謝冠鵬

（碧桂園（上海）房地產開發(fā)有限公司，上海 201808）

某住宅剪力墻在施工過程中發(fā)現部分剪力墻混凝土強度遠達不到設計強度，存在安全隱患，需進行加固處理。經過對比分析，最終確定采用置換混凝土的方法對剪力墻進行加固處理，加固前對剪力墻和相關區(qū)域進行支頂，并制定了置換加固的工藝流程。

1 工程概況

某住宅小區(qū)1#、2#、3#、5#樓原設計18層，主體結構施工至第四層時，業(yè)主單位發(fā)現混凝土試塊強度不足，遂安排檢測單位進行混凝土回彈，發(fā)現混凝土強度低于原設計強度2個等級左右，存在安全問題，進行加固處理。

2 剪力墻加固方案選擇

根據現行有關結構加固規(guī)范[1,2]，結合本工程實際，可供選擇的方法有：

（1）直接拆除，但此法浪費大量的資金，而且社會影響極大。

（2）加大截面法。采取增大混凝土結構或構筑物的截面面積，以提高其承重力和滿足正常使用的一種加固方法。

（3）碳纖維和粘鋼加固。碳纖維和粘鋼加固不能從根本上解決剪力墻的軸壓比，也不能達到原設計要求，且在今后的使用過程中，若住戶發(fā)現該建筑結構進行過加固處理，會給住戶帶來不安。

（4）置換混凝土。在保持原結構截面的情況下，用跳倉法分批鑿除原剪力墻混凝土，用高標號的混凝土進行置換。該方案施工簡單，保留原結構，不留后遺癥。

經多方討論分析比較，最終選擇了跳倉法置換混凝土的加固方案。

3 施工方法簡介

本工程施工技術的主要難點在于混凝土置換過程中的支撐體系。本項目剪力墻混凝土置換采用跳倉式置換施工，施工中嚴格執(zhí)行有關規(guī)范規(guī)定，具體施工流程如下：鋼筋探測→放線→支撐安裝→驗收→剪力墻混凝土分段剔鑿→剪力墻混凝土破除→分段界面修復→混凝土鋼筋修復及加筋→驗收→墻模板安裝加固→驗收→灌漿料澆筑→養(yǎng)護→同條件養(yǎng)護試塊報告→拆除支撐，所有剪力墻按此順序進行置換。

（1）第一階段剪力墻混凝土置換時剪力墻部位采用上下鋼管腳手支撐，鋼管腳手距墻邊500mm；立桿間距800mm；采用頂絲托木方頂緊板底。

（2）第二階段混凝土置換支撐，本工程為負一層至四層局部剪力墻混凝土置換工程，主體結構已施工至四層，在混凝土置換過程中應考慮上部結構還需正常施工，根據置換混凝土的時間和上部結構繼續(xù)施工的需求，上部結構施工荷載按三層考慮，即剪力墻置換部位安全支撐需要按照完成7層結構的模擬施工工況進行設計施工。

臨時支撐體系采用鋼管+絲桿+木方，鋼管選用圓鋼管48×2.7規(guī)格，每層鋼管中間加幾道水平桿，剪力墻加固按2層（加固層及其下一層）支設，增加承重鋼管對梁底、剪力墻兩側進行鋼管支撐頂托，從而將梁、板及施工荷載的力通過支撐傳力至地面的鋼管，再通過鋼管架將力分散至樓面并傳遞到下部樓層，從而減少梁板懸挑的自身荷載，限制梁、板撓度的產生（說明：支撐數量的計算按照現有施工樓層以上再疊加三層，考慮全部設計恒載+1.0kN/m2大小的活載，待拆除加固的剪力墻承擔的全部荷載由支撐承擔）。

（3）墻體剔鑿拆除施工。剪力墻混凝土鑿除前，必須嚴格按設計圖紙彈出每批次混凝土置換范圍邊線，混凝土鑿除時加以嚴格控制，不得超過該范圍；剪力墻模板支設前應彈好定位線和水平控制線。

安全支撐搭設完成，經檢查驗收后方可進行墻體的拆除施工。本工程的拆除施工分兩次進行，第一次將部分鋼筋混凝土墻體按照1m間隔跳倉式拆除剪力墻，并完成混凝土置換，在置換混凝土強度達到要求后，再鑿除剩余部位混凝土，且每邊擴大50mm，以保證滿足設計要求。

根據鋼筋位置及分段間距位置采用人工鑿混凝土分割縫，將混凝土進行分段處理。

剔鑿第一段待置換墻體，拆除采取風鎬破碎及電錘剔鑿相結合的施工方法，風鎬剔鑿時應在鋼筋網中間的混凝土位置進行，不可直接剔鑿鋼筋，在接近鋼筋的位置時可用人工剔鑿。拆除時可以由上至下逐步剔鑿拆除，直至剔鑿拆除完成。

