建筑工程中剪力墻施工技術(shù)要點(diǎn)

饒向陽(yáng)

（廣州市房屋開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510000）

該工程為商住一體小區(qū)，用地面積30000m2，建筑面積94706m2，1～9棟住宅樓的12～18層，總高度為36.6m～54.6m，工程結(jié)構(gòu)體系為框支剪力墻，架空層為停車(chē)庫(kù)及商鋪，塔樓部位為轉(zhuǎn)換層，層高為8.1m，框支柱大部分超過(guò)700mm×1000mm，最大框支梁為700mm×1700mm，最大跨度為7.6m，板厚為180mm，墻柱混凝土強(qiáng)度為C40，梁板混凝土強(qiáng)度為C35。

1 鋼筋施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1 鋼筋綁扎

梁板上下層彎鉤集中向中間位置，相同鋼筋的箍筋接頭交錯(cuò)分布于縱向架筋上，若存在多層縱向受力筋，則在層間使用直徑25mm的短筋墊控制間距。當(dāng)設(shè)置縱向受力筋時(shí)，下筋凈距不小于25mm或鋼筋最大直徑，上筋凈距不小于30mm或1.5倍鋼筋最大直徑，若為多層縱向配筋，則水平鋼筋中距應(yīng)是下兩層鋼筋中距2倍以上。采用電渣壓力焊接方式豎向連接直徑14mm～25mm 的鋼筋；采用閃光對(duì)焊焊接方式水平連接直徑 14mm～25mm 的鋼筋；鋼筋過(guò)長(zhǎng)時(shí)可采用綁扎搭接方式；直徑≤14mm的鋼筋采用綁扎搭接方式；采用20號(hào)鐵絲綁扎直徑12mm～14mm的鋼筋；采用22號(hào)鐵絲綁扎直徑＜12mm的鋼筋。使用水平梯子筋控制豎筋間距，豎筋內(nèi)側(cè)撐開(kāi)后與豎筋綁扎牢固，同時(shí)兩端起步筋的位置必須在端點(diǎn)5cm處。暗柱鋼筋位置在大模板上采用200mm～300mm綁扎定位帶齒箍進(jìn)行固定，與暗柱柱筋卡住綁牢[1]。鋼筋綁扎及安裝誤差值見(jiàn)表1。

表1 鋼筋綁扎及安裝誤差值

1.2 鋼筋焊接

1.2.1 電渣壓力焊

引弧可采用直接引弧法，或鐵絲圈（焊條蕊）引弧。接頭焊接后，應(yīng)先停頓片刻，再卸下焊接夾具和回收焊劑，敲去渣殼后，四周焊包凸出鋼筋表面的高度不＜4mm?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，以300個(gè)同牌號(hào)鋼筋連接為一批，當(dāng)不足300個(gè)接頭時(shí)，也作為一批。每批隨機(jī)切取3個(gè)接頭進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。鋼筋與電極接觸處，應(yīng)無(wú)燒傷缺陷，接頭處的彎折角≤3°。接頭處的軸線偏移不大于鋼筋直徑的0.1倍且≤2mm[2]。電渣壓力焊焊接參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 電渣壓力焊焊接參數(shù)

1.2.2 閃光對(duì)焊

工程對(duì)焊工藝采用閃光—預(yù)熱閃光焊。閃光對(duì)焊應(yīng)考慮電壓、調(diào)伸長(zhǎng)度、燒化留量、頂鍛留量以及變壓器級(jí)數(shù)等參數(shù)，焊接電壓為380V，調(diào)伸長(zhǎng)度在20～40mm；閃光—預(yù)熱閃光焊應(yīng)區(qū)別一次燒化留量和二次燒化留量。一次燒化留量是切斷兩根鋼筋時(shí)，切斷機(jī)刀口嚴(yán)重壓傷部分，二次燒化留量≥10mm。當(dāng)焊接鋼筋時(shí)，應(yīng)采用電阻預(yù)熱法。預(yù)留量為1～2mm，次數(shù)為1～4次，每次預(yù)熱1.5s～2s，間歇時(shí)間3s～4s。頂端留置為4～10mm[3]。鋼筋焊接后，其接頭溫度在750℃～850℃，讓其自然冷卻。

