模板壓腳法在現(xiàn)澆剪力墻、柱“爛根”防治中的應(yīng)用*

陳杏祥，楊曉鳴，陳金祥，郝夢(mèng)成真，王鈺婕，陳東輝

（1.南京審計(jì)大學(xué)金審學(xué)院，江蘇 南京210046；2.南通華榮建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南通226000；3.應(yīng)天職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京210046）

0 引言

現(xiàn)澆剪力墻、柱根部混凝土極易發(fā)生“爛根”現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為麻面、松散蜂窩狀、露石、露砂等，并早在《建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)》質(zhì)量控制范疇中被列為“通病”之一，說(shuō)明現(xiàn)澆混凝土墻、柱“爛根”現(xiàn)象的多發(fā)性及根除難度大[1]。

國(guó)內(nèi)有關(guān)人員針對(duì)多種形式的“爛根”問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究。1994年，李水龍介紹在對(duì)某2層框架進(jìn)行拆模時(shí)發(fā)現(xiàn)中間框架柱普遍“爛根”，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)詳查與施工圖分析認(rèn)為主要原因是中柱樓面處的框架梁上部鋼筋過(guò)密，振搗時(shí)石子不易下去，造成普遍孔洞與露筋現(xiàn)象[2]。2012年，范曉明發(fā)現(xiàn)某鋼筋混凝土薄壁墩在模板拼裝過(guò)程中更易產(chǎn)生變形，導(dǎo)致現(xiàn)澆時(shí)容易使混凝土漿液外流，造成“爛根”現(xiàn)象的發(fā)生[3]。2017年，黃振興介紹某工程柱體拆模時(shí)，柱底部和周邊出現(xiàn)大量孔洞，是由于在澆筑柱體時(shí)混凝土泵送速度太快，未按規(guī)范要求分層澆筑和振搗所致[4]。這些研究成果為現(xiàn)澆混凝土剪力墻、柱“爛根”質(zhì)量通病診斷、預(yù)防和治療起到有益作用。

1 工程概況

某高層建筑為住宅樓，總高約98.3m，室內(nèi)外高差0.10m，地上33層，底部2層為商業(yè)，3層以上為公寓，公寓層高均為2.9m，地下1層層高為4.9m，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，鉆孔灌注樁+承臺(tái)基礎(chǔ)；房屋外圍、衛(wèi)生間、廚房填充墻、電梯井道周邊填充墻采用頁(yè)巖模數(shù)燒結(jié)磚，與土壤直接接觸的砌體墻采用強(qiáng)度等級(jí)≥MU15蒸壓灰砂磚，地下室內(nèi)及上部樓層內(nèi)部填充墻及其余隔墻采用加氣混凝土砌塊；混凝土均采用預(yù)拌混凝土，剪力墻、框架柱、樓層梁、現(xiàn)澆板等主要承重構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30或C35。

本工程現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件主要采用木模板體系成型，拆模時(shí)發(fā)現(xiàn)在混凝土剪力墻、柱的根部出現(xiàn)較普遍的“爛根”現(xiàn)象，這給混凝土整體結(jié)構(gòu)埋下重大隱患。

2 模板壓腳法綜合設(shè)計(jì)

為防止這種現(xiàn)象不再或減少發(fā)生可采取多種方法和措施解決。本文創(chuàng)新性地提出一種通過(guò)對(duì)模板下口外邊進(jìn)行改進(jìn)的措施，即在模板制作安裝時(shí)增加1根橫向通長(zhǎng)木方，簡(jiǎn)稱(chēng)為模板壓腳法，取代原先采用的模板底部堵漿法，并結(jié)合其他措施進(jìn)行綜合控制。

2.1 企口制作與木方選用

在木模板制作安裝時(shí)，將豎向木背楞的下端開(kāi)1個(gè)高110mm×寬40mm的企口，企口制作如圖1所示，原則如下。

圖1 豎向木背楞開(kāi)企口

1）企口大小應(yīng)根據(jù)各施工單位采購(gòu)的木方規(guī)格而定，本措施中所用的木方是本企業(yè)采購(gòu)的統(tǒng)一規(guī)格高90mm、寬40mm刨光后的尺寸。

