地下室弧形剪力墻清水混凝土施工技術(shù)的探討

鄭禮旺

（福建成森建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 龍巖 364000）

0 引言

現(xiàn)代建筑施工過程中，地下室工程施工非常重要，能夠極大提升施工穩(wěn)定性，確保地下室結(jié)構(gòu)合理使用。地下室弧形剪力墻采用清水混凝土施工技術(shù)，注重對(duì)材料的配比和制作，做好模板施工、混凝土振搗以及澆筑工藝，確保地下室弧形剪力墻結(jié)構(gòu)施工更加合理，提升施工效果。

1 地下室弧形剪力墻與清水混凝土施工技術(shù)分析

地下室結(jié)構(gòu)主要起到承載上層建筑的作用，一般設(shè)計(jì)均采用剪力墻形式作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以提升整個(gè)建筑的基礎(chǔ)能力。而弧形剪力墻形式進(jìn)行建筑施工具有整體性好，側(cè)向剛度大，水平力作用下側(cè)移小，提升地下室承載能力，施工穩(wěn)定及施工效果好等特點(diǎn)。

清水混凝土是一種現(xiàn)代混凝土施工技術(shù)。在建筑施工中，采用全混凝土施工模式，混凝土一次成型，混凝土外部不需要抹灰和補(bǔ)修，不設(shè)任何瓷磚、貼石材等材料。全部表現(xiàn)為澆筑和養(yǎng)護(hù)完成的混凝土結(jié)構(gòu)。該技術(shù)使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了后續(xù)的貼瓷以及貼磚環(huán)節(jié)，不用抹灰，大量地減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，還避免了開裂、空鼓和掉落等質(zhì)量缺陷，減少了工程的質(zhì)量問題。清水混凝土更有利于節(jié)約地下室內(nèi)空間，施工簡(jiǎn)單、施工成本低以及施工穩(wěn)定。

2 工程概況

廈門市環(huán)東海域醫(yī)院總建筑面積：192000m2，地上建筑面積為114000m2，地下室面積為78000m2。其中住院樓地上建筑面積：42470m2，門診樓地上建筑面積：25499m2，醫(yī)技樓地上建筑面積：30414m2，南區(qū)地下室建筑面積72961m2、行政綜合樓13306m2、北區(qū)地下室5039m2、動(dòng)力中心1867m2、污水處理站198m2。本工程地下室在多個(gè)部位設(shè)計(jì)為弧形剪力墻結(jié)構(gòu)，整個(gè)建筑模塊應(yīng)用了鋼筋混凝土施工技術(shù)模塊，施工中選擇清水混凝土施工技術(shù)作為工程的主要技術(shù)。

3 地下室弧形剪力墻結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備工作

施工準(zhǔn)備工作是該技術(shù)的關(guān)鍵第一步，主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容；（1）方案準(zhǔn)備。包括弧形剪力墻整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，根據(jù)施工地質(zhì)資料實(shí)現(xiàn)針對(duì)性施工方案設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化確保后續(xù)施工更加合理高效。（2）施工組織。主要包括人材機(jī)組織、質(zhì)量措施、安全措施、成本控制、現(xiàn)場(chǎng)布置等多方面技術(shù)內(nèi)容，通過全面的施工組織確保技術(shù)的應(yīng)用更加合理。（3）注重對(duì)施工材料和工程機(jī)具進(jìn)行合理的準(zhǔn)備，包括混凝土各項(xiàng)材料、模板材料、混凝土澆筑振搗工具的綜合應(yīng)用管控。

3.2 測(cè)量放線技術(shù)

在地下室剪力墻施工中，剪力墻為不規(guī)則弧形，測(cè)量放線必須精確，才能實(shí)現(xiàn)地下室剪力墻施工效果，最大程度上提升施工質(zhì)量。做好測(cè)量放線，對(duì)后續(xù)的施工應(yīng)用有重要的作用。利用BIM 軟件精確地繪制建筑施工圖軸線、進(jìn)行弧形剪力墻的定位，精準(zhǔn)確定弧形剪力墻的位置及弧度，弧形剪力墻之間的拼接點(diǎn)等。

3.3 清水墻模板施工

地下室清水墻模板施工是整個(gè)工程的重要技術(shù)內(nèi)容，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工。（1）應(yīng)用BIM 軟件進(jìn)行模塊化優(yōu)化設(shè)計(jì)。在模板施工過程中，根據(jù)BIM 軟件建立起來的三維模型，對(duì)弧形剪力墻模板進(jìn)行分段編號(hào)，并預(yù)先進(jìn)行分析、模擬與優(yōu)化，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加工拼裝。（2）嚴(yán)格按審批后的搭設(shè)方案實(shí)施。搭設(shè)保證模板強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，按清水墻標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)控截面尺寸的精準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)模板安設(shè)過程中的螺栓進(jìn)行緊固，防止后續(xù)施工中出現(xiàn)質(zhì)量、安全問題。（3）嚴(yán)格按工序驗(yàn)收制度，模板搭設(shè)驗(yàn)收合格方可進(jìn)入下道工序施工。（4）混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后方可進(jìn)行模板拆除，拆除順序按方案及規(guī)范要求進(jìn)行，對(duì)工人進(jìn)行技術(shù)交底，管理人員現(xiàn)場(chǎng)跟蹤指導(dǎo)，保證混凝土不因拆模不當(dāng)造成質(zhì)量缺陷。

