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摘要:清水混凝土剪力墻具有強度高、用料省的優點,其作為結構材料,能有效保證剪力墻強度,提高工程施工整體效益。本文重點闡述了清水混凝土剪力墻施工技術,并提出了相關質量控制措施,供同類工程參考借鑒。
關鍵詞:清水混凝土剪力墻;施工工藝;質量控制
隨著建筑行業的快速發展,清水混凝土由于顏色和質量比較均勻,不需要進行調和就可以達到美觀的效果,因此廣泛地應用到建筑施工中。該工藝使得混凝土表面平整度和垂直度得到有效控制,同時減少了模板接縫,進而減少混凝土拼縫高低差、泌水和漏漿缺陷,而且通過增加工藝色帶消除了剪力墻混凝土澆筑的水平接縫和對拉螺栓孔的痕跡;這種施工工藝可實現工廠化加工,現場利用塔吊配合安裝,既可以節省勞動力,又可以提高模板安裝速度,進而縮短工期。
1 清水混凝土的作用
在施工建設中,通常大力提倡使用綠色環保的施工材料,當然,清水混凝土作為當前最為環保的綠色材料,亦發揮其特有作用。
(1)因為其結構無需裝飾,從而省略了涂料、飾面等化學產品的使用。
(2)因為清水混凝土施工過程一次成型,不需要進行剔鑿抹灰,從而大大降低了建筑垃圾的使用,有利于保護環境。
(3)清水混凝土在施工過程中,通過增加工藝色帶,將防火墻混凝土澆筑的水平接縫和對拉螺栓孔的痕跡消除于無形。
(4)因為進行清水混凝土施工僅一次成型,所以沒有剔鑿修補時間,必須謹慎步步為營,這就要求施工單位必須加強相應的質量控制,全面提升結構的質量管理。
(5)因為在進行混凝土施工的全過程,投入的人力物力較多且復雜,但如果采用清水混凝土施工,將會因其最終不需要進行抹灰等諸多操作,大大降低了維保費用,并為工程總造價開源節流。清水混凝土是在工程的結構完成之后,對其不進行任何的裝飾操作,僅適用平整的混凝土外墻作為建筑表面。在進行清水混凝土時,要確保墻面平整光滑,棱次分明,并且沒有明顯的施工縫再處理痕跡,達到裝飾抹灰質量標準。
2 剪力墻施工中清水混凝土的技術要點
2.1 進行施工測量
清水混凝土施工的先導工序是施工測量,施工測量有著先決作用,對于一次成型沒有修改余地的清水混凝土施工而言,必須要控制測量精準度,從而保證清水混凝土的施工質量,除了與普通混凝土相同的操作方法外,以下幾點仍需注意:
(1)精心設置軸線和標高基準點,確保軸線和標高基準點的精準程度,與此同時,在確保精準測量的大前提下,對標識的設置要準確、牢固,而且不容易被污染。
(2)控制好平面尺寸。進行清水混凝土施工前,要確保各樓層不出現錯臺、軸線錯誤等問題出現,而且要徹底消除清水混凝土質量隱患,以基準點放線測設方法對每層結構的平面尺寸進行有效控制,并且經常檢查基準點,保證施工參數準確無誤。
(3)進行清水混凝土過程中,嚴格控制露筋現象的發生,必須保證基礎豎向鋼筋符合對應構件的設計位置,如果發生位移現象,在混凝土終凝前對其進行修改校正。
2.2 鋼筋工程
為了確保鋼筋綁扎時不發生移位、扭曲現象,通常在剪力墻綁扎水平鋼筋,提前采取“梯子筋”,進行質量控制。在綁扎剪力墻鋼筋網時,扎牢所有的鋼筋相交點,并且將相鄰綁扎處的鐵絲,設置成八字形,并彎折其多余的部分。及時完成安裝保護層的綁扎網片,確保其之間的距離小于800mm × 800mm。
在施工過程中出現暗柱扭曲現象,在鋼筋上部進行柱箍筋綁扎時,可以多設置兩道定位箍,并確保與主筋垂直,與此同時,控制好主筋與箍筋的轉角角度,接頭位置盡量避免箍筋出現,如果梁的縱向受力鋼筋排列呈現雙層或者多層的時候,在排列鋼筋中墊以直徑(25mm)相同的短鋼筋。如果梁鋼筋存在彎鉤,應將上層彎鉤折下,將下層彎鉤折上。與此同時,要保證梁頂面的主筋間留有25mm 的凈距離,砂漿保護層墊塊要設置主筋下面,避免暴露主筋。
