浅析高层住宅中剪力墙结构混凝土施工质量控制

发表时间:2020/10/10   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:周宝灵 姜志平
[导读] 摘要:框架剪力墙结构在现代高层建筑中普度采用,但在施工质量上还存在着一些质量通病,本文分析了质量通病产生的原因,并总结了关于剪力墙混凝土施工质量控制方面的一些措施. 关键词:剪力墙结构;质量通病;施工环节;混凝土原材料;施工方法. 框架剪力墙结构是现代高层住宅普遍采用的结构设计,在我们的现代化城市,一幢幢高层住宅楼拔地而起,将城市的天际线装扮的愈加靓丽。
        山西一江工程质量检测有限公司
        摘要:框架剪力墙结构在现代高层建筑中普度采用,但在施工质量上还存在着一些质量通病,本文分析了质量通病产生的原因,并总结了关于剪力墙混凝土施工质量控制方面的一些措施.
        关键词:剪力墙结构;质量通病;施工环节;混凝土原材料;施工方法.
        框架剪力墙结构是现代高层住宅普遍采用的结构设计,在我们的现代化城市,一幢幢高层住宅楼拔地而起,将城市的天际线装扮的愈加靓丽。但是,随之而来的是我们发现这些剪力墙结构小高层在施工质量上还存在着一些质量通病,主要表现为剪力墙板混凝土成型质量差、混凝土实体回弹检测强度不高等。
        为此,我根据近年来对参加此类工程建设的经验积累,进行了有针对性的调查研究,分析了质量较差工程出现上述质量通病的主要原因,并对比一些质量较好工程的成功经验,总结出了关于剪力墙混凝土施工质量控制方面的一些心得,如下:
        关于剪力墙板混凝土质量差的问题主要表现为墙身超厚、混凝土墙体表面粘结、漏浆引起的蜂窝麻面,烂根以及门窗洞口混凝土变形等。
        墙身超厚主要是因为模板就位调整不认真,穿墙螺杆没有全部穿齐、拧紧,模板斜撑加固不到位等造成的;混凝土墙体表面粘结是因模板清理不好,模板剂涂刷不匀、漏刷,以及拆模过早等造成的;漏浆的产生主要是因为模板拼装时缝隙过大,固定措施不牢固,有时也与混凝土坍落度有关;墙体烂根现象近年来有所减少,可能与重视程度有关,原因主要还是模板下口缝堵不严、固定不牢,施工缝处理不好、夹有杂物,浇筑混凝土时未按要求先浇一层10-100mm厚与墙体混凝土同等级的减石砂浆等;门窗洞口混凝土变形的主要原因是侧模板的组装与大模板的固定不牢固,混凝土浇捣时洞口两侧混凝土未做到对称、均匀浇筑、振捣,造成混凝土冲击洞口模板。
        由以上分析可见,剪力墙混凝土的成型质量很大程度上取决于模板质量。要保证模板的施工质量,首先在施工前应根据混凝土浇筑方式的不同对剪力墙模板体系进行必要的设计计算,然后严格按照设计好的模板方案施工,具体操作上应满足相应规范要求。设计计算时最关键的一点就是关于新浇筑混凝土对剪力墙模板最大侧压力的取值问题,计算时可根据以下两式按较小值取值:
        ①F1=0.22γct0β1β2V1/2
        ②F2=γcH
        F1,2—所浇筑混凝土对模板的最大侧压力
        γc—混凝土重力密度取25KN/m3
        t0--新浇混凝土的初凝时间(h),可采用t0=200/T+15(T为混凝土的温度)
        β1--外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本方案取1.2
        β2--混凝土坍落度影响修正系数,≤30mm取0.85,50~90mm取1.0,110~150取1.15
        V—混凝土浇筑速度
        然后,根据最大侧压力设计模板支撑体系。只有在保证整个模板体系稳定的前提下,才有可能保证模板质量。
        要保证模板质量,选材非常重要。有条件的话应优先选用组合钢模板,因其通用性强、装拆方便、周转次数多,特别是其配有齐全的阴阳角模,对常见的剪力墙阴阳角部位漏浆有很好的预防作用,而且还可以加工成整体大模,有助于加快施工进度,是剪力墙配模的上佳之选。但目前太原建筑市场上常用的还是胶合木模板,以下就以次为例进行加以说明。
        采用胶合木模板相对于钢模的周转次数较少,但其一次性投资小,拼装方便灵活,而且不受模数影响,可根据结构尺寸任意锯、拼,受到多数施工单位的青睐。不过,采用胶合木模在拼装剪力墙板时在结构的阴阳角部位因拼缝不严特别容易造成漏浆现象。为保证施工质量,增加模板周转次数,节约成本,模板安装前,应先将模板上的浮浆清理干净,刷好脱模剂(不允许在模板就位后刷脱模剂,防止污染钢筋及混凝土接触面),脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷。模板加工应尽量减少对胶合板、方木的切割、锯断,做到统筹安排,合理配料。模板安装前剔除施工缝表面松动石子,将施工缝表面凿毛,清理干净,办完施工缝预检手续。然后开始安装一侧模板并将洞口模定位,固定好后清理干净杂物,封另一侧模,穿杆加固,与满堂架拉接,底部设不少于两道斜顶撑。对拉螺杆竖向及水平间距不大于600mm,底部混凝土最大侧压力区螺杆间距应适当加密。(参见剪力墙模板支撑大样图)
       