3.4 混凝土材料配比設(shè)計(jì)及拌制

3.4.1 做好材料的選擇和配比設(shè)計(jì)

（1）混凝土施工材料要完成水泥材料的選擇，本次施工中選擇P·O42.5 水泥。（2）施工中細(xì)集料選擇要求，細(xì)集料粗砂的細(xì)度模數(shù)在3.7～3.1 之間、中砂的細(xì)度模數(shù)在3.0～2.3 之間、細(xì)砂的細(xì)度模數(shù)在2.2～1.6 之間。（3）針對(duì)外加劑進(jìn)行選擇，外加劑主要包括減水劑、泵送劑、緩凝劑、促凝劑、速凝劑、引氣劑等，本次項(xiàng)目施工中主要選擇減水劑作為主要外加劑，以提升混凝土施工質(zhì)量。通過對(duì)材料的合理選擇和配比，確保后續(xù)的施工更加合理有效。（4）實(shí)際的混凝土澆筑材料選擇中，采購人員要對(duì)各種材料的性質(zhì)特點(diǎn)有所了解。例如，在對(duì)水泥材料采購時(shí)，根據(jù)澆筑工藝要求主要檢測(cè)水泥材料含水量、水泥細(xì)度以及氯離子含量；對(duì)于摻合料的選擇主要檢測(cè)摻合料的燒失量、堿含量以及氯離子含量。

3.4.2 做好混凝土攪拌制作

首次混凝土攪拌過程中應(yīng)該控制混凝土石子用量減少10%，并對(duì)攪拌桶進(jìn)行濕潤(rùn)和清理，保證攪拌合理。攪拌過程中應(yīng)該控制好攪拌時(shí)間，并防止離析和泌水現(xiàn)象出現(xiàn)，提升攪拌質(zhì)量。混凝土施工攪拌完畢之后，對(duì)現(xiàn)有混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，保證拌制完成的混凝土各項(xiàng)性能符合實(shí)際施工使用標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 混凝土澆筑及振搗

清水混凝土施工過程中澆筑和振搗是非常重要的組成部分，直接關(guān)系工程施工技術(shù)效果，應(yīng)做好對(duì)澆筑和振搗工藝的綜合控制。

3.5.1 澆筑工藝控制要點(diǎn)

澆筑施工中，應(yīng)該先完成墊底施工，墊底的厚度控制在50～100mm 之間。選擇分層澆筑的工藝進(jìn)行澆筑，澆筑厚度控制在500mm 以上，用邊澆筑邊振搗的方法進(jìn)行振搗澆筑施工。完成階梯型澆筑施工后，按照設(shè)計(jì)方向進(jìn)行澆筑控制，確保澆筑合理。預(yù)留施工縫，施工縫位置選擇在底板的2～3cm 位置，確保澆筑施工合理。控制澆筑施工縫，提升澆筑施工質(zhì)量，確保工藝技術(shù)應(yīng)用更加合理。

3.5.2 振搗工藝應(yīng)用

本次工程振搗工藝選擇插入式振搗方法，確保振搗工藝實(shí)施更加合理有效，提升振動(dòng)工藝效果。振搗裝置傾斜完成振搗，振搗角度控制在45°～50°最佳，確保振搗工藝實(shí)施效果，提升振搗工藝質(zhì)量。振搗工藝實(shí)施過程中，選擇快插慢拔的方式進(jìn)行振搗，控制每個(gè)施工點(diǎn)的振搗時(shí)間在半分鐘左右即可完成振搗。

3.6 混凝土養(yǎng)護(hù)施工

清水墻混凝土澆筑施工完畢之后，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，通過養(yǎng)護(hù)施工的綜合控制，提升項(xiàng)目施工效果。本次項(xiàng)目施工中采用覆膜養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行混凝土施工養(yǎng)護(hù)，實(shí)際的施工中養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在7-14d 左右[1]。嚴(yán)格控制混凝土養(yǎng)護(hù)溫度，其中升溫速度為15℃/h、降溫速度控制為10℃/h。

4 地下室弧形剪力墻清水混凝土質(zhì)量通病及防治措施

地下室弧形清水混凝土一次澆筑成型，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面作為飾面，其表面應(yīng)光滑平整、棱角分明、色澤均勻、無碰損和污染。在施工過程中應(yīng)做好質(zhì)量通病的防治與消除，盡量避免缺陷的發(fā)生，加強(qiáng)施工精細(xì)化管理，控制施工質(zhì)量。

