用于滑模施工的混凝土,除应满足设计所规定的强度、抗渗性、耐久性等要求外,尚应满足下列规定。
(1)混凝土早期强度的增长速度,必须满足模板滑升速度的要求。
(2)薄壁结构的混凝土宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制。
(3)混凝土浇筑人模时坍落度,应符合表10—3的规定。
表10-3 混凝土浇筑入模时的坍落度
结构种类 |
坍落度/cm   | |
非泵送混凝土 | 泵送混凝土 | |
墙板、梁、柱 配筋密肋的结构(筒壁结构及细柱) 配筋特密结构 |
5~7 6~9 9~12 |
14~20 14~20 16~22 |
(4)在混凝土中掺入的外加剂或掺和料,其品种和掺量应通过试验确定。配制混凝土的粗骨料,最好采用卵石,其最大粒径不得超过结构最小厚度的1/5和钢筋最小净距的3/4,对于墙壁结构,一般不宜超过20mm。另外,在颗粒级配中,可适当加大细骨料的用量,一般要求粒径在7mm以下的细骨料宜达到50%~55%,料径在0.2mm以下的细骨料宜在5%以上,以提高混凝土的工作度,减少模板滑升时的摩阻力。配制混凝土的水泥,在一个工程上宜采用同一工厂生产的同一强度等级的产品,以便于掌握其特性。水泥的品种,应根据施工的气温、模板的滑升速度及施工对象而选用。一般情况下,高温宜选用凝结速度较慢的水泥,低温宜选用凝结较快、早期强度较高的水泥。气温过高时,宜加入缓凝、减水复合外加剂;气温过低时,宜加入高效减水剂和低温早强、抗冻外加剂。
(5)采用高强混凝土时,尚应满足流动性、可泵性和可滑性等要求。并应使入模后的混凝土凝结速度与模板滑升速度相适应。混凝土配合比设计初定后,应先进行模拟试验,再作调整。混凝土的初凝时问宜控制在2h左右,终凝时间可视工程对象而定,一般宜控制在4~6h。
2.混凝土运输
混凝土的运输,一般可采用井架吊斗或塔吊吊罐,也可直接吊混凝土小车等,将混凝土吊至操作平台上,再利用人工入模浇灌。这种方法需用人工较多,而且运输时间亦较长,不利于滑模的快速施工。有些单位应用混凝土输送泵配合布料杆,解决混凝土的运输和直接入模问题,取得了较好的成果。
3.布料方法
(1)墙体混凝土布料方法:先把混凝土布在每个房间,然后由人工锹运入模。在逐间布料时,应按每个房间平行长墙方向,布料在靠墙边的位置上,再用锹入模。
(2)墙体混凝土布料时间:应控制在每个浇灌层(约20cm厚)混凝土,在1h内浇灌入模,振捣完毕。要求每层混凝土之间不得留有任何施工缝。
(3)为防止出现结构扭转现象,在奇数层的墙体滑模混凝土布料顺序,应按顺时针方向逐间布料;在偶数层时,应按逆时针方向逐间布料。
(4)必要时,还需考虑到季节风向、气温与日照等因素进行布料。
(5)楼板混凝土布料顺序;先远后近,逐间布料。一般先从东北角开始,逐间往东南方向布料,直到南边为止。随后,将布料机空转,至西北部位,再逐问往南方向布料,直至西南边外墙为止。
(6)在楼板混凝土逐间布料以后,随即振实。
4.混凝土出模强度控制
由于滑模施工时,模板是随着混凝土的连续浇筑不断滑升的,混凝土对模板的滑升产生摩阻力。为减少滑升阻力,保证混凝土的质量,必须根据滑升速度适当控制混凝土凝结时间,使出模的混凝土能达到最优的出模强度。混凝土的最优出模强度就是混凝土凝结的程度应使滑升时的摩阻力为最小,出模的混凝土表面易于抹光,不会被拉裂或带起,而又足以支撑上部混凝土的自重,不使流淌、坍落或变形。
为此应将混凝土的出模强度控制在0.2~0.4MPa范围内。在此种出模强度下,不易发生混凝土坍落、拉裂现象,出模后的混凝土表面容易修饰,而且混凝土后期强度损失较少。
5.混凝土初凝时间控制
由于高层建筑的混凝土浇筑面与浇筑量大,混凝土的初凝时间必须与混凝土的浇筑速度和滑升速度相协调。滑模施工中的混凝土配合比及水泥品种的选择应根据施工时的气温、滑升速度和工程对象而定。夏季施工一般宜选用矿渣水泥,也可以采用普通水泥或掺入适量的粉煤灰。设计配合比时,还应进行试配,找出几种在不同的气温条件下混凝土的初凝、终凝时间和强度随时间增长的关系曲线,以供施工时选用。
6.浇筑阶段的划分
滑升模板施工中浇筑混凝土和提升模板是相互交替地进行的,根据其施工工艺的特点,整个过程可以分为初浇初升、随浇随升和末浇末升三个施工阶段。
