构造柱顶升免振捣混凝土施工技术

一般构造柱安装模板后，中间会形成密闭、狭小竖向空间，致使混凝土振捣困难。针对这一弊病，本文将顶升免振捣技术引入到构造柱的混凝土浇筑中，利用构造柱安装模板形成的竖向管状空间，将混凝土通过泵送压力缓冲装置从构造柱底部泵送至构造柱顶部完成混凝土的浇筑。在整个浇筑过程中，利用混凝土自重与向上的泵送压力振动形成挤压效应，将混凝土挤压密实，实现混凝土免振捣，可减少构造柱浇筑时间，节省浇筑振捣工时，提高构造柱的质量。1、工程概况昆明机场职工出勤楼项目包括2栋职工宿舍，地下2层，其功能为汽车库、设备、电气机房及人防等。首层为商业配套服务功能，包含大堂、超市、商铺、健身房、理发店、水吧、洗衣房和公共卫生间。2、工艺特点（1）构造柱模板选用胶合木模板与钢模板拼装组合，在拼接处设有拼接槽，模板安装速度快、效率高、密实性良好。（2）进料接口采用管卡与泵送管连接，形式简单，可操作性强，便于随时安拆，工作效率高。（3）考虑泵送混凝土对墙体的横向冲击力，研发简单的缓冲装置并在构造柱模板底部设置弯头，以减小混凝土泵送冲击力，使浇筑不间断，可缩短浇筑时间。（4）浇筑自下而上进行，利用混凝土在浇筑过程中的振动达到免振效果，避免了因浇筑时间长导致的蜂窝、麻面、空洞等质量通病，减少了拆模后的二次修补工作量。3、施工工艺施工流程如图1所示。图1 施工流程3.1 现场准备工作（1）提前进行混凝土输送泵、泵管等泵送机械材料和预拌混凝土的策划准备工作。（2）砌体结构经质量验收，各项指标满足GB 50203—2011《砌体结构工程施工质量验收规范》规定的质量要求。（3）按图2所示的泵送设备说明及材料要求准备焊具、钢板等材料，在现场制作泵送接口、止回阀及新型泵送设备等。图2 泵送设备示意（a）泄压管；（b）止回阀（4）管理人员根据构造柱泵送方案及泵送设备使用说明书，对操作人员进行现场技术交底并记录。3.2 泵送设备制作3.2.1 泵送缓冲装置制作采用泵送缓冲装置的目的是减小通过混凝土泵输送混凝土的冲击力，防止因冲击力过大破坏砌体结构。3.2.2 泵送接口制作（1）制作泵送接口的目的是加快混凝土输送管与构造柱连接，提高泵送效率。泵送接口处用泵管与构造柱底部钢模板相连，泵管选用90°弯头从中间进行切割，切割后两端弯头均可使用。切割时注意弯头切割处截面须与泵管接口平行，以保证泵管与钢模板焊接完毕后连接口与地面垂直，使泵管接口与输送泵管严密连接（图3）。图3 进料管大样示意（2）待钢板与泵管弯头连接焊接完成后，将焊渣清除干净，并用砂轮机将焊接处打磨平整，以减小混凝土泵送过程中的摩擦阻力，并避免混凝土粘结在内壁不易清洗或泵管堵塞现象。（3）泵管与钢模板连接时，泵管中线应与钢板平面夹角呈45°，以便混凝土顺利进入构造柱，减小泵送混凝土对模板的冲击力。（4）混凝土达到拆模强度后拆除模板，模板拆除后检查套筒内部污染情况并进行清理。3.3 钢模板与木模板拼接安装（1）木模板与钢模板拼接处采用角钢拼缝，拼接处呈L形接缝，拼缝水平部位内部尺寸为木模板厚度(15 mm)。（2）在L形拼缝侧壁内贴一道双面胶，该拼缝形式可使木模板在混凝土压力下形成自锁形式，受混凝土向外的侧压力越大，密封效果越好。1）角钢与钢板焊缝应使用砂轮机打磨光滑，以免焊接接缝不平整影响构造柱浇筑表观质量。2）沿钢板上边缘方向的焊缝应饱满且无中断现象。3）模板加固时，因角钢拼缝需承担木模板和钢模板双边向外的侧压力，故在角钢下端水平方向距焊缝50~60 mm位置增设2根对拉螺栓，以解决拼缝处的胀模问题。（3）在胶合木模板顶部开孔做空气排出口，在模板开口处钻孔安装螺栓，用于固定安装混凝土封堵装置。