4.1 裂縫

在清水混凝土施工過程中，其裂縫問題主要包括失水裂縫、振搗裂縫以及溫度裂縫等。產(chǎn)生原因主要是在混凝土施工過程中，施工材料配比不夠合理，砂石含量或水分比較少，導(dǎo)致混凝土初凝過程中由于缺失水分造成干涸干裂現(xiàn)象，影響到混凝土工程的整體質(zhì)量，也不利于后續(xù)的工程施工。另一個(gè)就是溫度的影響，溫度因素對(duì)于混凝土本身的施工影響比較大。如，溫度突然增大就會(huì)影響到混凝土的凝結(jié)，并且溫度變化也會(huì)影響到混凝土材料的強(qiáng)度性能，造成后期的混凝土開裂問題[2]。

防治措施：（1）合理的原材料選擇和配比，針對(duì)水泥、砂、摻合料等原材料性能進(jìn)行分析，完成對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)比，落實(shí)好原材料的合理配比措施，確保技術(shù)應(yīng)用更加合理有效，通過對(duì)原材料的合理管控，減少裂縫問題。（2）對(duì)混凝土振搗工藝進(jìn)行控制，防治振搗工藝實(shí)施不當(dāng)造成嚴(yán)重的裂縫問題。如振搗角度和振搗速度都應(yīng)該控制在規(guī)范范圍之內(nèi)。（3）澆筑工藝實(shí)施中還需要對(duì)澆筑工藝和振搗工藝的相互配合設(shè)計(jì)，振搗持續(xù)時(shí)長(zhǎng)應(yīng)讓混凝土表層形成浮漿，并且直到無泡、不下沉即可。此外，振搗器呈均勻排列，并且挪動(dòng)的距離不可＞40cm[3]。

4.2 表面出現(xiàn)水紋現(xiàn)象

拆模后混凝土表面出現(xiàn)水波狀花紋，存在水紋或者局部花斑和輕微起砂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是混凝土澆筑振搗過程，其內(nèi)部及外表面發(fā)生水或者水泥漿離析，和易性不好，坍落度大，在施工過程中，有部分的水經(jīng)過振動(dòng)后留于混凝土表面而形成的。

防治措施：（1）調(diào)整水泥漿用量，控制混凝土坍落度。（2）采用合理砂率，在用水量及水泥用量一定的條件下，水泥混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)性，保持粘聚性及保水性。（3）摻加適量外加劑，使混凝土拌合物在相同水泥用量的條件下，獲得良好的和易性。

4.3 黑斑

在實(shí)際的清水混凝土施工過程中，脫模劑使用非常關(guān)鍵，而采用油性偏大的脫模劑會(huì)造成混凝土豎向落差相對(duì)較大的問題，從造成混凝土界面處形成一塊油、一塊水的問題，久而久之形成了較為嚴(yán)重的黑斑問題。混凝土施工過程中，還存在有氣候黑斑問題，主要是由于低溫環(huán)境下混凝土養(yǎng)護(hù)不足所引起[4]。

防治措施：（1）更換對(duì)水分散性更好的水性脫模劑，以達(dá)到使壓力泌水或重力泌水能夠在模板與清水混凝土之間均勻分散，使清水混凝土水化黑斑減輕或消失。（2）采用合理的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，主要在低溫季節(jié)實(shí)施保溫養(yǎng)護(hù)工作。混凝土制作過程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度和結(jié)構(gòu)外部溫度要保持平衡，大致在25℃左右[5]。

4.4 氣泡

混凝土拌合料含砂過多；模板不吸水或者模板表面濕潤(rùn)性能不良；澆筑清水混凝土?xí)r，如果振動(dòng)棒緊靠模板振搗，很可能會(huì)把氣泡趕到模板邊，氣泡不易排出，這些原因都會(huì)產(chǎn)生氣泡。

防治措施：（1）控制混凝土的坍落度及和易性。（2）在澆搗混凝土前模板提早澆水保持濕潤(rùn)。（3）振動(dòng)棒與模板保持150mm～200mm 左右距離，以利于排出氣泡。

4.5 接縫掛漿、漏漿

地下室弧形剪力墻、模板拼裝不易控制，極易造成模板接縫不嚴(yán)密；混凝土中水分過多，流動(dòng)性過大；混凝土振搗過強(qiáng)。這些因素都會(huì)導(dǎo)致接縫出現(xiàn)掛漿、漏漿現(xiàn)象。

防治措施：（1）應(yīng)用BIM 優(yōu)化模板，精準(zhǔn)下料；設(shè)置凹槽施工縫，模板接縫處采用油膏或發(fā)泡劑嵌實(shí)。（2）嚴(yán)格控制混凝土坍落度。（3）避免直接振搗接縫處。

5 結(jié)束語

本文總結(jié)地下室弧形剪力墻施工中清水混凝土施工技術(shù)，對(duì)地下室弧形剪力墻清水混凝土質(zhì)量通病及防治措施進(jìn)行了分析，確保混凝土技術(shù)處理更加合理有效，提升混凝土的施工效果。希望本文能夠?qū)Φ叵率一⌒渭袅κ┕ぶ星逅炷潦┕ぜ夹g(shù)應(yīng)用有所幫助。