鹤山市友和建筑工程有限公司 广东鹤山 529700
摘要：本文主要针对大体积剪力墙板工程的施工展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对方案的设计作了系统的分析，给出了一系列有效的质量控制措施，并对实施成果、方案优化及存在问题作了阐述，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：大体积；剪力墙；施工技术
引言
所谓的剪力墙，是指在房屋或构筑物中主要起承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体。在大体积剪力墙的施工过程中，我们需要采取有效的措施做好施工质量及施工安全的保障。基于此，本文就大体积剪力墙板工程的施工进行了探讨，相信对同类型的施工能起到一定的帮助作用。
1 概述
1.1 工程概况
某工程墙厚为0.6m和0.9m，底筏板0.8m厚，顶板0.6m厚；X光室（二）长12m，宽7m，±0.000m以上高8m，墙厚为0.9m和1.2m，底筏板0.8m厚，顶板0.8m厚；探伤室长12m，宽9.12m，±0.000m以上高11.10m，墙厚1.2m和1.6m，底筏板1.2m厚，顶板1.2m厚，底筏板下平为－10.50m。剪力墙配筋均为三层钢筋网片，且直径均大于等于16mm。
1.2 施工难点
本厂房工程主要有四个施工难点。难点一是墙板厚度大、混凝土体积大，施工过程中的剪力墙如图1所示；难点二是墙与顶板必须一次浇筑完成，且中间不得留施工缝，不得出现冷缝；难点三是1.2m厚剪力墙两侧顶板之间有3.1m的高差，浇筑后顶板如图2所示；施工难点四是一次浇筑完成，使模板加固更加困难。
本工程对墙板的配模要求严，控制墙板模板是本工程的关键控制难点，混凝土浇筑控制和混凝土的水化热控制也是难点。为了满足以上要求，本工程配模和浇筑控制是成本控制和质量控制的关键点。
2 方案设计
2.1 模板配置分析
按过去方法配模，本工程1.6m和1.2m厚墙，高度11.4m，对拉螺杆选用高强螺杆，直径通过计算均应不小于Ф22，间距应在0.3m×0.3m之间，墙面模板应选用不小于20mm厚镜面板，面板背次龙骨选用不小于100mm×90mm的方木，间距在15～20cm之间，面板背主龙骨应选用不小于10～14#槽钢，间距0.5m左右，并且还应用16#或18#槽钢加工制作专用卡具，拉结固定主龙骨。这种老做法，施工效果不错，但施工成本太高，一次性投入大。因用槽钢加工专用卡具周期长，成本高，选用10～14#槽钢，给现场操作加大难度，本着绿色施工、响应国家节能节材的要求，结合以往施工经验，并对施工过程分析，此配模过于保守，且不符合混凝土凝结养护的客观规律。
经过总结，混凝土从浇筑到初凝时间为为4～8h，最长初凝时间延长到8～12h，即已浇筑混凝土在8～12h后，已初凝，已有足够强度保持自身的形态稳定，对模板侧压力已是固定值，不再为流体侧压力。对后浇混凝土来说，已初凝的混凝土不参与后浇流体混凝土对模板侧压力计算，将其整体墙高11.4m可看成一个不断浇筑上升的滑模结构，只要在初凝前此段模板强度满足要求，就可满足整个浇筑工程。这样，对整体11.4m的墙高只需计算初凝前混凝土浇筑对模板侧压力的影响，使整体配模高度有效减少，如此将配模参数降低，大大节约了工程成本。
根据工程特点，本工程除基础筏板外，还要一次浇筑的墙和顶板混凝土约1150m3。为了有效控制新浇混凝土初凝前的浇筑高度，在模板和加固有效计算高度以内，确保模板满足对混凝土浇筑的成型要求。这是现场控制难点和重点。
2.2 对浇筑速度的控制（方量和时间控制）
2.2.1 对混凝土配比要求
经与商品混凝土厂沟通，选用低水化热的大体积用混凝土配合比，强度评定选用60d强度，混凝土坍落度控制在180～200mm以内；选用高效减水剂，减少用水量、降低早期水化热量；混凝土凝结时间初凝6～8h，终凝10～14h，掺和料选用五级粉煤灰和S95级矿粉。通过超细矿粉添加，减少了水泥用量，有效减缓了混凝土初凝速度，从而降低了混凝土的初凝水化热，提高了混凝土后期强度增长速度，保证了混凝土强度和质量。
