马祎斌 申利成  雷素素 李建华

       [摘要]新机场航站楼核心区工程平面超大、划分大量施工流水段，同时设置众多施工缝，而传统的人工凿毛方法功效很低，且不能保证施工进度。本文介绍了一种使用缓凝剂留置混凝土施工缝的施工技术，通过试验确定了混凝土配比、施工布骤，并根据实际效果的对比与分析，总结适用条件、影响因素、应对方法、工艺流程及技术指标。

      [关键词]：缓凝剂，施工缝，配比试验，模板涂刷，水洗

       目前，凝土施工缝处理的传统方法为人工配置机具（风镐打毛、风砂枪、凿毛机等）凿毛。这些方法普遍存在着劳动条件差、强度大、功效低、进度慢和混凝土损失大、易伤害结构的缺点。在北京新机场工程这类平面面积大、结构形式复杂、后浇带分类多的情况下，传统工艺的缺点体现的尤为严重。通过采用缓凝剂处理施工缝的方法，可以有效地降低施工缝凿毛的劳动力投入，保证施工成本。该方法在国外有一定的应用基础，国内近年仅有少量工程使用。通过大型工程实例，全面验证缓凝剂留置混凝土施工缝的技术应用，将为该处理工艺在建筑行业的推广提供有效的例证。本文将对配比试验、施工步骤进行介绍，并根据实际效果的对比与分析，总结适用条件、影响因素、应对方法、工艺流程及技术指标等。

1.工程概况及特点

1.1工程概况

北京新机场位于北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间，本期用地总面积约3031.9公顷。以2025年旅客吞吐量7200万人次、货邮吞吐量200万吨、飞机起降量62万架次为目标设计，建设4条跑道及相应的货运、空管、停车楼、综合交通枢纽等生产生活设施。

图1－1  新机场效果图

1.2结构设计               

       航站楼核心区建筑面积约60万平方米，地下2层，地上2层、局部5层。混凝土结构复杂，其中底板厚度2.5米，外墙0.6～1.3米，框架梁最大界面2.2×2.5米，框架圆柱直径1.3～1.8米，混凝土梁板墙设计强度C40，柱设计强度C60。由于核心区平面投影最大尺寸长度513米，宽度411米，属于超大平面工程，故设置流水段多，其中单B1流水段设置即达到92段，所涉及施工缝留置、施工的体量极大。

2.缓凝剂试配

2.1缓凝剂选用

       缓凝剂处理混凝土施工缝的原理，就是在未浇筑混凝土的模板上喷洒、涂抹薄层缓凝剂，利用混凝土表里初凝时间的差异，拆模后用水力冲刷混凝土表面，露出石子麻面，以起到传统施工凿毛的作用。

试验缓凝剂选用聚羧酸缓凝剂，按不同理论缓凝时间用一定比例配置四组，即1#配比96～108小时，2#样品72～84小时，3#样品48～60小时，4#样品24～36小时。

2.2适配步骤

       配置缓凝剂→试块混凝土支模→涂刷缓凝剂→浇筑混凝土→拆模并对比结果

2.3操作要点

       本次实验需制作一块1000mm×1000mm×1000mm的混凝土试块，首先在现场选取合适位置支设混凝土模板，模板采用1220mm×2400mm×18mm压膜胶合板，采用48钢管支撑，背楞采用50mm×100mm方木楞。

