探讨钢筋混凝土剪力墙施工质量的有效控制

　　摘要：结合多年的实际施工经验，就钢筋混凝土剪力墙的施工质量控制，谈了一些自己的一些心得体会，希望能为相关人士提供借鉴。
　　关键词：钢筋混凝土、剪力墙、施工质量、控制
　　
　　
　　随着高层建筑的不断出现，高强混凝土的运用越来越广泛，但高强混凝土的施工质量不易控制，本文研究了剪力墙高强混凝土的施工质量控制要点，并以某高层建筑工程为例，探讨了这些施工要点和措施的实施，实例证明，这些要点和措施能够比较好的保证高强混凝土的施工质量。
　　1材料选用
　　1.1低用水量和低水胶比
　　高强度混凝土的水胶比要小于0.40，C60~C70高强度混凝土的水胶比宜低于0.36,C80以上水胶比一般小于0.30，此时，必须掺入高效减水剂，以保持投拌合物在低用水量时的流动度。
　　1.2水泥
　　配制高强度混凝土在选择水泥时应注意它与可能选用的高效减水剂之间的相容性，适于配置高强度混凝土的水泥主要有硅酸盐类和硫铝酸盐系两大类’在建筑工程中的硅酸盐水泥主要有/快硬硅酸盐水泥#高强度硅酸水泥#快硬无收缩硅酸盐水泥，硫铝酸盐类主要用于配制修补工程用的高强水泥。
　　1.3高效减水剂
　　荼磺酸盐甲醛缩合物，其减水效果与磺酸基在荼环上的位置及缩合核体数有关根据硫酸钠含量不同，有高浓与低浓之别，由于高强混凝土掺高效减水剂剂量较大，以用高浓产品为宜，
　　1.4矿物掺合料
　　利用矿物掺合料与高效减水剂内超迭效应来制备高强混凝土是它与传统高强混凝土的基本区别，在矿物掺合料取代部分水泥的前提下，水泥与高效减水剂的相容性得到改善，高效减水剂含碱所造成的副作用可能转化为有利的碱激发作用，带来正效应，当然也引发施工配料过程复杂化的问题，这可以通过专用的复合掺合料或混合水泥来解决，主要有：
　　1）硅粉，硅粉混凝土具有早强的特点，但后期强度增长幅度小，硅粉的价格昂贵，掺量大时不仅增加材料费用，而且也使粘聚性增加，增加搅拌和浇注的困难，对于强度不很高的高强混凝土，硅粉的掺量较低；
　　2）磨细高炉矿渣，磨细矿渣能水化并生成凝胶，能改善混凝土的微观结构，并使之密化，对强度和耐久性起着有利的作用，超细矿渣不仅有很高活性，而且能明显改善全部胶凝材料的颗粒级配，使之更为密实；
　　3）磨细粉煤灰，粉煤灰是配制高强混凝土常用的掺合料之一，当粉煤灰与高效减剂复合使用时，也会产生超迭效应，获得这种效应的前提是水胶比低，当高效减水剂掺量大，混凝土水胶比低的条件下，粉煤灰对新拌混凝土和硬化混凝土的各种性能都产生有利的作用，为使粉煤灰混凝土早期强度不受影响，可加少量的硅粉或沸石粉#磨细矿渣#页岩灰等，另外，粉煤灰混凝土硬化期间温度越高，则强度发展越快，这也被大量的研究与应用所证实。
　　1.5骨料
　　配制高强混凝土对粗骨料的要求，除比规范对普通混凝土的规定严格以外，还包括：1）颗粒级配良好，空隙率要小，级配不良将增大浆体用量和收缩；2）不同岩石的热膨胀系数差异很大，高强度混凝土应尽可能选用线膨胀系数较小的粗骨料岩石品种；3）骨料最大粒径一般不宜超过20mm~25mm（碎石）或10mm~20mm（卵石）。
　　1.6引气剂
　　在配置高强度混凝土时掺用磨细粉煤灰，有相关试验得出如下结论：
　　1)掺用磨细粉煤灰可以显著降低混凝土的收缩率,FPC（掺用磨细粉煤灰的高强度混凝土)的收缩率仅为PC(标准混凝土)的49.7%。
