，以保证混凝土的工作性能及力学性能稳定。首次开盘、间隔 7d 以上未生产混凝土时，生产前必须对配合比进行重新试配，试配合格后再进行混凝土生产，如不能满足工作性能的要求时应及时作出调整。

采用定线生产、定原材料生产，尽量减少由于拌台操作人员、材料变化带来的混凝土质量波动。每一工作班在生产前，应对计量器具进行零点校验，生产期间原材料计量结果的偏差应符合有关规范的规定。生产前应根据生产实际使用的砂、石的颗粒级配与含水率的检测结果，及时调整生产配合比，砂、石的含水率检测每一工作班不应少于两次，当遇到雨天或含水率有显著变化时，应增加测定次数。为保证相对稳定的含水率，位置装载河砂时装载机应离地30～50mm，避免含水率波动过大导致实际用水量不稳定。

生产第一车混凝土时，单盘混凝土搅拌时间延长至90s，应根据砂、石材料的含水波动严格控制混凝土拌合用水量，并合理控制混凝土拌合物出机坍落度。开盘生产砂浆及前三车混凝土生产时，技术人员必须在操作室观测并做好开盘鉴定，及时将检测结果反馈到试验室主任及操作员，不合格拌合物严禁出厂。对出厂混凝土进行坍落度、扩展度、表观密度检测，确保出厂混凝土质量合格，控制目标见表 3，混凝土到现场后的工作性能良好如图 4 所示。

表3　C40细石混凝土出厂控制指标

图4　混凝土到现场后的工作性能

前场工长、值班技术员在混凝土浇筑过程中在现场全程值守，并随时与站内进行联系，以保证供应的连续性和混凝土的工作性能良好，对坍落度损失过大的混凝土用稀释外加剂进行二次调整或返站处理，对坍落度偏大的混凝土返站处理。

因空心模单位面积重量小，为降低混凝土浇振对空心内模产生的浮力，保证模具位置固定、不上浮。厚度为 500mm的空心板，采用分两层浇筑，下层先浇筑至空心内模底面以上 50～100mm 位置，在下层混凝土失去塑性前浇筑第二层；厚度为 900mm 的空心板，分三层进行浇筑，第一层浇筑至空心内模底面以上 50～100mm 位置，第二层混凝土浇筑至内模底面以上 450～500mm 位置，第三层浇筑剩余混凝土。空心内模下部的薄板混凝土受空腔断面尺寸和肋梁钢筋影响，无法直接振捣。为了避免出现不密实、孔洞等缺陷，混凝土浇筑时振动棒应适当倾斜，以减小混凝土自由流动距离，缩小振动棒的水平作用半径至 350～400mm，混凝土浇筑后及时振捣，保证混凝土流淌至下层薄板中间位置。混凝土浇筑完成后，现场使用塑料薄膜覆盖保湿养护。

4　混凝土质量

空心楼板底模拆除后，底板表面平滑、无蜂窝麻面，观感质量达到预期效果（如图 5 所示）。

图5　空心楼板底模拆除后混凝土效果图

对空心楼板结构实体采用回弹法检测混凝土强度，采用回弹仪检测楼板的底面，其强度如表 4 所示。混凝土的出厂检验的平均强度如表 5 所示。从结果看混凝土强度均能满足设计强度和张拉的要求。

表4　回弹法检测空心楼板结构实体的混凝土强度

表5　混凝土出厂检验的强度

5　结语

由于现浇预应力混凝土空心楼板技术适用于大跨度、大荷载、大空间的高层及超高层建筑，尤其是大开间住宅及写字楼、采用中央空调的建筑及有特殊保温隔音要求的建筑，因此，具有良好的推广应用前景。结合本工程，从混凝土技术方案的选用、原材料选用、配合比设计、质量控制措施及泵送施工等几方面进行了严格控制，该工程的混凝土工程施工顺利完成，混凝土强度达到设计要求，并解决了一些技术难点，为类似工程的混凝土生产及泵送施工积累了一定的经验。

[1] 孔平．浅谈中央公园工程现浇混凝土空心楼板施工技术的应用[J]． 建材与装饰，2012(07)：44-45．

[2] 邓灿明．现浇预应力混凝土空心楼板施工技术[J]．广东土木与建筑，2009(06)：34-35．

［通讯地址］重庆市沙坪坝区凤天大道金阳易城国际 8 栋13-5（401122）

都增延（1980－），男，工程师，重庆建工新型建材有限公司。