對(duì)焊前清除鋼筋端頭約150mm內(nèi)的鐵銹、泥污等。如果鋼筋端頭有彎曲，就調(diào)直或切除。焊接后，應(yīng)對(duì)10%的接頭進(jìn)行外觀檢查，接頭處不能有裂紋和明顯燒傷，彎折角度≤4°，軸線偏移≤2mm，每批鋼筋必須經(jīng)試焊合格。接頭處的軸線偏移不大于鋼筋直徑的0.1倍且≤2mm。當(dāng)受力鋼筋為焊接接頭時(shí)，設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)的焊接接頭相互錯(cuò)開(kāi)，在任一焊接接頭中心至長(zhǎng)度為鋼筋直徑的35倍且≥500mm的區(qū)段內(nèi)。應(yīng)逐點(diǎn)綁扎鋼筋剪力墻筋，雙排鋼筋間應(yīng)綁拉筋或支撐筋，縱橫間距≤600mm，鋼筋外皮綁扎墊塊或塑料卡[4]。

2 模板施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 模板施工技術(shù)

剪力墻采用規(guī)格為915mm×1830mm，厚18mm的多層木模板，采用整層配置法，以兩根直徑為48mm的橫向鋼管作為背楞，以50mm×100mm的木方為豎向背楞。自樓層面向上200mm處須設(shè)一道橫肋，逐漸向上，結(jié)合螺桿情況繼續(xù)設(shè)鋼管橫肋，豎向背楞中距控制在250mm內(nèi)，在上、中、下三個(gè)位置分別設(shè)置剪刀撐。墻體則使用直徑為14mm的對(duì)拉螺桿與穿墻套筒配合加固，間距為450mm×600mm。穿墻螺桿設(shè)置如圖1所示。

圖1 穿墻螺桿設(shè)置（單位：mm）

模板安裝前須做好找平工作，采用模板線30cm控制線并使用雙線法，模板在防線定位下完成安裝。模板承墊的底部采用坐漿找平法，使用水灰比為1∶3的砂漿，寬度約5cm，將其均勻抹在模板的邊線處，保證安裝模板無(wú)漏漿問(wèn)題。在梁、頂板模板的支設(shè)過(guò)程中，先打支撐布置好梁底模和側(cè)模，結(jié)構(gòu)支撐采用鋼管支撐，間距≤600mm×600mm；當(dāng)梁跨度≥4m時(shí)，按跨度的2‰起拱；在梁側(cè)模安裝加固好后，布置板的主次龍骨，當(dāng)梁跨度≥9m時(shí)，按跨度的3‰起拱；次龍骨為4cm×8cm木方，中心間距200mm，主龍骨鋼管；次龍骨布置找平后，鋪設(shè)厚15mm的多層模。模板安裝誤差見(jiàn)表3。

表3 模板安裝誤差限值

梁支撐底部必須夯實(shí)，鋪放通長(zhǎng)墊木，保證梁支撐不沉降；梁上口用?48mm×3.5mm鋼腳手管固定，當(dāng)梁高超過(guò)700mm時(shí)，在梁中加?14mm對(duì)穿螺栓；在模板支設(shè)前，認(rèn)真涂刷兩道隔離劑。模板裝到預(yù)定高度后，安裝支撐并初步調(diào)整垂直度。先在柱腳處預(yù)埋鋼筋頭與背楞間塞上木方，用楔子楔緊，上部用鋼管作斜撐，如圖2所示。