　　2）FPC的早期膨胀率比PC大,但后期PC的膨胀率比FPC增长得快。
　　3)FPC可以大幅度提高混凝土的体积稳定性，在混凝土中掺用适量磨细粉煤灰，收缩率比普通混凝土减少1/2。
　　2施工工艺
　　2.1浇筑
　　1)尽可能使混凝土一次浇筑到位，避免混凝土堆积或倾斜，对下料斗的出料严格控制，缓缓推动料斗，从而形成带状浇筑。
　　2）整层浇筑，避免大块或斜层浇筑，这样往往容易造成混凝土离析（特别是当新制混凝土不具粘合性时），每层浇筑厚度应予以限制，采用薄层浇筑方法，一般每层厚度不超过30cm，以免顶层混凝土的重量使底层的空气无法逸出，滞留在内的空气导致混凝土捣实不全，使表面出现缺陷；
　　3）尽可能快地灌筑混凝土，但这一速度不能超过震捣施工方法和设备允许的限度，一般混凝土浇筑速度在，15m3/h左右，灌筑与振捣的速度应协调、均衡；
　　4)降低混凝土入模温度,如何降低混凝土入模温度是施工控制的重点之一，可以采取水泥罐加遮阳棚，并洒冷水降温，砂石料洒冷水降温，并用篷布覆盖，拌合用水采用井水，必要时加冰块或增加制冷机组，充分利用温低的时间浇筑混凝土等措施，保证混凝土入模温度不高于32℃（冬季施工混凝土入模温度不低于5℃），并且保证混凝土浇筑后混凝土的内外温差不超过25℃。
　　2.2震捣
　　采用附着式振捣器配以插入式振捣棒进行。一般剪力墙截面较窄，深度较深，加之较密的配筋，插入式振捣棒很难插到底，只有靠附着式振动器振捣(附着式振捣器的数量和间距应该符合下列要求：1)无论朝什么方向，它们之间的间距控制在3m左右；2）在接合处和拐弯的地方，它们的有效距离将缩短，所以可安置在距角落和交会处2m的地方，常设置双排振捣器及梅花状布置。3）在混凝土施工开始前，打开振捣器并用手在模板上移动，以感受振动，并且看看是否有明显的强、弱区，特别是确定没有死角，否则要调整振捣器的位置，在全区域内获得一致的振捣效果。
　　2.3养护
　　由于高强混凝土的水胶比小，通常泌水少或不泌水，因此须在浇注后立即进行湿养护，以防止塑性收缩裂缝的产生，由于其胶凝材料用量较大，为防止内外温差较大出现温度裂缝，必要时应采取保温措施。
　　高强混凝土养护应注意：
　　1）加强混凝土外部保温内部降温措施，浇筑混凝土前可在模板外缠花塑料布后再包裹棚布，保证混凝土内外温差不大于25℃，减少混凝土外表层与其环境温差，若混凝土环境温差与混凝土外表温差较大，宜在模板外、缠花塑料布内设置保温层或通少量蒸气提高环境温度。混凝土顶面要及时覆盖洒水保湿、保温养生，达到一定强度后要及时凿毛，露出石子。
　　3）混凝土自然养护时间为2~4小时，蒸气养护时应控制好升降温速度，升温时应控制在)15℃/h，防止升温过快混凝土表面体积膨胀太快而产生裂缝,恒温时是混凝土强度增长的主要阶段，恒温温度和时间是恒温期决定混凝土强度及物理力学性能的工艺参数，混凝土在恒温时的硬化温度取决于水泥品种、水灰比。有活性掺合料的高强混凝土恒温要比普通混凝土高，一般要达到70℃，左右，相对温度保证在70~100%。降温时，应控制在10℃/h,而且养护罩要密闭，当混凝土温度与外界温度不超过20℃时方可撤出护罩，冬季施工时尤其注意，否则会出现结构沿预留管道方向产生裂纹和其它收缩裂纹。拆模时，如果外界温度高于10℃应对梁体洒水养护。切勿猛浇大量冷水，以免混凝土突然降温而产生裂纹，拆模后要加以覆盖养护防止降温过快产生裂纹。
