钢筋混凝土剪力墙结构工程质量通病控制探析

2021-01-25袁延波

四川水泥 2021年4期

袁延波

袁延波

（山东华邦建设集团有限公司，山东潍坊 262500）

当前建筑行业中十分常见的一种结构形式就是钢筋混凝土剪力墙结构。该结构具有良好的承载性、安全性，在高层建筑结构体系中已经得到广泛的应用。为了进一步提升钢筋混凝土剪力墙结构的整体质量，应当加强实践经验总结，明确钢筋混凝土剪力墙结构的施工特点和工艺流程，加强重点工程质量控制，对常见质量问题采取有效的控制办法。钢筋混凝土剪力墙结构可以有效改善连接部位的稳定性，能够提升建筑的整体安全性和耐久性，同时有助于改善建筑的外观。当前钢筋混凝土剪力墙结构施工中仍然存在一定的不足，需要工作人员高效落实施工工艺技术，提升施工质量。

建筑工程；钢筋混凝土剪力墙；质量控制

1 钢筋混凝土剪力墙结构特征

目前高层建筑工程建设施工中，钢筋混凝土剪力墙结构是一种具有较高经济性的形式，其原材料主要包括钢筋和混凝土，都是市场上非常容易获取的价格相对不高的材料，可以达到节约成本的目的。相比于传统的承重墙施工方式，钢筋混凝土剪力墙结构能够节省大量的空间，可以提升建筑的抗震性能，提高建筑稳定性。

2 建筑钢筋混凝土剪力墙要求

2.1 水平荷载的要求

随着建筑物高度不断增加其自重产生的水平荷载也会越来越大，如果没有科学合理地控制好水平荷载那么很可能会发生侧移现象。

高层建筑承重能力、荷载产生的轴力、弯矩等方面的联系紧密，同时水平荷载随着高度的增加而升高。相比于低层建筑，高层建筑物的承重能力、荷载都会进一步提高，其标准数值也有严格要求。在判断高层建筑结构性能时可以充分借鉴水平荷载承载能力情况。

2.2 轴向变形控制

通过实践经验可知，必须要科学地处理建筑物竖向自重产生的荷载才能避免轴向发生变形甚至梁弯矩无法正常使用的严重问题。此外，建筑竖向自重还会制约其他构件的侧移情况，对高层建筑物的质量产生严重影响，甚至威胁到高层建筑物的安全性。

2.3 将结构延展性增强

如果发生地震必然会影响高层建筑，如果地震较为强烈还可能威胁建筑的整体安全性。建筑整体受到地震作用会发生形变，所以，在建设高层建筑时要注意对建筑抗变形能力、承受能力方面提高重视，将建筑整体承载能力提高，避免受到地震影响发生较大形变。为此在设计钢筋混凝土剪力墙结构过程中需要将建筑的延展性适当增强。

3 钢筋混凝土剪力墙结构施工工艺流程

钢筋混凝土剪力墙施工类似于其他混凝土构件，需要按照如下工艺流程展开施工作业：

第一，放线。用水平仪等测量设备做好控制线、连接线的测量和标注。

第二，焊筋。施工中通过预埋植筋将剪力墙根部顶模焊接用于支撑拉力，注意预埋过程中严禁连接主筋。

第三，剔面。按照3-5mm深的标准沿着剪力墙边线切割已成型楼板的边线，通过凿毛处理为后续粘结混凝土提供便捷。

第四，准备模板。加强模板检查准备并且用胶膜剂均匀地涂刷在所有模板上保证后续混凝土施工表面质量。

第五，安装模板。内横墙模板、内纵墙模板、外墙内侧模板、墙外侧模板等都是钢筋混凝土剪力墙结构中需要安装的模板。在安装模板后需要复检模板的安装垂直度和平整度，复检合格后将穿墙螺栓校正垂直，并且锁紧两侧的模板。