封堵装置采用钢丝网片阻挡混凝土外泄，既可排出构造柱内的空气，又可提高泄压口处混凝土的外观质量（图4）。3.4 模板加固及密封由于混凝土泵送过程中会产生较大的压力，故需对支设模板采取以下加固措施。图4 模板体系示意（1）在模板上钻双排螺栓孔，用对拉螺栓加固；另在模板外加设三道竖向方木，沿构造柱竖向方向用对拉螺栓加固，并用钢管方木固定，以封堵模板与墙面缝隙。三道竖向方木既可起防止模板爆模的作用，又可防止由于模板与墙面缝隙导致的漏浆。（2）模板加固过程中，若构造柱两边墙体不平导致粘贴海绵条无法达到密封效果时，可在缝隙较大处用水泥砂浆填补。3.5 泵管及设备连接混凝土泵管、泵送缓冲装置与构造柱泵送接口连接完成后，应检查连接是否紧密，对关键的连接部位采取适当的加固与密闭措施。3.6 构造柱混凝土浇筑（1）所有工作准备完毕后即可开始泵送混凝土，利用泵送缓冲装置调节混凝土的泵送速度，设专人观察构造柱混凝土是否浇筑完成及设备、模板是否有漏浆现象，若有应及时封堵，直至构造柱混凝土浇筑完成。（2）混凝土“由远及近”浇筑，即同一层的构造柱先浇筑距泵送混凝土预留洞口较远的构造柱。3.7 泵管拆除（1）构造柱混凝土浇筑后即可拆除该构造柱底部的泵管连接设备，并用止回阀封堵构造柱底部的混凝土注入口。（2）混凝土浇筑过程中，可清理已完成浇筑的构造柱卸下的泵管，供周转使用。4、质量控制措施4.1 混凝土泵送压力控制为保证入模混凝土能较好地成形，施工过程中需按构造柱所在楼层调整泵送压力。遵循“低处低压，高处高压”的原则，以防浇筑过程中出现混凝土离析等情况。4.2 构造柱边缘防漏浆措施（1）检查钢模板止回阀与钢板间的密封效果，装置制作完成后应确保止回阀平面平整，与钢模板较好地吻合，两者之间没有空隙。（2）模板安装前应检查构造柱两边墙体平整。（3）对墙体凸凹超过2 mm的部位，应在支设模前用水泥砂浆抹平。（4）模板安装完毕后，对模板与墙体间缝隙较大的部位用水泥砂浆填塞封堵。（5）在顶部泄压口处安装双层钢丝网片，保证顶部泄压口处具有良好的阻挡混凝土效果。（6）为防止混凝土泵送结束时倒流，造成构造柱混凝土填充不密实，混凝土浇筑完毕后应立即关闭止回阀，以保证泵送进口处混凝土外观密实平光。4.3 模板加固（1）严格控制对拉螺栓的间距，防止混凝土施工过程中由于泵送压力、施工振动使模板与墙体之间出现裂缝或裂缝加宽，造成混凝土外泄。（2）应确保构造柱两端砌墙体质量，尤其是距构造柱较近的脚手架孔洞，更需在封堵后方可进行模板加固和混凝土泵送。4.4 泵管安装（1）安装泵管时，泵管弯头应与焊接接口上弯头孔径匹配，尽量避免不同口径的泵管对接。（2）泵管应安装可靠，避免漏装卡箍内橡胶垫，混凝土泵送不洒落、不喷出，以减少材料浪费，满足绿色施工要求。（3）由于泵管安装完毕后，进口处的弯头与地面有一定距离，故泵管弯头与地面之间需安装支架或用砌块进行固定。4.5 泵送过程中监视工作（1）混凝土浇筑过程中，应监视模板与墙体的间距及模板情况，发现由于泵送压力或震动导致模板开裂时应立即停止泵送混凝土。（2）应严格监视顶部泄压口处混凝土是否已浇筑完成，防止构造柱混凝土浇筑过多导致钢丝网破坏、模板加固遭破坏等情况出现。（3）混凝土浇筑完成应与停止混凝土泵送同步进行。4.6 外观检查模板拆除后，需检查构造柱混凝土施工质量，若发现蜂窝、麻面、浇筑不密实等情况，须采取修补整改措施，保证构造柱施工质量及外观效果。尤其需控制模板顶部与梁交接处混凝土向外泄露的情况，若发现泄漏可依据具体情况采取处理措施。5、混凝土施工注意事项（1）因泵管通过密封圈与管卡连接，故安装泵管时应认真检查密封圈是否安装，管卡是否上紧，以确保连接可靠，输送泵司机与领工员应负责督促落实该项工作。（2）泵送混凝土施工时，输送泵司机与