        如何解决木模拼缝不严问题始终是质量控制的难点。实际上这也没有多大的技术难度,关键还是管理的问题。大部分施工单位过分考虑节约成本,因而使用周转次数较多的旧模板,很多模板边角都已破损,板面也不平,甚至起皮残边。还有所用方木扭曲,无法满足使用要求等。这就要求施工单位在施工过程中严格选材,不合格的模板材料坚决不用。另外,工人操作质量直接影响到模板质量。因此,要选用技术熟练、责任心强的工人施工。施工中应加强对模板拼缝、对拉紧固、模板底口封堵、墙身模板斜顶及满堂架拉接、体系加固等关键工序的监督管理力度。有了合格的材料,再加上规范严谨的操作,才能使合理的设计转化为高质量的工程。
        混凝土成型质量问题除模板原因外还与混凝土施工配合比以及混凝土的浇捣等有关。实际施工时水灰比过大,很容易造成漏浆,致使混凝土表面蜂窝、麻面,如果漏浆部位在剪力墙根部的话还会造成烂根。而混凝土浇筑时,混凝土下落高度过大,比如达到3m以上而未采用溜槽或串桶等辅助,则很容易造成离析。施工时振捣不到位、漏浆,甚至混凝土浇筑不连续而形成施工缝等都会引起混凝土成型质量通病。另外,拆模过早,方法不当,狠砸猛撬等会使混凝土表面粘结、破损,影响混凝土成型质量。
        综上,剪力墙混凝土成型质量差的问题可以从加强模板质量上入手,并注意混凝土浇筑质量,加强上述各影响因素施工环节的控制。
        现在再谈一下剪力墙混凝土实体回弹检测强度不高的问题。通过近几年来对该类工程的检查情况来看,施工所用的材料、方法以及人为因素是影响混凝土强度的主要原因。具体详见以下原因:
        施工中影响混凝土实体强度的要素,影响混凝土强度的具体原因:
        混凝土原材料因素:
        胶凝材料
        1、使用不合格水泥或水泥存放时间过长,也将影响混凝土强度。常用水泥在正常环境中存放三个月,强度降低10%~20%,在潮湿的环境中水泥易结块,也会降低水泥强度。
        2、如果使用参加粉煤灰的水泥,将影响混凝土的早期强度,其28天强度往往打不到设计强度要求。而且掺有粉煤灰的混凝土浇筑后特别需要加强洒水养护,养护不到位的话对混凝土强度影响很大。
        细骨料
        1、太原片区使用的都是汾河砂,就抽查情况来看,现场所用的砂大多达不到中砂指标,其累积筛余量有不少位于Ⅲ区,属细砂,配比中应适当减少砂率,然而实际施工中往往仍按中砂配比,影响了混凝土强度。
        2、所用河砂颜色超深,所含有机质明显超标,降低了混凝土强度。
        粗骨料
        所用石子泥块含量、含泥量超标,影响了混凝土强度。
        外加剂
        一般所用混凝土外加剂与胶凝材料普遍存在相容性问题,如果外加剂与胶凝材料相容性较差,则外加剂减水率达不到设计要求,这也影响了混凝土的强度。
        人为因素:
        配合比
        1、一个工程同一种标号混凝土只有一个配合比,甚至是跨年度工程。工程所用材料与做试配是的已经有了很大差别,这也会影响混凝土强度。
        2、有时施工配合比直接抄用试验配合比,而没有考虑砂石的含水率,特别是阴雨天,致使水灰比增大,也有为了施工方便而任意加大水灰比的,这些都降低了混凝土强度。
        施工方法:
        养护
        1、由于剪力墙为竖向结构,养护起来比较困难,大多数施工单位单纯靠浇水养护,这样往往效果不理想,特别是在炎热的夏季,一天浇6-7次都不够。
        2、冬季施工保温养护方法不好,致使混凝土受冻而降低强度。
        因此,要想确保剪力墙混凝土的实体强度,就必须针对上述影响混凝土强度的各种因素采取响应的措施。首先,在材料上要确保使用合格水泥,且不可库存过长时间,更不能使用受潮的水泥,应尽量不掺加粉煤灰;严禁使用有机质超标的砂,试配所用河砂要有代表性,与施工所用基本相同;含泥量大的碎石应用水冲洗干净后再使用;严禁使用过期的混凝土外加剂。其次,应根据砂石的不同重新做试配,而且一定要根据现场情况认真调整施工配合比,施工过程中不得随意更改配合比。
        最后,针对剪力墙特点改进养护方法。关于剪力墙混凝土的养护,就太原片区来讲,目前比较适用有效的方法有两种。一种是剪力墙模板拆除后立即在两侧挂土工布洒水养护,特别是在炎热夏季,应确保始终处于湿润状态,掺有外加剂的混凝土养护时间不少于14天。如果是在冬季施工,应尽量晚拆模,拆模后应及时用塑料薄膜加草袋覆盖保温养护。另一种方法是在模板拆除后直接在混凝土表面涂刷一道养护液,利用其凝结成一道保护膜,从而达到保湿的效果,这种养护方法养护效果不错。但是这种方法也有一定的缺点,那就是对后期抹灰不利,还必须再涂刷一层界面剂,增加了成本。不过因其对保护混凝土强度很有效,所以现在使用也越来越普遍。
        综上可见,短肢结构剪力墙混凝土的质量控制有其特点,但更多的是和一般框架相同,只要认真对待每一个施工环节,重点控制上述影响质量的各种因素,剪力墙混凝土的质量是可以保证的。
        参考文献
        [1]《商品混凝土质量通病的原因分析及其防治》.于秀梅,韩宝群-《西部探矿工程》–2003.
        [2]《建筑施工中的混凝土质量通病及防治措施探讨》.张亮-《华章》–2011.
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