第六，抹浆。大模板难以严密地贴合好基础所以在浇筑混凝土前需要用水泥砂浆涂抹填充好根部，避免浇筑混凝土时发生漏浆问题。

第七，混凝土浇筑、振捣。连续、均匀地灌注混凝土并且做好振捣作业，将混凝土内部空气完全排放出来，避免存在气泡、孔洞。

第八，混凝土养护。湿养护和蒸汽养护方法是当前剪力墙常用的养护方法，这种方法类似于其他混凝土构件的养护。

第八，拆模。拆模前需要检查混凝土结构的强度，当强度达到1.2MPa时可以小心地拆除非承重模板，然后拆除承重模板。在拆除过程中需要注意保护好墙体阳角避免损坏。

4 钢筋混凝土框架剪力墙结构施工技术

某高层建筑采用的是C50高强混凝土现浇钢筋混凝土剪力墙结构，内部有着较密的配筋。在施工时当地正直炎热的夏季，室外局部温度高达40℃。在该工程施工中，重点对混凝土浇筑工艺进行了控制，最终取得了良好的效果。工程具体施工技术如下：

4.1 合理选配原材料

采用硅酸盐水泥+高炉粉煤灰+高浓减水剂配置高强度混凝土。在配置混凝土阶段进行了试验检测，明确混凝土材料能够达到C50高强混凝土参数要求。

4.2 施工时间及设备确定

由于当地处于炎热的夏季为了降低温度裂缝选择在较为凉爽的夜间施工。为了保证连续性、一次性浇筑配备两台混凝土泵送车，按照＜15cm的标准控制出料口和浇筑作业面高度。采用附着式振捣器进行混凝土振捣，布置形式为梅花形。为了避免内部存在气泡采用多台振捣器同时工作的方式。

4.3 混凝土浇筑

在浇筑过程中重点从如下方面进行控制：

第一，保证一次到位浇筑材料避免堆积混凝土材料，施工中控制好料斗高度。

第二，采用薄层浇筑方法避免体积浇筑内部产生较大水化热影响内外温差，同时降低离析问题发生的概率。按照＜30cm的标准控制每层混凝土浇筑厚度，避免无法及时排出空气内部形成气泡。

第三，在条件允许的情况下尽量将浇筑速度加快，工程按照每小时15立方米的速度浇筑混凝土，边浇筑边振捣。

第四，为了避免高温影响混凝土的初凝做好温度控制，施工中采用了覆盖篷布、洒水降温、冷却原材料搅拌用水的方式将入模混凝土温度降低。夏季入模温度控制在32℃以内，并且按照＜25℃的标准控制混凝土浇筑前后的温差。

4.4 混凝土振捣

附着式振捣器和插入式振捣器是当前常用的两种混凝土振捣设备。在配筋稀、截面大的混凝土构件的制作中适合采用入式震捣棒，在截面较窄的剪力墙中适合采用附着式振捣器。该工程采用附着式振捣器。按照＜3m的间距布置附着式振捣器，按照梅花状布置振捣器。在振捣过程中工作人员要触摸下模板明确振捣是否足够均匀，避免出现过振、漏振等问题。

4.5 混凝土养护

第一，注意将内部温度降低。混凝土浇筑内部会产生水化热，内部降温是高强度混凝土养护最需要关注的问题。在搅拌混凝土前，可以将搅拌用水冷却，或者内部埋设水管利用循环水降温。此外，为了将内外温差进行有效控制，可以用塑料布或棚布包裹外模板，将内外温差降低。此外，如果外界温度较高可以采用洒水降温养护。

第二，如果采用蒸汽措施进行混凝土养护需要注意避免温度变化过大，通常要将升温速率控制在15℃/h以内，避免升温过高发生膨胀裂缝[1]。通常情况下，高强度混凝土比普通混凝土的恒温硬化温度要高，大约在70℃，而且恒温温度会随着水泥和掺料不同而存在一定差异。恒温温度随着活性增高而升高。此外，在降温拆模阶段需要注意控制降温速率，冬季主要做好预埋管道造成的裂纹预防和控制。