圖2 梁支撐設(shè)置示意

2.2 墻模板關(guān)鍵荷載值計(jì)算

模板所受側(cè)壓力計(jì)算如公式（1）所示，取較小值。

式中：F為澆筑混凝土?xí)r模板所受側(cè)壓力；γ為混凝土重力密度；取值24kN/m3；t為混凝土溫度，常規(guī)取值20℃，β1為混凝土外加劑影響系數(shù)；取值1，β2為混凝土坍落度影響系數(shù)，取值1.2；V為混凝土澆筑速度，取值1m/h；H為模板計(jì)算高度，取值2.5m。

抗彎強(qiáng)度計(jì)算如公式（2）所示。

式中：σ為板面應(yīng)力（N/mm2）；M為面板計(jì)算最大彎距（N/mm）；q為模板上側(cè)壓力線荷載（kN/m）；l為內(nèi)楞間距（mm）；W為面板截面抵抗矩（mm3）；b為面板截面寬度（mm）；h為面板截面高度（mm）；f為面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。

抗剪強(qiáng)度計(jì)算如公式（3）所示。

式中：τ為面板截面受剪應(yīng)力（N/mm2）；V為面板計(jì)算最大剪力（N）；q為模板上側(cè)壓力線荷載；l為內(nèi)楞間距（mm）；b為構(gòu)件截面寬度（mm）；hn為面板厚度（mm）；fV為面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。

撓度計(jì)算如公式（4）所示。

式中：ω為計(jì)算撓度值（mm）；[ω]為面板允許撓度上限（mm）；q為模板上側(cè)壓力線荷載（kN/m）；l為內(nèi)楞間距（mm）；E為面板彈性模量（n/mm2）；I為面板截面慣性（cm4）。

穿墻螺栓所受拉力計(jì)算如公式（5）所示。

式中：N為穿墻螺栓所受的實(shí)際拉力（kN）；[N]為穿墻螺栓所受的拉力上限（kN）；f為穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；A為穿墻螺栓有效面積（mm2）；以M10螺栓為例：穿墻螺栓有效直徑8.12mm，穿墻螺栓有效面積52mm2。

2.3 混凝土拆模

當(dāng)混凝土側(cè)模拆除時(shí)需要達(dá)到既定強(qiáng)度，通常以拆模時(shí)棱角可保持完好為準(zhǔn)，應(yīng)妥善檢查和確認(rèn)隱蔽位置。樓板拆模時(shí)應(yīng)考慮后續(xù)施工荷載和局部施工擾動(dòng)等因素，確認(rèn)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%強(qiáng)度指標(biāo)后拆模。提升外掛架要求混凝土強(qiáng)度為8.0MPa且現(xiàn)場(chǎng)檢查無(wú)隱患后再經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員批準(zhǔn)拆除，拆除時(shí)需要注意保護(hù)棱角和關(guān)鍵點(diǎn)位，完成拆模后，及時(shí)用寬度10cm以上的竹、木夾板在陽(yáng)角位置兩側(cè)設(shè)置保護(hù)層。

3 混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 混凝土性能控制

粗骨料選用粒徑為10mm～30mm的花崗巖碎石，使用中粗砂為細(xì)骨料，細(xì)度模量大于2mm，粗骨料和細(xì)骨料的整體含泥量約2%，其中石子含泥量不超過(guò)1.5%，中砂含泥量不超過(guò)2%，避免含泥量過(guò)高導(dǎo)致混凝土收縮異常，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。摻入適量粉煤灰，取代部分水泥成分，減少混凝土的水化熱反應(yīng)，改善混凝土的和易性和流動(dòng)性，有利于泵送作業(yè)。通過(guò)緩凝劑和減水劑等改善混凝土的綜合性能，對(duì)凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度等進(jìn)行綜合控制。凝結(jié)時(shí)間：初凝時(shí)間＞5h，終凝時(shí)間7h～8h。砼配合比：經(jīng)配合比試驗(yàn)，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比在0.6內(nèi)，砂率約35%～40%。