       模板支设完成后在4块模板上涂刷四种不同比例的缓凝剂，并在模板背面编号且标明相应混凝剂添加量。

       待缓凝剂静置12小时后，浇筑C40、P10混凝土，浇筑过程中需振捣充分，确保混凝土密实。

       浇筑完成后，根据配比所规定的时间，拆除模板，拆模时注意将模板摆放在对应混凝土面下方，或将缓凝剂比例抄在混凝土面上，避免混淆。

2.4实验效果及配比确定

       浇筑完成24小时后（一昼夜），对模板进行拆除，并用水枪对测试混凝土面进行冲洗，效果如下。

图2－1  试验块拆模水洗

图2－2  试验块不同面效果对比

       对比4个面混凝土施工面情况，进行目测、按压对比并做记录，选取效果最佳1#配比（浓度60%）进行现场使用。

3.现场施工应用

3.1现场施工部位选取

       在最先施工的浅区外墙竖向后浇带部位选取试验点，确定为5-B1-13段，位置如图3-1，1#缓凝剂，墙体厚度500mm，高度4m，混凝土强度C40P8。

图3－1  竖向后浇带墙体位置图

3.2缓凝剂现场应用

       操作步骤按照试验块原方法进行，首先在后浇带侧模板上涂刷0.15mm厚1#缓凝剂，根据模架安装方案进行安装，并浇注混凝土。

       后浇带侧模在混凝土浇筑完成后20小时拆除，并随即进行水洗。

图3－2  后浇带施工缝水洗后效果

       通过现场检查，该部位后浇带竖向施工缝，经缓凝剂处理后，最终成型面满足施工缝验收要求，达到了预期效果。

4.推广应用及问题处理

4.1适用范围

       在经过试验块和现场实际测试后，缓凝剂处理施工缝在工程墙、板竖向施工缝上进行推广应用。

4.2问题处理

       工程实践中，对缓凝剂处理施工缝达不到要求的情况进行统计、分析并总结注意事项：

1. 缓凝剂一种化学产品，为了避免不需要的化学反应，在模板上涂刷前，必须彻底清理干净，特别是不能有油渍等污物。
2. 缓凝剂在模板涂刷后，至混凝土浇筑间隔不应超过12小时，且应避开雨雪等不利天气；
3. 模板高度大于3m，缓凝剂涂刷至模板后应静置2小时，待膜面初步凝结后可立放安装，以避免流坠后缓凝剂厚度不足；
4. 混凝土浇筑完成后应在24小时内拆除并水洗（若拆模间隔时间较长，需试验调整配比后使用），超过该设计时间，处理效果将递减；
5. 配比不变情况下，本文设计缓凝剂应在气温5～35℃时使用；
6. 拆模后水洗前，应做好残渣、废水收集处理工作。

5.效益分析

5.1经济效益

        缓凝剂在建筑行业使用比较广泛，产品质量稳定。选取最优的缓凝剂，其采购价格在40元/升，按涂刷厚度1.5mm计算，处理1㎡施工缝用料为0.15L左右。经计算，每平方米仅需要0.6元缓凝剂采购费、10元人工费。传统凿毛墙体每平米人工费40元、楼板梁60元，尤其本工程2.5m厚底板后浇带施工缝处理单平米达到90元，工具使用费及电费也是不小的开支。综合对比，用缓凝剂处理施工缝，成本节约可达到75%，其经济效益在体量大的工程尤为突出。

5.2社会效益

       缓凝剂处理施工缝的方法，一改传统的施工方式，不用投入大量人力物力，可明显提高工作效率；施工过程中基本无噪音和扩散粉尘产生，改善了工人的施工和生活环境，尤其是在雾霾严重的今天，环保效果良好。缓凝剂处理的施工缝与后续结构结合好，更佳贴合混凝土原状结构，降低了传统凿毛对混凝土粗骨料的损害，提升了质量及使用效能。

6.结  论

       北京新机场是国内重点大型综合性工程，工程量大、结构复杂，过程中的特殊情况很多，质量和成本控制任务量大，施工缝处理好坏严重影响其整体功能。通过缓凝剂在施工缝留置的深入研究，施工中根据实际情况采取及时、合理的应对措施，总结经验及时修正，总体达到了预期效果。如果按照所述的工艺流程及技术指标进行施工控制，将会有效地提高工程施工缝质量、改善施工环境，并避免不必要的材料、工期损失。