2.3 模板工程
清水混凝土剪力墻模板施工工藝至關重要,直接決定清水混凝土剪力墻的外觀效果和質量。模板工程可分為材料準備與質量要求、模板設計、模板拼裝與加工、模板安裝。
2.3.1 主要材料準備與質量要求
清水混凝土剪力墻主要材料和質量要求:模板采用1220(寬)×2440(長)×18(厚)竹(木)夾板,要求平面平整、規則、無皺紋,有足夠的硬度,否則澆筑出的混凝土表面起波浪紋。
模板加固的橫豎棱采用50×100×3 000(6 000)方鋼,要求方鋼規格、尺寸一致,厚度偏差在1 mm 內,方鋼端頭要平整,以保證混凝土防火墻的平整度。模板拼縫采用裝飾木線條,中間模板縫用半圓弧雜木(25 mm×10 mm)裝飾線條,周邊陽角用三角形(25 mm寬)裝飾線條,所有線條要求圓滑,平直,尺寸均勻,厚度一致。
2.3.2 清水混凝土剪力墻模板設計與預拼
清水混凝土剪力墻模板要求分縫合理、線條有規則、對稱、美觀、表面平整、光潔,模板設計如下。
(1)根據圖紙剪力墻的長、高、厚,通過電腦CAD 繪制剪力墻模板豎拼或橫拼立面圖,根據立面圖效果選擇模板是豎拼或橫拼,一般為橫拼,并對模板進行編號。模板拼縫處設木線條來掩蓋缺陷和美化立面效果。
(2)根據混凝土一次澆筑高度和模板及支撐體系的材料規格,驗算模板及支撐體系的剛度,并明確模板對拉螺栓的位置和數量,并在立面圖上標出對拉螺絲。為不影響表面質量,對拉螺栓必須放在模板拼縫處,因此一般對拉螺絲設計間距寬度1220 mm,高度610 mm,選用圓鋼16的對拉螺絲,容許拉力f為24500N,剪力墻一般按10m 高進行計算。超過10m 高的混凝土分兩次澆筑,施工縫的留設以不破壞立面觀感質量為原則,設在模板拼縫處,由于有線條做掩蓋,拆模后看不出施工縫的痕跡。
按10 m 高剪力墻模板側壓力計算:
F =0.22r0t0β1β2v1/2 =0.22 ×24 ×4 ×1.2 ×1.15 ×11/ 2 =29.1 kN/m2,
F =r0H =24×10=240 kN/m2。
γc =24 kN/m3;t0 =bh;v =1 m/ h(混凝土澆筑速度);H =10 m;β1=1.2(外加劑影響修正系數);β2 =1.15(混凝土坍落度修正系數);t0=4。
取兩式最小值F 為29.1 kN/m2 =0.029 N/ mm2,有效壓頭高度為:
h =F/ r 0=29.1÷ 24=1.2 m。
傾倒混凝土時產生水平荷載取2kN/m2。
荷載計算值:F =(1.2 ×29.1 +1.4 ×2)×0.85 =32.1kN/ m2=0.032 1 N/mm2。
則:1220 ×610×0.0 321=23 889 N≤ f =24 500 N,符合要求。
2.3.3 模板預拼與加工
(1)模板平臺預拼:模板預拼是保證剪力墻模板安裝質量的一個關鍵環節,用50 ×100 的方通在平地上鋪出一個平臺架,平臺架要求頂面平整。將夾板按厚度分類(買回的夾板其厚度總有偏差),盡可能使同一立面的模板厚度統一。然后將模板鋪在平臺架上,通過調整各件模板之間的相對位置來得到一個最佳的組拼方案——拼縫嚴密、高低差小。
(2)根據配模圖,對模板進行裁切。
(3)在平臺模板上將分格線彈出。
(4)將裁好的木線條用 2.5 螺釘固定在夾板上,如用竹夾板還須用電鉆鉆孔。為保證木線條與夾板間接縫嚴密,中間涂上白乳膠粘接。
(5)將對拉螺栓的位置放樣到模板上,并用木工鉆將孔鉆好。
(6)將模板翻起,根據設計的立面圖在背面編號,記錄相對位置,用膩子將螺栓孔位置補平。
(7)清理模板表面,并刷脫模劑。
2.3.4 混凝土剪力墻模板安裝
(1)模板預拼好后應立即進行安裝,模板運輸時注意成品保護,防止模板變型和線條碰損。
