摘要：當(dāng)前的高層建筑施工中，剪力墻施工是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對(duì)于建筑的安全性和可靠性都有著十分重大的影響，本文主要分析了高層剪力墻結(jié)構(gòu)全輕混凝土施工技術(shù)及應(yīng)用，希望能夠給相關(guān)的施工人員提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

關(guān)鍵詞：高層剪力墻;全輕混凝土;施工技術(shù);應(yīng)用

全輕混凝土是一種新型的材料，它屬于一種輕骨料混凝土材料，這種混凝土材料因?yàn)槠浔旧砭哂辛己玫男阅?，所以也得到了廣泛的應(yīng)用，全輕混凝土保溫性能比其他的混凝土要更好一些，同時(shí)這種材料自身的重量也相對(duì)較小，所以其在應(yīng)用中也能夠展現(xiàn)出十分優(yōu)良的性能，以便能夠更好的保證經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)。

一、工程概況

某新建大廈工程的建筑總面積高達(dá)3.3萬平方米，地上樓層為24層，均作為賓館或其他辦公樓使用，建筑總高度為80.5米，建設(shè)時(shí)采用了全剪力墻結(jié)構(gòu)體系。另外，建筑樓層的2樓以上部分全部采用一種名為“煤矸石”的全輕混凝土來施工建設(shè)，這種全輕混凝土的最高強(qiáng)度等級(jí)可達(dá)到CL35。實(shí)際施工建設(shè)時(shí)，建筑外墻的厚度為300mm，其中1-3樓層的外墻厚度有250mm，3樓以上，其余樓層的外墻厚度在250mm基礎(chǔ)上減少了50mm，標(biāo)準(zhǔn)層樓板的厚度有130mm。另外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)建筑外墻的保溫性能，完善建筑功能，相關(guān)施工人員在工程的混凝土墻體結(jié)構(gòu)上外包了厚度高達(dá)120mm的空心磚。在該項(xiàng)工程施工中，混凝土材料的總用量達(dá)到了1萬立方米。

二、煤矸石的概述

煤矸石在全輕混凝土中有著十分重要的作用，所以在進(jìn)行該項(xiàng)施工技術(shù)的探討之前，筆者首先要對(duì)全輕混凝土中的重要材料煤矸石的作用和特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

煤矸石是一種在煤礦開采過程中所產(chǎn)生的廢棄物，從定義的角度上來說，煤矸石如果得不到有效的處理就會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染，同時(shí)還會(huì)在一定程度上占用耕地，所以對(duì)我國生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是非常不利的，站在成分的度上來說，煤矸石主要是由二氧化硅和三氧化二鋁構(gòu)成的。如果站在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度上來說，在煤礦開采過程中如果不能很好的處理煤矸石，隨意的將其丟棄在場(chǎng)地中，首先是會(huì)占用大量的土地，其次是對(duì)水資源和大氣以及土壤資源都會(huì)造成十分嚴(yán)重的影響，所以我國政府也逐漸對(duì)煤矸石污染問題的嚴(yán)重性予以重視，所以也在最近幾年的工作中不斷采用了各種各樣的措施對(duì)這一問題予以處理，雖然做出了很多的努力，但是在成效上并不是十分明顯，當(dāng)今我國的科學(xué)技術(shù)水平在不斷提升，這也使得煤矸石的應(yīng)用成為了一個(gè)重要的課題，經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，煤矸石完全可以替代混凝土材料中的細(xì)骨料，從而也能夠起到很好的作用，在研究的過程中還出現(xiàn)了一種新型的混凝土，這種混凝土就叫做全輕混凝土，這種材料可以在工程建設(shè)中大量使用，同時(shí)還可以在使用的過程中體現(xiàn)出非常好的保溫的性能，建筑的使用功能也因此得到了極大的完善和改進(jìn)。

三、高層剪力墻結(jié)構(gòu)的概述

剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中梁柱的功能，起到支撐的作用，這種結(jié)構(gòu)也能夠承受建筑內(nèi)部所產(chǎn)生的各種重荷，同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)水平方向上的力也予以嚴(yán)格的控制，通常情況下，人們把鋼筋混凝土墻板承受建筑水平和垂直力的結(jié)構(gòu)就叫做剪力墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在高層建筑物上有著十分廣泛的應(yīng)用。剪力墻的主要作用是承擔(dān)豎向荷載、抵抗水平荷載。另外，剪力墻結(jié)構(gòu)中墻與樓板組成受力體系，缺點(diǎn)是剪力墻不能拆除或破壞，不利于形成大空間，住戶無法對(duì)室內(nèi)布局自行改造。

