江 海 (安徽省特種建筑技術(shù)承包有限公司,安徽 合肥 230032)
當下,我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展,為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需要,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展,在建設(shè)過程中商品混凝土的大量應(yīng)用給工程建設(shè)帶來了便利,與此同時,它給商品混凝土的質(zhì)量帶來了一些不穩(wěn)定因素。再加上由于施工中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題,這就使得混凝土的質(zhì)量得不到保證,實際工程中出現(xiàn)達不到強度等級要求的情況,給工程留下隱患。由于高層剪力墻的施工規(guī)模大,周期長,混凝土分多次運送,往往在工程后期才能發(fā)現(xiàn)之前強度不夠的混凝土構(gòu)件,如果只是底部一層或幾層強度不夠,把上部結(jié)構(gòu)全部拆除損失太大,所以如何能更為經(jīng)濟快捷的解決問題成了處理方案首先要考慮的要素。本文主要對混凝土強度嚴重不足,需要全部置換的情況進行討論。
某新建住宅小區(qū)2#樓位于安徽省合肥市,系18層剪力墻結(jié)構(gòu),目前工程形象進度為施工15層主體結(jié)構(gòu)。由于施工過程中通過顏色判斷和錘擊等手段對2#樓9層墻及九層頂梁混凝土強度有懷疑,遂邀請有關(guān)檢測單位對區(qū)域內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)進行檢測。
檢測結(jié)果:被檢測的7個剪力墻芯樣試件中有1個芯樣試件抗壓強度值小于10.0MPa,其余6個剪力墻芯樣試件抗壓強度值在14.5MPa~25.0MPa之間;7根梁芯樣試件有1個芯樣試件抗壓強度值小于10.0MPa,其余6個芯樣試件抗壓強度值在17.7MPa~21.9MPa之間。實測15片剪力墻中有4片剪力墻現(xiàn)齡期混凝土強度推定值小于10.0MPa,其余11片剪力墻現(xiàn)齡期混凝土強度推定值在15.1MPa~20.4MPa之間;實測20根梁中有2根梁現(xiàn)齡期混凝土強度推定值小于10.0MPa,其余18根梁現(xiàn)齡期混凝土強度推定值在13.5MPa~20.8MPa之間。通過結(jié)果分析,被測構(gòu)件實際強度遠遠低于原設(shè)計強度,需要進行整體置換。
由于目前結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工至15層,原有的剪力墻在梁和樓板的共同作用下,已經(jīng)產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,若是直接拆除墻體,將會對其它構(gòu)件產(chǎn)生影響,甚至導致整體結(jié)構(gòu)的倒塌。因此在拆除之前應(yīng)采取有效措施對待置換剪力墻進行卸載。根據(jù)建設(shè)單位要求,為了最大程度縮短工期,擬采用鋼支撐對九層強度不足的剪力墻進行卸載,之后采取鑿除重新澆筑的方法進行處理。
具體施工工藝:現(xiàn)場勘查,除自重外進行卸載→放線→九層梁板鑿除→鋼支撐施工→待置換剪力墻卸載→拆除待置換混凝土剪力墻→置換剪力墻混凝土施工→置換剪力墻混凝土養(yǎng)護、修整→待混凝土強度達到100%后拆除卸載支撐→完成施工。
剪力墻采用鋼支撐進行卸載。置換過程分兩批進行,兩批待置換墻體間隔布置,待第一批墻體達到100%強度后進行第二批的施工。首先對結(jié)構(gòu)進行復核,根據(jù)所得九層剪力墻內(nèi)力進行卸荷控制。鋼支撐上下分別以鋼牛腿鑲固在十層和八層剪力墻上,鋼牛腿頂、錨板和連接板為20厚鋼板,肋板為12厚鋼板,支撐所用大小鋼管分別為A133×8和2-A89×8。鋼支撐具體構(gòu)造見圖1、圖3。