　　3）高强混凝土的养护控制。高强度混凝土在浇完毕后应在8小时内加覆盖并浇水或喷洒养护剂养护，浇水养护日期不得少于14天。由于高强混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期强度降低或结构开裂，所以养护显得尤其重要，一般尽量避开炎热天气下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否则必须采取降温措施。
　　2.4温控
　　剪力墙高强混凝土体积大，热量不易散失，应该在浇筑后及时布置测温点，进行温度的测量和控制，并根据检测结果及时采取必要措施。
　　应该在混凝土表面、中间及变截面处应力集中的部位设计测温点，进行温度跟踪，采用温度计观测记录各测温点温度及环境温度，测温频率为1次/2h，做好记录，通过分析，采取必要措施，如调整冷却水流速及流量等，以些调节混凝土内部温度，延长拆模时间，待混凝土内部最高温度降到50℃，左右再拆模，拆模后及时洒温水(水温根据混凝土表面温度定)覆盖保湿、保温养生至少14d。
　　3施工实例分析
　　某高层建筑工程项目，地上五层，地下一层，框架—剪力墙结构，剪力墙采用C50混凝土，双向配筋，配筋较密，剪力墙施工正值7月份，白天室内外温度45℃左右，天气炎热。出于对施工质量的考虑，在剪力墙施工时，采用了如下措施：
　　3.1严格骨料配置，优选掺合料和添加剂
　　项目靠江，所以选择15mm以下的卵石，采用硅酸盐水泥并掺粉煤灰，高效减水剂。
　　3.2优化施工工艺，提高浇筑质量
　　由于施工时值夏天，白天温度很高，不宜浇筑，所以剪力墙高强混凝土选择在深夜浇筑；骨料在拌和前浇洒低温自来水；浇筑时严格控制出料口和浇筑面的高差，避免混凝土离析，两台混凝土泵同时浇筑，一面墙一次性浇筑完毕；采用附着式振捣器配以插入式高频振捣棒相结合的方式进行震捣，确保混凝土密实，在剪力墙底部、中部和中上部采用附着式振捣器，墙体双面模板同时安装四台震捣器，墙体上部采用多台高频震捣棒同时震捣，并严格按照(快插慢拔、直上直下)的原则，采用梅花型布置震捣点，并控制点间距不大于40cm），震动器的影响半径，一般为70mm左右，震捣上层混凝土时插入下层混凝土70mm左右，尽量避免震捣棒碰上钢筋。
　　3.3严格养护措施
　　混凝土浇筑时温度高，浇筑后及时养护，派专人负责洒水、盖草袋；在墙体下部、中部和底部布置测温点，严格控制混凝土内部温度和内外温差，每隔2小时测温一次，并做记录，绘制温度曲线。
　　采用如上措施后，经过观察和测量，该项目剪力墙高强混凝土的施工质量很好，回弹仪检测后认为强度达到要求，拆模后混凝土表面平整、无裂缝，达到设计要求，业主和监理都很满意。
　　4结束语
　　高强混凝土在保证结构强度的同时，能有效地减轻结构自重，降低造价，所以，高强混凝土的运用越来越广泛。然而，如果控制不好，高强混凝土的施工很容易出现质量问题，本文研究了高强混凝土的施工质量控制要点，并以某金库工程为例，探讨了高强混凝土控制要点在工程上的运用，实例证明，这些施工要点和措施能够比较好的保证高强混凝土的施工质量。
　　
　　参考文献：
　　[1]孙庆龙.谈高强度混凝土的配置及应用，经济技术协作信息，2004（12）.
　　[2]混凝土结构设计规范实施手册(GB50010).