(1)混凝土的初浇阶段是指在滑升模板组装检查完毕后,从开始浇筑混凝土时至模板开始试升时为止。此阶段混凝土的浇筑高度一般为600~700mm,分2~3层浇筑,必须在混凝土初凝之前完成。
(2)模板初升后,即进入随浇随升阶段。此时,混凝土的浇筑与绑扎钢筋、提升模板两道工序紧密衔接,相互交替进行,以正常浇筑速度分层浇筑。
(3)当混凝土浇筑至距设计标高尚差lm左右时,即达末浇阶段。
7.混凝土的浇筑
浇筑混凝土前,必须合理划分施工区段,安排操作人员,以使每个区段的浇筑数量和时间大致相等,混凝土的浇筑应满足下列规定。
(1)必须分层均匀交圈浇灌,每一浇灌层的混凝土表面应在一个水平面上,并应有计划匀称地变换浇筑方向。
(2)分层浇灌的厚度不宜大于200mm,各层浇灌的间隔时间,应不大于混凝土的凝结时间(相当于混凝土达0.35kN/cm2贯入阻力值),当间隔时间超过时,对接槎处应按施工缝的要求处理。
(3)在气温高的季节,宜先浇灌内墙,后浇灌阳光直射的外墙;先浇灌直墙,后浇灌墙角和墙垛;先浇灌较厚的墙,后浇灌薄墙。
(4)预留孔洞、门窗口、烟道口、变形缝及通风管道等两侧的混凝土,应对称均衡浇灌。开始向模板内浇灌的混凝土,浇灌时间一般宜控制在2h左右,分2~3层将混凝土浇灌至600~700mm高度。然后进行模板的初滑。正常滑升阶段的混凝土浇灌,每次滑升前,宜将混凝土浇灌至距模板上口以下50~100mm处,并应将最上一道横向钢筋留置在混凝土外,作为绑扎上一道横向钢筋的标志。在浇筑混凝土的同时,应随时清理黏附在模板内表面的砂浆,保持模板洁净,防止结硬后增加滑升的摩阻力。
8.混凝土振捣
混凝土的振捣应满足下列要求:
①振捣混凝土时,振动器不得直接触及支撑杆、钢筋或模板;
②振动器应插入前一层混凝土内,但深度不宜超过50mm;
③在模板滑动的过程中,不得振捣混凝土。
坍落度较大的混凝土,可用人工振捣;坍落度较小的混凝土,宜用移动方便的小型插入式振动器振捣(目前我国生产有棒头直径为30mm或50mm,棒长230mm)。如小型振动器不易解决,亦可采用普通高频振动器,但在其头部200mm左右处应做好明显的标志。操作时,严格控制棒头插入混凝土的深度,不得超过标志。应逐步放慢,进行模板准确的放平、找正工作,最后将余下的混凝土一次浇平。
9.浇筑时应注意的问题
(1)浇筑混凝土时,应划分区段,由固定工人班组负责施工,每区段的浇筑数量和时间应大致相等,并严格执行分层交圈会合,均匀浇筑的浇筑制度。不应自一端开始向单方向浇筑。每层混凝土的浇筑厚度,一般建筑物以200~300mm为宜;框架结构的柱和面积较小的烟囱等,可适当加大至400mm。每浇筑完一层,交圈会合后,应使混凝土表面基本保持在同一水平面上。否则,当浇筑的混凝土表面高低不一时,各处混凝土出模后,原浇筑层表面低处的混凝土可能会发生坍落,高处的混凝土会出现拉裂的情况。
(2)各层混凝土的浇筑方向应有计划、匀称地交替变换,防止结构发生倾斜或扭转。
(3)混凝土的浇筑顺序,应考虑各种因素对混凝土摩阻力的影响。当气温较高时,宜先浇筑内墙,后浇筑受阳光直射混凝土凝结速度较快的外墙;先浇筑直墙,后浇筑墙角和墙垛;先浇筑较厚的墙,后浇筑薄墙。
(4)混凝土人模时,预留孔洞、门窗口,变形缝及通风管道等两侧的混凝土,应对称均衡浇筑,以防止挤动。
(5)混凝土的捣实,可采用机械振捣或人工捣实。采用振动器捣实时,宜采用小型振动器。振捣时,振动器应避免接触钢筋、支撑杆和模板,振动器插入下一层混凝土中的深度不宜超过50mm。
(6)正常滑升时,新浇筑混凝土的表面与模板上口之间,宜保持有50~100mm的距离,以免模板提升时将混凝土带起。同时还应留出一层已绑好的水平钢筋,作为继续绑扎钢筋时的依据,以免发生错漏绑钢筋事故。
(7)在浇筑混凝土的同时,应随时清理粘在模板内表面的砂浆或混凝土,以免结硬,而增加滑升的摩阻力,影响表面光滑,造成质量事故。浇筑混凝土的停留时间如超过混凝土的初凝时间,应按施工缝处理。其处理方法与一般混凝土工程施工相同。
10.混凝土表面的修补
滑模施工混凝土出模以后的表面整修是关系到建筑物的外观和结构质量的重要工序。混凝土出模后应立即进行混凝土表面的修整工作。高层建筑外墙一般都有装饰要求,滑模施工时,外吊脚一般挂一排,特殊情况也可挂两排,当混凝土出模后应立即用木抹子搓平,如表面有蜂窝、麻面时,应清除疏松混凝土并用同一配合比的砂浆进行修补。