2）開(kāi)企口工作應(yīng)安排木工專(zhuān)人統(tǒng)一開(kāi)，確保尺寸一致。

2.2 壓腳木方的固定與模板安裝

根據(jù)企口的尺寸，壓腳木方的固定、模板安裝步驟如下。

1）在豎向木背楞下端的企口內(nèi)壓1根寬40mm×高90mm的橫向通長(zhǎng)木方，如圖2a，2b所示。

2）將橫向通長(zhǎng)木方用2支2寸的鐵釘暫時(shí)平釘在模板上，使該木方下口與模板下口平齊，但鐵釘尾部需留出約10mm長(zhǎng)度，不使鐵釘釘?shù)降祝糜趯?duì)釘在該木方上的鐵釘有拔除的操作余地。

3）當(dāng)剪力墻、柱模板拼接完成并將高度墊好后，將豎向木背楞按模板設(shè)計(jì)間距豎放并緊靠或釘在模板面上，且使豎向木背楞有企口的一端擱置在下方的橫向通長(zhǎng)木方上，或支撐在混凝土結(jié)構(gòu)面上（當(dāng)模板底下用于墊高度的墊木拿掉后，不使模板下落對(duì)高度造成誤差）。

4）豎向木背楞按模板設(shè)計(jì)方案要求的間距與模板其他組合件安裝后，安排瓦工或木工班組工人，用施工用水將剪力墻、柱部位下方的木屑、灰塵沖洗干凈。

5）將暫時(shí)釘在模板下方外口的橫向通長(zhǎng)木方上的2支鐵釘拔掉，用錘子將橫向通長(zhǎng)木方拍下來(lái)。

6）將斜口木塞從豎向木背楞的企口處塞入，用錘子輕擊木塞尾部，將橫向通長(zhǎng)木方壓實(shí)，使其與結(jié)構(gòu)板面牢牢接觸，且不得有向上移動(dòng)的趨勢(shì)，如圖2c，2d所示。

7）木工安裝模板時(shí)，先安裝頂板后安裝墻、柱模板。安裝墻、柱模板時(shí)，使墻、柱模板上口頂?shù)巾敯迥０逑驴冢柙趬Α⒅０逑驴趬|1～2塊小木板和木塞，將模板支起。當(dāng)模板安裝調(diào)整、緊固后，在第6步做法前，必須將墊在模板下口的小木板或木塞拿掉，否則模板下口外側(cè)的橫向壓腳木方就不能與結(jié)構(gòu)面很好地結(jié)合，會(huì)形成空隙，澆筑混凝土?xí)r，混凝土就會(huì)從此處空隙中流出，向木工工人交底時(shí)一定要講清楚。模板安裝總成圖如圖2e所示。

圖2 壓腳木方固定、模板安裝

2.3 多項(xiàng)措施結(jié)合實(shí)現(xiàn)綜合治理

為更好地減少“爛根”通病發(fā)生，在采用模板壓腳法的同時(shí)，還可從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)要素中分析“爛根”產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)措施進(jìn)行綜合控制[6]。限于篇幅，在此僅探討在本工程施工中采取了澆筑前模板濕潤(rùn)、控制坍落度、底部下接砂漿、正確振搗、對(duì)澆筑人員進(jìn)行培訓(xùn)和交底等措施，具體做法如下。

1）現(xiàn)澆剪力墻、柱模板下部要平整，底部雜物要清理干凈，模板形狀、尺寸要準(zhǔn)確，拼縫要嚴(yán)密。澆筑前，須對(duì)模板澆水充分濕潤(rùn)，優(yōu)化混凝土配合比，控制好混凝土坍落度。

2）起始段的底部必須要接漿。接漿有的是由商品混凝土單位提供，由于先打了潤(rùn)泵管的水，泵管里有剩余的水在泵管里，會(huì)造成接漿砂漿水分過(guò)大，起不到接漿作用；也有的為了節(jié)約，將此砂漿分?jǐn)傇谄渌课唬炊鴷?huì)造成諸如局部剪力墻或梁、板部位的純砂漿，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等不利情況，所以建議還是要用接漿砂漿，接漿砂漿的水泥強(qiáng)度等級(jí)及配合比應(yīng)與商品混凝土的砂漿配料相同。