混凝土的入模溫度嚴(yán)格控制在25℃內(nèi)。在混凝土攪拌站蓄水池中加入冰塊，用冰水作為混凝土的攪拌用水，降低混凝土的出倉(cāng)溫度。在現(xiàn)場(chǎng)混凝土泵站搭設(shè)遮陽(yáng)棚，在泵管上覆蓋濕麻袋并及時(shí)灑水保持濕潤(rùn)，以降低混凝土的入模溫度。在已澆筑的砼按樓面砌筑磚擋水，蓄水保養(yǎng)樓板，用高壓水噴淋梁側(cè)模板降低砼水化熱。盡量挑選在溫度較低的陰天、下午及晚上澆筑[5]。

3.2 混凝土澆筑

砼采用吊車(chē)進(jìn)行垂直運(yùn)輸，吊車(chē)選用25t汽車(chē)吊。吊車(chē)將砼原料運(yùn)至卸料平臺(tái)上，然后由人力翻斗車(chē)將砼運(yùn)送至澆筑點(diǎn)進(jìn)行澆筑。為保障架體安全，馬道必須與主體結(jié)構(gòu)架子斷開(kāi)連接，單獨(dú)搭設(shè)。根據(jù)計(jì)算，卸料平臺(tái)容許荷載為5kN/m2，在施工中，嚴(yán)格控制平臺(tái)某一點(diǎn)堆積材料過(guò)多。如圖3所示。

圖3 平臺(tái)支撐立面示意（單位：mm）

采用整體分層連續(xù)澆筑法對(duì)高度大于1000mm的梁進(jìn)行澆筑，不留施工縫，分層厚度為40cm。為使混凝土不出現(xiàn)縫隙，前后澆筑混凝土間隔時(shí)間要在3h內(nèi)。在剪力墻砼澆筑前，剪力剪底部先用厚5cm～10cm與砼施工配合比相同的減石子砂漿填入，保證剪力墻根部密實(shí)。當(dāng)分層澆筑時(shí)，單層厚度在30cm～40cm，相鄰兩層澆筑間歇時(shí)間≤2h，采用插入式振搗器，振搗器插入下層深度≥50mm，提升結(jié)合性，振搗器移動(dòng)間距不宜＞400mm，振動(dòng)時(shí)間≥15秒，振至砼表面露出浮漿為止。

3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

使用養(yǎng)生液對(duì)混凝土的側(cè)面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，拆模完畢后及時(shí)在側(cè)面覆蓋棉氈，使用覆膜法或蓋棉氈法對(duì)表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間注意觀測(cè)混凝土的濕潤(rùn)程度，必要時(shí)應(yīng)在膜內(nèi)或棉氈內(nèi)噴水?；炷粮采w保溫層天數(shù)：根據(jù)計(jì)算，當(dāng)保溫天數(shù)為6d時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度曲線趨于平緩，平均溫差＜15℃，在第五天可將棉氈逐一摘掉，進(jìn)行下一道工序的準(zhǔn)備工作，下班時(shí)重新覆蓋好，保證晚上的保溫厚度，第六天時(shí)揭除全部保溫層，進(jìn)行下一道施工作業(yè)，并對(duì)混凝土表面進(jìn)行7個(gè)晝夜灑水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度后拆除模板，見(jiàn)表4。

表4 拆除模板時(shí)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

4 結(jié)論

剪力墻對(duì)當(dāng)代建筑具有重要的意義，能提高建筑的穩(wěn)定性與節(jié)能能力，剪力墻的施工質(zhì)量與建筑工程質(zhì)量呈正相關(guān)。做好剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管控工作，是提高施工質(zhì)量的最佳途徑。在工程建設(shè)中，相關(guān)人員必須樹(shù)立足夠的質(zhì)量安全意識(shí)，按照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成施工作業(yè)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)彌補(bǔ)工程不足，提升工程價(jià)值。