①放線。按照施工圖紙放出所在置換剪力墻位置的縱橫向軸線:根據(jù)軸線放出卸載鋼結(jié)構(gòu)的牛腿位置,并由專業(yè)人員進行復核、記錄。
②按被置換框架柱所承受的荷載進行各鋼支撐設(shè)計,按照設(shè)計圖紙進行鋼支撐構(gòu)、配件預制。每道鋼支撐結(jié)構(gòu)相同,見圖2。
③按照定位位置安裝牛腿和鋼管。
④千斤頂卸載。千斤頂卸載時,各荷載平均分為5級逐級進行卸荷,對稱位置應(yīng)同時卸載,各級段卸載時間間隔控制為10min。
⑤卸載時位移觀測。由專業(yè)人員使用光學水準儀與經(jīng)緯儀進行觀測。每道墻上部設(shè)置不少于3個觀測點,施工前開始進行首次觀測并做好觀測記錄;加固施工卸載時每加一級荷載觀測1次,并將觀測到的數(shù)據(jù)記錄并及時匯報給現(xiàn)場施工負責人和設(shè)計人員。卸載完成后每4h觀測1次。
圖1 鋼支撐立面
圖2
圖3 鋼支撐立面
⑥千斤頂卸載完成后用小鋼管代替千斤頂,小鋼管應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場卸載完成后實測長度下料,待小鋼管安裝完成后方可拆掉千斤頂。待置換混凝土剪力墻拆除應(yīng)采用人工或者小型電動鑿毛機鑿除,嚴禁采用風鎬等大功率器械鑿除,防止振動引起鋼支撐和整體受力變化。
⑦混凝土施工應(yīng)在第一批鋼支撐安裝完成后,施工應(yīng)避免對鋼支撐的破壞,支撐卸載要等到混凝土強度達到100%之后。
①模板質(zhì)量控制。支內(nèi)外模用多層板和60×80方木組合,再在外邊采用Ф48×3.5縱橫鋼管,用Ф14螺桿(螺桿兩頭的絲扣長度不少于7cm),3型扣件固定堅固(3型卡采用厚壁、螺桿加雙螺帽)整齊,墻厚采用焊鋼筋限位的方法,水平每隔40 cm設(shè)置1道螺桿,豎向間距為500 mm。
墻體有預留洞時,預留洞水平方向長度≥800mm的支模時需考慮設(shè)置一塊活動模板作為振動口,以確保預留洞底部墻體混凝土的密度。剪力墻支模允許偏差應(yīng)控制在以下范圍內(nèi):軸線位移2mm,截面尺寸控制在+2,-3mm,每層垂直度2mm。預留洞:中心線位移5mm,截面內(nèi)部尺寸+5,-0mm。
②澆筑混凝土質(zhì)量控制。對于新老混凝土結(jié)合處應(yīng)鑿出凹槽,用壓力水沖洗干凈厚澆筑,澆筑前應(yīng)檢查保留部分鋼筋是否損壞,如有損壞應(yīng)在修復完成后進行澆筑。置換混凝土采用比原來高一等級的C35混凝土。剪力墻澆搗混凝土時新老混凝土結(jié)合處均勻澆筑5~10cm厚高標號砂漿,并用鐵鍬入模,然后繼續(xù)澆筑混凝土,澆筑墻體混凝土應(yīng)連續(xù)進行,間隔時間不超過2h。振搗棒移動間距不小于40cm,每一振點的延續(xù)時間以表面泛漿為度,為使上下層混凝土結(jié)合成整體,振搗器應(yīng)插入下層混凝土5~10cm,隨著混凝土澆筑,振搗棒也相應(yīng)跟上,確?;炷琳駬v密實。振搗時嚴禁出現(xiàn)漏振下灰,高度也要大體一致。模板間的縫隙處,提前用膠帶封嚴,防止漏漿污染,已澆完混凝土表面混凝土澆筑完畢,在24h以內(nèi)加以養(yǎng)護,一般養(yǎng)護期為7d,對摻有緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護時間不得少于14d。
本文簡要的梳理了采用鋼支撐體系對強度不夠的剪力墻進行卸載,進而鑿除置換,結(jié)合現(xiàn)場實際情況和委托方的訴求,通過第三方出具的鑒定結(jié)論對不滿足設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行處理,在滿足規(guī)范要求,以最短的工期和最經(jīng)濟合理的方式對構(gòu)件進行處理,這是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。