3）現(xiàn)澆剪力墻、柱澆筑時(shí)下料和振搗要規(guī)范，保證按照正確的操作工藝進(jìn)行操作：①下料嚴(yán)禁一次下到頂，如果一次性下到頂，由于過(guò)振會(huì)造成模板局部脹模、螺帽滑絲或螺栓斷裂等不利情況；②澆筑時(shí)做到從一端開(kāi)始時(shí)，混凝土流動(dòng)在前，振搗在后，逐步向前推進(jìn)；③振搗要及時(shí)、到位，不要過(guò)振或漏振，要一邊振一邊上下往復(fù)和向前移動(dòng)，將氣體帶出來(lái)；④當(dāng)?shù)?批次澆到一定范圍后，再下第2批次料，而且在振搗第2批次混凝土?xí)r，不宜將振動(dòng)棒插到第1批次混凝土內(nèi)，以免對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響；⑤每個(gè)批次振搗均須形成流水作業(yè)，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)，振搗第1批次的人不得轉(zhuǎn)到第2批次的振搗作業(yè)上，否則會(huì)影響振搗質(zhì)量，一定要使?jié)仓藛T把好下料和分層流水振搗的程序關(guān)。

4）加強(qiáng)施工技術(shù)管理和質(zhì)量控制工作。混凝土澆筑前，必須對(duì)澆筑人員進(jìn)行培訓(xùn)和交底，振搗要用技術(shù)嫻熟、有責(zé)任心的專(zhuān)業(yè)振搗人員負(fù)責(zé)；同時(shí)，振搗設(shè)備、參與人員數(shù)量和技術(shù)素質(zhì)必須滿足澆筑要求，項(xiàng)目部要選派有經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心強(qiáng)的人值班監(jiān)督和指導(dǎo)。

3 用途與效果分析

1）通過(guò)以上技術(shù)措施的實(shí)施，能有效控制模板底部空隙處的漏漿，基本消除剪力墻、柱根部“爛根”現(xiàn)象，實(shí)施效果如圖3所示。

圖3 實(shí)施效果

2）即使發(fā)生“爛根”現(xiàn)象，不會(huì)發(fā)生在剪力墻、柱根部的截面內(nèi)，會(huì)轉(zhuǎn)換排除在模板下口空隙與外口壓腳木方里口空缺的部位，對(duì)現(xiàn)澆剪力墻、柱根部的截面尺寸和混凝土質(zhì)量無(wú)實(shí)質(zhì)影響。

3）如果樓地面做找平，無(wú)需將剪力墻、柱根部凸出的小方形條塊的混凝土剔除。找平層完全可覆蓋在凸出的小方形條塊上，對(duì)樓地面找平層無(wú)厚度及質(zhì)量方面的影響。

4 成本對(duì)比分析

1）采用模板壓腳法能有效節(jié)約封堵砂漿材料、封堵人工費(fèi)，以及打鑿、清理、運(yùn)輸人工費(fèi)、垃圾處置費(fèi)等。

2）采用堵漿法堵塞用的水泥砂漿不可回收利用，只能作為廢品處理，清理時(shí)會(huì)產(chǎn)生灰塵，影響環(huán)境，而木方可連續(xù)使用，不產(chǎn)生廢品和環(huán)境污染，減少粉塵對(duì)環(huán)境的影響，更易實(shí)施綠色施工。

3）按照上述介紹的模板壓腳法操作時(shí)，木工在開(kāi)始制作時(shí)的開(kāi)企口工作要增加一些用工，采用專(zhuān)人統(tǒng)一制作時(shí)，單層建筑面積在800m2左右約需0.5個(gè)工日，而且只需制作1次，在之后拆除與安裝過(guò)程中，并不需要增加人工成本，可不計(jì)木工用工成本費(fèi)用，一次性木方費(fèi)用約0.3m3×1 700元/m3=510元；與堵漿法瓦工每層都要做的用工相比，總體節(jié)約可觀。具體計(jì)算如下：每層用水泥砂漿約2m3，30層的住宅需用水泥砂漿約60m3，按水泥砂漿材料費(fèi)計(jì)算：60 m3×500元/m3=30 000元；瓦工封堵用工每層用工2個(gè)工時(shí)計(jì)算，2工時(shí)/層×300元/工時(shí)×30層=18 000元；打鑿、清理、運(yùn)輸用工4工時(shí)/層計(jì)算，4工時(shí)/層×150元/工時(shí)×30層=18 000元；垃圾處置費(fèi)按1車(chē)700元，1車(chē)10m3，1層2個(gè)m3，2m3/層×30層÷10 m3/車(chē)×700元/車(chē)=4 200元，其他費(fèi)用忽略不計(jì)，堵漿法費(fèi)用合計(jì)為70 200元。1棟30層住宅綜合計(jì)算可節(jié)約成本69 690元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，模板壓腳法處理措施安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、切實(shí)可行，可達(dá)到預(yù)期目的。因此，在新時(shí)期，只有通過(guò)不斷創(chuàng)新、學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，才能達(dá)到所需目的。