人工修整洞口邊緣，保證交接界面有6mm～10mm的凹凸面。

（4）被剔除混凝土清理。拆除完成后的混凝土垃圾及時清走，不得堆積在樓板上。

（5）鋼筋修復及驗收[3,4]。墻體混凝土鑿除后需對鑿除部位的鋼筋進行清理，將鋼筋附著的混凝土清除，保證鋼筋表面干凈，對于破壞的鋼筋采用焊接進行連接，焊接長度單面焊不少于10d，雙面焊不少于5d。

剔鑿過程中應保證不破壞原有鋼筋，對少數在剔鑿過程中被破壞的鋼筋，應切除并增補同面積鋼筋，新增加的鋼筋需進行植筋處理的，植筋工程質量應滿足相關規(guī)范及驗收要求，鋼筋綁扎時應將原有鍍鋅鐵絲拆除，對所有鋼筋重新綁扎，鋼筋修復完畢后進行隱蔽工程自檢，自檢合格報監(jiān)理驗收，驗收通過方可進入下一道工序。

（6）模板支設。本工程模板結構設計按清水混凝土要求考慮，為保證混凝土成型后的質量，必須以模板體系的選型為重點，加強對梁墻節(jié)點，陰陽角、模板接縫的模板設計、加工、拼裝。

剪力墻根據墻體高度配置模板，每層墻體內、外側模板配置高度至上層板底高度，墻體模板采用復合木模板，沿高度方向在模板背面釘100mm×50mm木方，豎向木方間距300mm要求木方寬度、高度一致，表面平整無死結，水平向以雙排鋼管布置，用對拉螺栓解決混凝土澆搗的側壓力問題，垂直間距下密上疏，自下而上固定。底層穿墻螺栓距樓板100mm，其上3道間距300mm，其余間距500mm，穿墻螺栓直徑12mm，拼縫間隙不大于2mm，若大于2mm，可用海綿條塞填。

鋼筋驗收合格后，彈好模板控制線，根據模板控制線，開始支設模板，先安裝一側的模板，穿好螺桿后，再安裝另一面模板，在模板及螺桿安裝就位后，收緊模板。為便于混凝土灌注以及澆筑密實，支模前，在上層樓面現澆板上開洞，洞口寬度每側約300mm，長度根據每次置換混凝土剪力墻長度確定，現澆板洞口底模與剪力墻模板同時支設完成。在樓板開洞前先用紅外線探測出樓板鋼筋位置，開洞時盡可能不損壞樓板鋼筋，為防止?jié)仓炷脸霈F漏漿現象，沿模板四周與梁、板及剪力墻接縫處貼海綿條。

（7）混凝土澆筑[5,6]。模板支設完畢經驗收合格，為保證混凝土澆筑質量，剪力墻采用C60水泥基灌漿料從墻體澆注口澆注入模，采用兩側用錘振擊模板結合振動棒的辦法澆筑混凝土，灌漿料澆筑一次到位，保證混凝土的入模高度，以使模內混凝土澆筑密實到位。

為保證一層剪力墻置換混凝土與二層剪力墻底混凝土接合處質量，一層剪力墻混凝土一次澆筑至二層樓面現澆板兩側300mm開洞頂標高上100mm位置，現澆板附加三級鋼?8＠400混凝土澆筑前預先留置完畢并保證位置正確，二層樓面現澆板上開洞兩側支設50mm×100mm木方，以保證剪力墻置換混凝土成型。

上批次剪力墻置換混凝土澆筑封模前，于其中部與下批次待置換混凝土剪力墻接縫處放置定制木方，做成凹形企口，以保證一層剪力墻置換混凝土批次之間垂直施工縫接合處質量。

除按照規(guī)范要求留置試塊以外，應多留兩組同條件試塊用以確定拆除支撐混凝土強度，從而進行下一次的施工置換。

（8）模板拆除。剪力墻置換的混凝土澆筑完成，強度滿足拆除條件后方可拆除模板，拆模時注意對陰陽角部位混凝土的棱角進行保護。

（9）混凝土養(yǎng)護。模板拆除后應選派有責任心的專人對混凝土進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天。

（10）支撐的拆除。當混凝土置換全部完成后，對剪力墻進行同條件試塊檢測，強度達到灌漿料設計強度的75%后，由上往下拆除各段支撐。支撐拆除后，每天對該段剪力墻進行監(jiān)測，連續(xù)監(jiān)測2周后，未發(fā)現異常，則正常使用。拆除時與安裝時施工順序相反，先裝的后拆、后裝的先拆。

4 結論

高層混凝土結構剪力墻施工過程中，剪力墻混凝土強度實測值遠低于設計強度值時，置換混凝土是比較合理的加固施工方法，置換混凝土施工前需對置換構件周圍進行頂撐支護處理，確保施工過程中的結構安全，且為保證后續(xù)上部結構的施工，可對后續(xù)工況在進行充分考慮模擬計算的情況后，進行上部結構的繼續(xù)施工。