2.2.2 冬季施工混凝土搅拌用材料实际温度
水泥、粉煤灰、矿粉38℃，砂石2℃，水40℃，拌合物出机温度控制在13℃左右，浇筑成型入模温度控制在8℃左右，商混凝土厂预计混凝土中心初凝最高温度在40℃左右。
2.2.3 混凝土施工配合比
混凝土相关参数：强度等级C30，水胶比0.45，砂率46%。详细混凝土材料如表1所示，混凝土配合比如表2所示。
通过S95矿渣粉，Ⅱ级粉煤灰和外加剂的掺用，减少了水泥的用量，减低了水化热的产生，延缓了混凝土的凝结速度，提高了和易性，利于施工振捣，更有效地确保了混凝土后期的强度增长，保证了施工质量。
2.2.4 浇筑时间控制
为了控制初凝前混凝土浇筑高度，且二次浇筑时不留冷缝，经过多次计算对比，计划每小时浇筑约20m3混凝土。浇筑时间为：1200m3÷20m3/h=60（h）÷24h/d=2.5（d）。墙总长23.6m×2+11.3m×4=92.4m×平均宽1.4m×每层高度0.4m=51.7m3。浇一层，每层高0.4m左右，约用52m3混凝土，用时约2.5h，浇4层用时2.5h×4=10h，高度约0.4×4=1.6m。
其每层混凝土浇筑间距不到3h，确保混凝土不出现冷缝，且浇筑4层混凝土高度约1.6m，用时约10h，浇第五层时，第一层已浇混凝土初凝，使整体浇筑的混凝土初凝前高度控制在1.6m左右。
为了确保配模安全，多次通过PKPM软件计算、比较、讨论，确认最优配模计算高度按2.25m，对拉螺杆按水平间距0.3m，垂直高度按0.45m计算，经PKPM软件计算，选用Ф16高强螺杆满足施工要求。
为了确保施工总质量和施工安全，最终配模浇筑有效计算高度按2.25m计算，选用18mm厚镜面板，次龙骨选用60mm×80mm足尺白松方木，间距150mm，主龙骨选用双钢架管，对拉螺杆选用Ф16高强螺杆，水平间距0.3m，垂直间距在墙下部3m内按0.40m间距、双螺帽，其余按0.45m配设，山型卡选用特制纯钢加厚山型卡，内承重满堂脚手架选用钢架管搭设，立杆间距0.6×0.6m，步距1.5m，扫地杆距地15cm，并加设立面和水平面剪刀撑。外墙模板加固、内外墙模板支撑以及浇筑前X光室内满堂架如图1～图3所示。
2.3 混凝土浇筑方案
混凝土浇筑严格控制每车混凝土坍落度，根据现场气温、混凝土施工便利以及混凝土初凝状态，确定出站时坍落度控制在20～22cm，到场后坍落度控制在19～21cm。
浇筑时用Ф200PVC管作6m和4m的混凝土浇筑导管，对混凝土进行导流，使混凝土自由下落高度减少，确保混凝土浆体不会出现离析，不会造成因石子和水泥砂浆的离散而导致的混凝土表面蜂窝麻面。
混凝土浇筑开始前，先浇筑一圈同标号砂浆，厚度200mm，再浇筑一圈800mm厚混凝土，4～5h浇筑完成，然后按每层400mm左右分层进行连续浇筑。保证每层混凝土浇筑时间不小于2.5h，以确保浇筑混凝土的下层混凝土未初凝，又不至于速度过快，使未初凝混凝土高度控制在1.6m以内。如此往复浇筑，每层400mm，直至浇至7.2m处，然后浇筑8.0m处X光室顶板，墙也顺着顶板的高度同时浇筑，并使公用墙内混凝土高出板面20cm以上。浇筑完顶板混凝土后再浇筑其他三个面的墙。等板与墙的接茬处初凝后再浇筑此处混凝土。以此类推，将混凝土浇筑至9.8m处，开始准备浇筑11.1m处顶板。混凝土浇筑至顶板位置时，开始浇筑1.2m厚的混凝土板，浇筑顺序为先中间再外圈，为外围混凝土初凝争取更多的时间，最后浇筑外围部分。
3 施工质量控制
在混凝土浇筑开始，沿墙长均布同标号水泥砂浆近20m3，在剪力墙内下混凝土导流管多根，控制混凝土自由下落高度，浇筑过程上至监理、甲方项目负责人，下到项目部和操作工人全员排班，互相监督施工，随时检查混凝土配合比、坍落度，并对已浇混凝土进墙体内查看、测温。
商品混凝土厂专人现场跟班，紧密配合，严格控制浇筑混凝土坍落度、浇筑速度。施工前制定停水、停电、运输等多项应急预案。原计划60h完成，实际由2014年12月30日下午1：45开始，到2015年1月2日早上4：00停止泵送混凝土，用时约62h。