(2)根據模板的編號位置,一一對應地將模板在現場拼起來。
(3)兩側面模板同時拼裝,同時穿好套管及對拉螺栓,并及時利用排架進行固定。
(4)模板豎好并初步固定后須再次清理倉底,最后封端頭模板。
(5)在立模板的同時,根據支撐方案同時立支撐,通過支撐來調直固定模板。
(6)對規模較小的防火墻,模板的整體穩定、垂直度、平整度可通過地錨拉筋加法蘭螺栓來調整。
(7)模板調整固定之后,須用經緯儀檢查其大面是否撓曲、平整、垂直。
2.3.5 模板拆除和維修
模板拆除時按支設時的相反順序進行,先拆大模板,后拆陰陽角。在確保不缺棱掉角的前提下,先松動對拉螺栓,再松動支撐架,拆模時要加強對混凝土剪力墻面的保護,嚴禁強行砸撬模板。模板拆卸后要及時清理,吊裝到指定地點進行維護,在周轉過程中若發現模板損傷、變形應及時進行修理,經檢查合格并涂刷脫劑后方可繼續使用。
2.4 混凝土施工技術
2.4.1 混凝土澆注
考慮到剪力墻厚度尺寸小且鋼筋較密,故采用細石混凝土。現場配備坍落度檢查設備,每班抽查2 次,若發現坍落度超過混凝土配合比通知單的規定時,應立即通知商品混凝土供應商退料。質檢人員要嚴查泵車操作工為圖方便泵送而向泵車加水的現象,以免造成混凝土配合比改變。振搗要安排經驗豐富的人專人負責,以保證振搗質量。澆注時,先在剪力墻底部澆注1 層減半石混凝土,然后再澆注正常配合比的混凝土,配合小規格振搗棒密實混凝土,保證混凝土沿墻水平均勻上升。在模板頂端設3 盞碘鎢燈,并在模板內加兩盞防爆燈,以保證足夠的照明,同時安排專人在模板頂端用望遠鏡觀察振搗情況,確保不漏振、不過振。澆注混凝土時,應經常觀察模板、鋼筋、預留孔洞、預埋件和鋼筋等有無移動、變形或堵塞情況,發現問題應立即處理,并應在已澆注的混凝土凝結前修整好。
2.4.2 注意事項
(1)施工縫處理。剪力墻澆注前,在條形基礎頂部填以50 ~ 100 mm 與混凝土同配比的水泥砂漿。澆注過程中應注意水平分層澆注,每層厚度為振搗棒作用部分長度的1.25 倍且最大≯500 mm。要求電機、振搗棒各有一個備用。
(2)混凝土振搗。每一振點的振搗延續時間,應使混凝土表面呈現浮漿并不再沉落為宜,振搗時應避免碰撞鋼筋、模板。使用插入式振搗器應快插慢拔,插點要均勻,按順序排列逐點移動,不得遺漏,做到均勻振實。移動間距不大于振搗作用半徑的1.5 倍(一般為30 ~40 cm),并且振搗棒插入下層混凝土深度應≮50 mm,以消除兩層間的接縫。
(3)允許間歇時間。剪力墻的澆注工序較多,工藝復雜,施工過程中存在吃飯、換班時間,因此必須規定間歇時間。對該工程要求連續澆注,應在前層混凝土初凝之前即澆注次層混凝土,間歇時間≯1 h,以免留下施工縫。
(4)雨季施工。施工前應注意收看天氣預報,盡量選擇晴天無風的天氣澆注。混凝土澆注過程中,如遇較大的雨水不得不停工間歇時,應注意將混凝土頂面用工程布覆蓋,并且最大間歇時間≯3 h;必要時,在剪力墻頂部搭設頂棚,并對工程車和泵車料斗采取遮雨措施,避免混凝土被雨淋,人員冒雨施工,不允許因間歇時間過長造成施工逢。
3 結語
總之,當下建筑工程對結構主體的質量要求更加嚴格,在確保建筑飾面效果的同時,實現工程施工觀感質量及其經濟效益,是清水混凝土工藝目前以及將來的必行之路,采用組裝大模板施工工藝,減少安裝時模板的拼接和提高混凝土成型表面平整度,進而減少拼縫處混凝土泌水漏漿現象。剪力墻混凝土按照清水混凝土的要求進行控制,提高混凝土表面成型質量和混凝土色度效果,其應用前景良好,值得大力推廣。
參考文獻:
[1]唐小明.清水混凝土在建筑剪力墻施工技術的探討[J].四川建材.2009(02)
[2]劉紹德.清水混凝土的發展與應用[J].科技信息(科學教研).2008(11)