第三，加强水化程度控制避免发生混凝土裂缝。混凝土材料中需要掺加适量减水剂，在养护阶段需要注意水化程度控制，避免结构开裂。通常在早晚天气较为凉爽的阶段施工。在施工完成后8小时以内洒水保湿，至少养护14天。

第四，温度监控。在养护阶段需要加强关注高强度混凝土的温度。混凝土有着较为密实的内部结构，很难高效排放出内部热量，可以将测温装置安装于混凝土结构表面，由专人对温度变化进行随时观测和记录。通常按照每两小时测量一次的方式进行检测，并且记录好整个测温过程[2]。在拆模前，需要监测混凝土结构温度，当温度在50℃左右并且混凝土强度达标后可以拆除模板，并且继续混凝土保湿养护。工作人员可以进行温度曲线绘制，明确温度变化趋势。

该工程通过采取如上控制措施，建设的剪力墙结构有着优良的质量，各项指标能够达到标准规范要求。

5 钢筋混凝土剪力墙结构常见质量问题及控制措施

5.1 模板工程

5.1.1侧模质量

在高层建筑中通常设置伸缩缝、沉降缝、防震缝等变形缝来预防外力作用下建筑结构开裂、变形等情况。变形缝具有较小的平面尺寸，满足建筑结构美观性要求，要统一设置竖向变形缝。此外，可以采用变形缝两侧同时施工的方式加速施工速度[3]。混凝土剪力墙变形缝两侧模板工程如果施工不当很可能对建筑美观性、质量产生不良影响，为此，需要采取如下质量控制措施：

第一，预制模板。两侧采用错缝拼接的方式，采用双层模板。

第二，加固模板。螺栓双向紧固螺杆规格为900mm长φ14，两根钢筋规格为φ22，将两者并排焊接，形成刚性支撑、花篮式对拉螺栓。2φ10钢筋并排焊接承托钢筋达到加固楼面的效果[4]。第三，拆除模板。在拆除模板时要先拆除对拉螺栓，然后将封头模板和变形缝内墙身模板拆除，最后将墙身模板拆除。

5.1.2模板变形

相比于梁柱构件，剪力墙构件有着较大的截面尺寸，如果支设过程中没有严格控制施工质量那么会导致发生胀模问题。该问题较为突出的是剪力墙底部模板。胀模会增大构件截面尺寸，对墙体美观性产生影响并且对施工进度产生影响，甚至发生质量安全隐患，需要人工处理胀模问题[5]。为了避免模板变形可以采取如下预防措施：

第一，在设计阶段充分考虑模板和墙体混凝土之外的荷载，尤其是注意模板侧压力在混凝土浇筑、振捣阶段时的情况，注意将平面外刚度提高。

第二，按照相关规范要求组合好钢模板连接件，并且按照规范要求设置好对拉螺栓数量、规格和间距。

第三，设置上部撑头确保浇筑过程中墙体上表面宽度能够达标。

第四，做好混凝土浇筑和振捣过程控制避免对模板产生不良影响。

第五，及时浇筑混凝土避免木模板或组合胶木板长期暴露发生变形。

5.2 钢筋工程

钢筋外露是典型的质量问题，导致钢筋外露主要是因为墙体内部钢筋保护层厚度不足。具体原因包括：第一，没有用垫块处理钢筋下部导致钢筋和模板之间的间距过小。第二，墙体尺寸小但是有着较为密集的钢筋，导致钢筋上卡住石子钢筋周围无法填充满砂浆[6]。第三，混凝土振捣不实、配比不当。第四，过早浇水湿润模板或者过早脱模。

为了预防出现钢筋外露问题可以采用如下控制措施：

第一，正确安装钢筋和模板，将保护层厚度适当增加。

第二，在混凝土和易性保证的前提下将石子粒径尽量降低。

第三，合理设置垫块。

第四，加强施工过程控制，做好脱模时间控制。