四、具體的施工工藝

1、原材料的選擇和質(zhì)量控制

在進(jìn)行該項(xiàng)工程建設(shè)時(shí)，所選用的水泥材料為級(jí)別為32.5和42.5的普通硅酸鹽水泥，另外配置水和木質(zhì)蘇磺酸鈣減水劑。在進(jìn)行混凝土粗骨料的選擇中，通常會(huì)根據(jù)具體的要求選擇5-30mm不等的煤矸石骨料，同時(shí)在質(zhì)量上也要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，必須要保證材料表面的完整和潔凈度，在顏色方面要盡量選擇陶紅色或者是陶黃色的煤矸石材料，這是因?yàn)檫@種材料在實(shí)際的應(yīng)用中可以體現(xiàn)出更好的質(zhì)量和性能，材料的質(zhì)地也是十分重要的一個(gè)因素，也就是說，材料的雜質(zhì)含量要盡量少一些，一般情況下不能超過10%，在抗壓的強(qiáng)度方面也不能小于4MPa，在施工開始前，要按照煤矸石的粒徑和類別對(duì)其分類，這樣就能夠更好的對(duì)材料的保溫能力進(jìn)行識(shí)別和控制，同時(shí)還能夠?qū)Σ牧现蠸O₃的含量予以控制，這樣也就可以減少燒失的質(zhì)量。

2、施工工藝流程

2.1全輕混凝土的攪拌和運(yùn)輸

在進(jìn)行混凝土拌制的過程中，先要對(duì)骨料進(jìn)行潤(rùn)濕，在這一操作中要對(duì)水量予以嚴(yán)格的控制，這樣就可以對(duì)骨料管的相對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)整，為施工中的其他操作提供方便，在上料之前還應(yīng)該在施工現(xiàn)場(chǎng)放置一個(gè)稱臺(tái)，這樣就可以對(duì)施工中骨料上料的量進(jìn)行控制。上料方法方面，通常采用的是二次投料的方法，就是在材料攪拌的過程中將粗細(xì)骨料和水泥一起放在攪拌機(jī)中，將材料干拌5分鐘左右，再加入一些外加劑和適量的水再攪拌2分30秒。出料的時(shí)候?yàn)榱吮ＷC出料的質(zhì)量，可以選擇塔吊的方式，在混凝土攪拌環(huán)節(jié)全部完成以后再將其運(yùn)送到指定的地點(diǎn)，為混凝土澆筑施工做準(zhǔn)備，但是在這一過程中需要注意的是要對(duì)吊裝的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般都要將實(shí)踐控制在45分鐘以內(nèi)，這樣才能保證混凝土不受不利因素的影響。

2.2混凝土澆筑

采用插入式振搗器隨澆隨搗，每次澆筑高度控制在500mm以內(nèi)，快插慢拔，并在剪力墻模板外兩側(cè)面加輔助振搗，使混凝土均勻密實(shí)。

2.3混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土振搗完畢，接近終凝時(shí)即覆蓋草袋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

3、質(zhì)量評(píng)定

本工程部分采用試件強(qiáng)度及非破損強(qiáng)度相結(jié)合來檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。

3.1試塊

每一工作班均制作2組同條件試件，分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)及同條件養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件共83組，其中2-3層共6組，4-14層共44組，15-22層共33組，按GB50204-1992標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)非統(tǒng)計(jì)方法及統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定為合格，強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2非破損強(qiáng)度測(cè)定

施工完畢1年內(nèi)隨機(jī)定期回彈測(cè)試，取3組（（3個(gè)自然層），并得出結(jié)論：自燃煤研石后期強(qiáng)度增長(zhǎng)很大，且強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土的增長(zhǎng)幅度更大，所以煤矸石全輕混凝土的施工質(zhì)量是可以保證的。

4、應(yīng)用效果分析

4.1保溫效果

本工程所在地的氣溫較為寒冷，全年最低溫度一25℃，最高溫度35℃，最大溫差可達(dá)60℃。由于煤矸石混凝土表觀密度小，孔隙率較大，熱導(dǎo)率僅為普通混凝土的1/2，且外墻外包120mm空心磚，經(jīng)試驗(yàn)比較總熱阻與實(shí)心粘土磚的總熱阻相當(dāng)。

4.2經(jīng)濟(jì)效果

（1）采用自燃煤矸石混凝土后，雖外加劑費(fèi)用及水泥用量略有增加，使混凝土費(fèi)用總計(jì)提高9.3萬元;但在達(dá)到上述保溫效果的前提下，比普通混凝土貼珍珠巖塊墻體節(jié)約保溫材料費(fèi)約28.8萬元。因此僅墻體一項(xiàng)就節(jié)約資金近20萬元。

（2）使用全輕混凝土，結(jié)構(gòu)自重降低近20%，結(jié)構(gòu)含鋼量會(huì)隨之降低，經(jīng)計(jì)算節(jié)約鋼材所用資金18萬元。

（3）因采用外包空心磚，室內(nèi)面積比內(nèi)貼珍珠巖增加128m²，按三星級(jí)賓館標(biāo)準(zhǔn)客房工程造價(jià)為4000元/m²，共節(jié)約資金50.4萬元。整個(gè)工程造價(jià)降低88.4萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

五、結(jié)束語

剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中有著十分廣泛的應(yīng)用，在該結(jié)構(gòu)的施工中最常使用的施工技術(shù)就是全輕混凝土施工技術(shù)，為了能夠更好的保證施工的質(zhì)量，一定要在施工過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的控制，只有這樣才能為施工企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)也促進(jìn)我國建筑工程行業(yè)的良性發(fā)展，促進(jìn)該技術(shù)在更廣的領(lǐng)域得以應(yīng)用。

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