4 实施成果
CT室于2014.12.31～2015.01.02进行混凝土浇筑，浇筑过程中未出现螺杆、山型卡断裂，涨模和爆模等情况，混凝土成功完成混凝土浇筑，1月底开始模板拆除工作，通过对拆除完墙板模板的检查，基本没有问题。
5 方案优点
（1）节约成本：对比原方案即采用Ф22螺杆和10#槽钢主龙骨，自制卡具，新的施工方案比原有方案相比节约成本。
（2）操作便捷：对比原方案在支模过程中工人操作简便，劳动强度降低。
（3）缩短工期：由于施工过程中工人操作简便，劳动强度降低，且无需加工自制卡具，大大地缩短了施工工期。
（4）质量合格：采用导流管减少了混凝土浇筑时自由下落的高度，不会出现因石子和水泥砂浆分离而导致的混凝土表面蜂窝、麻面。同时控制混凝土浇筑高度，使初凝前浇筑高度≤1.6m，保证了混凝土产生的侧压力在计算压力承受范围内，不会使螺杆、山型卡断裂导致出现涨模和爆模等情况。
（5）安全可靠：由于采用了PKPM计算软件，进行多方案比较验算并严格按照方案进行施工，在节约成本的同时也确保了施工过程的安全。
6 存在问题
通过此次混凝土浇筑全过程的跟踪以及拆模后的检查，还存在以下不足。
（1）从整体讲，浇筑速度应严格控制，比如在2014年12月31日晚后半夜到2015年1月1日早8：00段由于浇筑速度过快，此段浇筑检查，模板外观有轻微弯曲变形，造成垂直度偏差大，但在规范要求以内；
（2）四大角因为墙厚，拉杆间距不够，靠角部钢架管相互用扣件水平锁固，还是不能满足要求，角部都不同程度出现超出规范要求弯曲，平整度有个别点达10mm多；
（3）由于使用对拉螺杆上有1mm厚钢筋定位片和止水钢片，钢筋上保护层垫块加量基本没有，通过拆模后检查，有个别角部钢筋出现保护层不够，原计划不抹灰，清水混凝土，但为了平整度和钢筋保护层符合要求，还得进行局部抹灰处理；
（4）由于选用了高效减水剂和S95矿渣粉，降低了混凝土凝结过程中的水化热，虽混凝土浇筑前的水胶比基本没有多大变化，但其稠度和粘性明显提高，使流动性、和易性变差，增加了浇筑振捣难度和强度。对振捣要求更严，要求振捣应紧跟浇筑，不得有振捣间隙时间，虽然跟班监督，但还是由于经验不足，在振捣班组换班换人时，监督不到位，出现浇筑与振捣不同步，在暗梁位置图8浇筑后X光室内部处，混凝土外表面出现长宽约1.5m×0.2m，最深约0.03m的混凝土表面蜂窝、麻面，后对表面进行凿除，用高标号细石混凝土修补；以后若有类似工程，振捣人员必须随浇随捣，加强振捣管理；对振动棒的插棒间距、深度，插棒时间间隔做出严格要求，确保不出现同类问题；
（5）浇筑过程中，应同商品混凝土厂和班组统一思想，控制好坍落度，因混凝土稠度大，外观粘稠，但以坍落度控制为主，不能只看外观，不得随意调整坍落度；
（6）混凝土浇筑过程中因冬期施工，四周和室内生火炉加温，浇筑完成后，现浇面盖塑料布、保温棉三层，上用彩条布包裹保温，确保质量。通过浇筑后测温情况看，浇筑完成后的1～7d混凝土内最高温度均在55℃；从第8d开始降温，第8～14d最高温度均匀下降，14日最高温度为32℃，平均温度已低于25℃；与当初商混凝土厂设计配比预测温度相比，预测最高温度为36℃，高出19℃，这为以后采取相关降温措施提供了有力数据。
7 结语
综上所述，剪力墙的施工质量将直接影响到工程质量、安全、成本、进度，因此，保障剪力墙的施工质量非常重要。我们必须要针对施工过程中的问题，采取有效的措施做好施工，以保障剪力墙的施工质量，从而为整体的建筑施工带来帮助。
参考文献：
[1]梁宏展.浅析高层剪力墙施工质量控制[J].装备制造.2009（08）.
[2]姚丽华.建筑施工中的框架剪力墙施工技术浅谈[J].城市建筑.2013（24）.
论文作者:秦伟志
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/5
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