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控制混凝土澆筑溫度,包括混凝土出機口溫度、入倉溫度;(2)控制混凝土最高溫升;(3)控制混凝土內外溫差,以防止產生混凝土表面裂縫。結合本工程地處氣象條件,夏季需采取措施控制入倉溫度,冬季需采取保溫措施,其他季節不做特殊措施即可滿足要求。
8.1 夏季混凝土溫度控制措施
(1)優化混凝土配合比設計,控制混凝土水化熱。選擇發熱量較低硅酸鹽大壩水泥、優質高摻量粉煤灰,并盡量選用粗粒徑骨料級配和復合外加劑(減水劑和引氣劑),以降低水泥用量、降低水膠比、減低水泥水化熱。
(2)合理安排混凝土施工程序和澆筑時間,控制混凝土澆筑溫度。充分利用氣溫涼爽季節多澆混凝土,并且將溫控要求較嚴的部位,如主壩基礎大體積混凝土等,盡量安排在涼爽季節及早晚低溫時段施工。夏季開倉時間安排在下午16:00以后,澆筑時間盡量安排在當天下午16:00至次日上午10:00之間。
(3)混凝土層間間歇期控制,控制混凝土溫升。采用薄層澆筑方式,按照設計規定的間歇期內連續上升,不能出現薄層長間歇。層間間歇期從散熱、防裂及施工作業各方面綜合考慮,分析論證合理的層間間歇,一般不小于5d、不大于10d。對于有嚴格溫控防裂要求的基礎強約束區和重要結構部位,控制層間間歇期5~7d。主壩混凝土層間間歇嚴格按設計要求施工,墩、墻等結構混凝土層間間歇4~9d。
(4)合理采取措施,控制混凝土入倉溫度和澆筑溫度。采取在混凝土運輸車箱頂部設遮陽棚或保溫材料,車箱及吊罐外圍采用隔熱板包裹等措施,減小外界環境溫度及太陽輻射熱的影響。倉面噴霧,減小外界環境溫度的倒灌及太陽輻射熱的影響。
8.2冬季施工措施
(1)采取抗凍型外加劑。抗凍型外加劑可以降低水的冰點,促進水泥化學反應,提高水化熱、提高混凝土早期強度,盡快使混凝土具備抗凍能力。
(2)采取熱水攪拌。在拌和站安裝空氣能熱水器,熱水攪拌,提高混凝土出機口溫度,加快水泥化學反應。
(3)采取各種保溫措施,提高混凝土澆筑溫度。一是在混凝土運輸設備上加裝保溫被,減少運輸過程中的溫度損失;二是在澆筑倉面搭設保溫棚,減少澆筑過程溫度損失;三是加快澆筑速度,采取少開倉、快澆筑的方式,減少混凝土暴露時間從而減少溫度損失。
(4)采用蓄熱法養護。混凝土澆筑完畢后立即對混凝土表面和模板覆蓋保溫,減少溫度損失、減低內外溫差。根據熱工計算,采用0.3mm薄膜加2cm保溫材料可滿足保溫要求。根據氣候條件和保溫要求,本工程最終采用薄膜+土工布方式進行覆蓋保溫,保溫分層從底往上如下:250g/m2土工布養護花管0.3mm薄膜250g/m2土工布2.5cm珍珠棉被。混凝土抹面結束后,及時覆蓋土工布,收倉后覆蓋一層塑料薄膜后,再覆蓋2~3層0.3cm厚保溫土工布,上覆1.5cm厚度聚乙烯保溫被,并在保溫上用鋼筋網格壓條防止保溫被被風吹走。當氣溫較高時,可間歇性利用養護花管適當灑水,補充混凝土養護水量。對一些重要部位,如梁、板、柱,增加電熱毯覆蓋保溫。
9結語
綜上所述,蓄能電站的建設對保障電力系統安全穩定地運行起著重要的作用。但由于蓄能電站混凝土施工難度較大,因此,對蓄能電站混凝土施工設計及施工技術展開研究具有十分重要的意義。該蓄能電站混凝土工程通過合理的施工設計,克服了混凝土施工難度大等問題;同時采用科學的施工工藝及溫度控制措施,從而取得了良好的施工效果。檢查結果顯示,混凝土的抗壓、抗滲、抗裂強度均滿足要求。該施工設計及施工技術可供類似工程參考借鑒。
參考文獻:
[1]馬進潮,張春智,范貴隆.響水澗抽水蓄能電站機組大型埋件周邊混凝土施工方法[J].水利水電技術.2015(05)
[2]陳冰,曾玉.淺談福建仙游抽水蓄能電站斜井滑模混凝土施工[J].中國水能及電氣化.2015(07)