韋毅
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和不斷推進(jìn)的城市化,高層建筑日已進(jìn)入人們的生活。而剪力墻在高層建筑中起到了不可替代的作用。建筑工程施工中,剪力墻的施工質(zhì)量控制直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量、功能方面。本文結(jié)合作者工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),按剪力墻施工前準(zhǔn)備和施工中控制方法兩個(gè)方面進(jìn)行控制措施的探討。
【關(guān)鍵詞】剪力墻;施工工藝;質(zhì)量控制
隨著社會(huì)的進(jìn)步,建筑工程施工技術(shù)也在逐步的提高,高層建筑就逐步成為一大趨勢(shì)。高層建筑因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu),再設(shè)計(jì)中一般采用現(xiàn)澆剪力墻技術(shù),來(lái)支撐整個(gè)框架結(jié)構(gòu)。在工程施工中一多是采用流動(dòng)性的混凝土經(jīng)過(guò)泵送進(jìn)行澆注。預(yù)拌混凝土給施工帶來(lái)了便利的同時(shí)也產(chǎn)生了相應(yīng)的不足——易于發(fā)生開(kāi)裂。裂縫的產(chǎn)生會(huì)直接導(dǎo)致滲漏的危險(xiǎn),甚至?xí)档驼麄€(gè)建筑物的穩(wěn)定性和抗震性。故在工程中要進(jìn)行充分的施工前準(zhǔn)備,并在施工中進(jìn)行質(zhì)量控制。
1.施工前的準(zhǔn)備
1.1混凝土性能要求
混凝土是剪力墻的主要材料,在混凝土的選擇中,需采用的最低強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)為S8。在施工中需確?;炷恋某跄龝r(shí)間達(dá)到15~18小時(shí)以上。技術(shù)關(guān)鍵是要控制好混凝土硬化過(guò)程中因水泥水熱化產(chǎn)生的溫差,減少裂縫的產(chǎn)生及對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞。
1.2低用水量和低水膠比
在材料選用中,要注意混凝土水膠比的選擇,一般不高于0.4。高強(qiáng)度混凝土一般需根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行選擇,如C60~C70需小于0.36;C80需小于0.30。
1.3高效減水劑
混凝土施工中,為了使拌合物能夠在低用水量的環(huán)境下保持足夠的流動(dòng)性,必須在混凝土中加入減水劑。一般是由硫酸鈉含量的多少來(lái)對(duì)減水劑進(jìn)行濃度的區(qū)分。因?yàn)楦邚?qiáng)度的混凝土對(duì)減水劑的要求較高,故工程預(yù)拌混凝土?xí)r多選擇使用高濃度減水劑。
1.4礦物摻合料
在混凝土的預(yù)拌時(shí),一般要加入礦物摻合料,如硅粉等。加入硅粉的混凝土雖然有早強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),但在后期的強(qiáng)度增幅較小。一方面,硅粉的成本價(jià)格較高,在混凝土預(yù)制中所需摻量較大時(shí),會(huì)增加材料的成本費(fèi)用。另一方面,較多的硅粉參量會(huì)增大混合物的粘聚性,這就會(huì)降低混合料的流動(dòng)性,給攪拌和澆注帶來(lái)不便。所以在混凝土準(zhǔn)備時(shí),需要根據(jù)工程的具體情況,按照混凝土強(qiáng)度要求對(duì)硅粉的摻量進(jìn)行控制。
而另一個(gè)較常用的摻合料為高爐礦渣。將高爐礦渣磨細(xì)后加入混凝土中可以密實(shí)混凝土,直接改善其微觀結(jié)構(gòu)。所以,對(duì)混凝土強(qiáng)度以及耐久性要求較高時(shí),可以使用超細(xì)的礦渣對(duì)混凝土的顆粒級(jí)配進(jìn)行改善。
2.剪力墻產(chǎn)生裂縫的原因
2.1混凝土收縮
混凝土的收縮是剪力墻產(chǎn)生裂縫的主要原因。一方面,是預(yù)制混凝土體積膨脹,然而在澆注入模板后,混凝土的成型過(guò)程中發(fā)生的水化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致混凝土體積的收縮。這樣就會(huì)在昏頭腦內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)就會(huì)在墻體上產(chǎn)生裂縫。另一方面,與剪力墻相接的框架柱一般邊長(zhǎng)較長(zhǎng),較大體積的混凝土就會(huì)產(chǎn)生較高的水化熱。大體積的混凝土發(fā)熱膨脹,而剪力墻降溫收縮,這就會(huì)產(chǎn)生溫差,進(jìn)而兩大結(jié)構(gòu)的變形就不鞥同步。若在施工、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中控制措施不當(dāng)就會(huì)引起剪力墻體的裂縫。
2.2強(qiáng)約束引起裂縫
剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外約束均會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形產(chǎn)生影響。剪力墻內(nèi)部鋼筋對(duì)混凝土收縮變形的約束、剪力墻中的暗柱及暗梁的約束等均屬于內(nèi)部約束。剪力墻墻體周?chē)亩嘤嗦?lián)系等均屬于外部約束。
2.3建筑物的形變引起的裂縫
建筑框架柱體積較大、剪力墻厚度較小均不利于防止裂縫的產(chǎn)生。一方面,是因?yàn)榭蚣苤疅峄^(guò)程產(chǎn)生的溫差導(dǎo)致變形。另一方面,因?yàn)榭蚣苤鶠榻ㄖY(jié)構(gòu)的主要傳力結(jié)構(gòu),所以當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)因沉降、壓縮產(chǎn)生變形時(shí),剪力墻與基礎(chǔ)連接處會(huì)產(chǎn)生剪力作用,進(jìn)而導(dǎo)致墻體裂縫的產(chǎn)生。
2.4外力作用引起的裂縫
外力作用主要是指模板施工中,由于未同步拆除墻體兩側(cè)的模板所產(chǎn)生的側(cè)壓力和模板支撐結(jié)構(gòu)較緊產(chǎn)生的壓力。這些外部壓力均會(huì)使墻體產(chǎn)生裂縫。
3.施工中質(zhì)量控制方法
3.1澆筑控制
混凝土的澆注一般要求一次成型,均勻布料。特別是在泵送混凝土至模板處時(shí),在混凝土下料時(shí),必須控制好速度,保證下料速度均勻。澆注中切不可出現(xiàn)中斷,避免出現(xiàn)二次澆注的現(xiàn)象。這樣就可以避免因不同部分混凝土的濕度不同而影響到整體的成型,進(jìn)而減少裂縫的產(chǎn)生。
在澆筑過(guò)程中要盡量做到整層澆注,從而可以避免因斜層等澆注形式造成的混凝土離析現(xiàn)象。同時(shí),澆注中也要注意控制每一層混凝土的厚度,一般是采用薄層澆注,控制每一層混凝土小于30厘米。這樣就可以避免因頂層混凝土使底層空氣難以排出,混凝土中的空氣直接影響整體的密實(shí)度,易在墻體上出現(xiàn)裂縫。
澆注混凝土的速度要與振搗的速度相協(xié)調(diào),不能超過(guò)振搗工作的速度。這樣才能確?;炷翝沧⒅械拿軐?shí)度,減少內(nèi)部空氣。
在混凝土澆注中,要注意降低其澆注入模板前的溫度。一般可以對(duì)水泥罐以及砂石料遮陽(yáng)、灑水降溫處理。預(yù)制混凝土?xí)r,可以用溫度較低的井水,條件允許的情況下可以增添制冷機(jī)組進(jìn)行降溫處理。盡量使用各種措施確保模板澆注前溫度低于32℃,且溫差低于25℃。
3.2振搗控制
混凝土澆注中的振搗工作一般采用插入式振搗棒,同時(shí)配合以附著式振搗器。因?yàn)榧袅锩娴呐浣钶^密、墻體的截面較窄,這就會(huì)增加插入振搗器的工作難度。同時(shí),由于剪力墻澆注較深,插入式振搗棒很難對(duì)底部的混凝土起到作用,這就要求配合以附著式振搗器。對(duì)于附著式振搗器,在各個(gè)方向均要求控制3mm左右的間距;同時(shí),在剪力墻模板的拐角處,由于振搗的有效距離被縮短,可以設(shè)置特殊形式的振搗器,如雙排式等。
在混凝土澆筑墻必須對(duì)振搗棒進(jìn)行檢查,打開(kāi)振搗棒放置于模板之上。然后,用手通過(guò)模板去感受振搗棒各部分的振搗強(qiáng)度,確保振搗的均勻、無(wú)死角,這樣才能在澆注過(guò)程中達(dá)到理想的振搗效果。
3.3養(yǎng)護(hù)控制
通過(guò)上述裂縫產(chǎn)生原因的分析,可以看出混凝土內(nèi)外溫差較大會(huì)導(dǎo)致墻體的開(kāi)裂。這就對(duì)混凝土澆注完成后的養(yǎng)護(hù)工作提出了要求,由于澆注成型的混凝土的內(nèi)部溫度較高,這就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)外溫差。一般是采用外部澆水來(lái)保持混凝土結(jié)構(gòu)的整體濕度,同時(shí),在條件允許的情況下可進(jìn)行外部塑料薄膜覆蓋處理,將混凝土與外部空氣隔絕開(kāi),這樣可以防止混墻體表面水分的流失,減少開(kāi)裂。冬季施工后,要注意混凝土墻體的防凍、防裂,采取必要的保護(hù)措施。
4.結(jié)語(yǔ)
高層建筑在當(dāng)代社會(huì)不斷發(fā)展,但施工技術(shù)、施工工藝的不完善均會(huì)制約其長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。特別是高強(qiáng)混凝土在施工過(guò)程中的施工質(zhì)量難以控制,而且準(zhǔn)備材料、模板、振搗以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)方面的不足均會(huì)導(dǎo)致剪力墻裂縫的產(chǎn)生,大大的影響著整體工程的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所以我們要多總結(jié)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù),從施工過(guò)程中的各個(gè)方面加以控制。這樣才能使施工質(zhì)量與施工技術(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展,提高工程質(zhì)量。
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