论文部分内容阅读
摘 要：通过对一个住宅小区施工过程中芯柱的质量进行抽查、检测，初步探讨了混凝土小型空心砌块砌体芯柱的施工质量问题，提出了改进芯柱施工的意见，以提高芯柱的施工质量。
关键词：混凝土小型空心砌块；芯柱；钻芯法；目测法；自密实混凝土
混凝土小型承重空心砌块主要适用于非抗震地区和抗震设防烈度为6～8度地区，是我国发展的一种主导墙体材料。JGJ/T14-2004混凝土小型空心砌块建筑技术规程自2004年颁布实施以来，对我国混凝土小型空心砌块的发展起了很大的作用。在设计和施工中，也积累总结了大量的工程实践经验，特别是节能建筑的发展，给小型空心砌块提供了一个广大的应用空间。
一、芯柱在施工中存在的问题
在施工过程中，应该根据施工规范的操作要求进行施工，但是在操作过程中，有的很难实施，或是施工起来非常的困难，现就施工中遇到的问题讨论如下。
在JGJ/T14-2004混凝土小型空心砌块建筑技术规程中，阐述了芯柱质量直接关系到房屋的整体安全，又因为在混凝土砌块砌体中芯柱数量非常多，在混凝土小型空心砌块建筑技术规程中，对芯柱也作了专门要求：芯柱混凝土必须按连续、分层捣实的原则进行操作。02系列结构标准设计图集和02G01-2砌体结构构造详图中，关于浇灌芯柱混凝土中又规定：芯柱要按层、定量浇灌，每次浇灌的高度应小于15m，浇灌后，要用小直径（d30mm）振捣棒捣实。由于芯柱是在空心砌块里浇筑的，而且里面就是一根钢筋，且空心砌块留孔也不是规规矩矩，孔大体上呈梯形，而且砌筑时，要求砌块底面朝上，还要错缝搭砌，这样在浇筑芯柱时，就不易保持芯柱的质量，容易造成芯柱中钢筋错位，芯柱可能出现空臌和浇灌不密实的情况。
曾经对保定市某小区进行过统计，小区建筑面积51706m2，6栋住宅楼，占地268668m2，抗震设防烈度为7度，层数7层，工程设计等级为三级，结构类型为混凝土小型空心砌块结构，耐久年限为50年，外墙采用290厚承重混凝土小型空心砌块，内墙采用200厚承重混凝土小型空心砌块，隔墙采用100厚轻集料砌块，外墙保温采用混凝土小型空心复合砌块内添50厚聚苯板保温，屋面保温采用65厚聚苯板保温。小区2007年3月开工，到2008年6月完工，历时1年3个月。在建设的初期，甲方、乙方、监理等单位就对建筑工程质量要求非常严格，特别是涉及建筑安全的芯柱，要求施工中务必要谨慎施工。在芯柱施工前，施工单位应会同监理单位，对照图纸，逐一检查，尽量做到不丢项，不落项，检查芯柱浇筑前的准备是不是妥当，芯柱钢筋是否进行绑扎，芯柱底部浇筑混凝土支模前是否清扫干净，由于混凝土小型空心砌块结构芯柱数量比较多，施工中需要投入很大精力来保证芯柱的施工质量。
在芯柱施工完成以后，对芯柱的浇筑质量进行检查，用钻芯法对每栋楼每个单元抽取6个点进行检查，高度相差800mm，分别距楼地面500mm，1300mm，2100mm，各两组，小区一共6栋楼，32个单元，共抽取检测点192个。同时，对这192个点的芯柱进行目测，主要检查芯柱的绑扎口、清扫口的振捣密实情况，统计结果见表1。
表1 芯柱检测统计结果
检测方法 合格数量/个 合格率/% 不合格数量/个 不合格率/%
钻芯法 175 89.3 21 10.7
目测法 171 87.2 25 12.8
从表1中可以看出，虽然在施工中按照施工、设计、规范的要求，花费了大量的精力来保证芯柱的质量，但是在施工过程中，还是避免不了出现芯柱不合格的情况，不合格的数量占总检测数量的107%，虽然这些不合格的芯柱在检查出问题后都得到了及时的处理，但是耗费了一定的人力和物力，在经济上造成不必要的损失。
其中又对在不同的相对高度不合格点进行了统计，见表2。
表2 芯柱不合格检测点相对高度统计
测试点相对标高位置/mm 不合格检测点数量/个 不合格率/%
500 15 71.4
1300 4 19
2100 2 9.6
从表2中可以看出，在不合格的芯柱当中，随着芯柱在距离施工面的相对位置的不同，出现的不合格数量也是不一样的，其中，距离施工面越远，不合格的数量越多。另外，在表1中用目测法观察芯柱绑扎口、清扫口的振捣密实情况的统计中，不合格的数量也达到25个，占总数量的12.8%，要高于用钻芯法检测的不合格芯柱的数量和百分比，而芯柱的绑扎口和清扫口通常在距离楼面0～400mm处。从而得出一个结论：越是远离施工面，混凝土芯柱振捣密实越不容易保证。得到这样结果的原因是：在砌筑完一层的砌体后，浇筑混凝土圈梁和楼板之前进行浇捣混凝土芯柱，由于浇捣的深度近乎一层楼的高度，芯柱的尺寸又比较小，在近乎一层楼的高度内，混凝土不容易到达芯柱底部，虽然可用小振捣棒振捣，质量也不易保证。
虽然规范规定可以用预计算芯柱混凝土用量方法，来保证芯柱混凝土用量，进而确保芯柱的施工质量，在一定程度上可以控制芯柱振捣不密实的情况发生，这就要求现场施工人员要确实做到认真负责，但是在现场检查中，还会在不同程度上出现不密实的情况。规范规定每楼层芯柱应有质量检查人员确认浇灌密实后，方可继续施工，但是，因为现场检测条件的限制，检测方法也是局限于目测法和锤击法，如果不是认为有确凿的把握，一般不适用钻芯法和超声法检测。又由于通常检测时间不能及时跟上，如果发现问题以后，已经无法弥补，或者即使可以弥补，弥补后也会留下安全隐患，给工程造成不必要的损失。
二、改进措施
以上芯柱在浇捣过程中出现的问题，在混凝土小型空心砌块结构中也难免不出现，而芯柱又是混凝土小型空心砌块结构中非常重要的构件，如果芯柱出现大面积的问题，检测又不能及时发现，会给建筑物本身带来极大的安全隐患，进而在需要芯柱发挥作用的时候而起不到应有的作用。如何解决芯柱振捣不密实、又不易检测的问题，给混凝土小型空心砌块结构是否能健康发展出了一个难题，如果解决不好，会影响混凝土小型空心砌块结构的顺利发展。 拟解决上述混凝土小型空心砌块施工中的质量问题，在施工中应注意以下几个解决措施。
（一）设置多处检查孔。为了芯柱的绑扎和芯柱底部的清扫，通常在芯柱的每一层楼板标高处设置绑扎和清扫口，对应着这些措施有专门的砌块，可以向墙内开口。为了及时检查芯柱的浇捣情况，可以在芯柱的不同高度设置这样的砌块，以便在芯柱浇捣、拆模后，及时检查芯柱的质量，发现问题，及时处理。但是，这样做会给施工带来一定的难度，耗费人力、物力，增加建筑成本。
（二）用钢筋混凝土构造柱替代芯柱。在砌体中，设置钢筋混凝土构造柱是可以增加砌体结构房屋的延性，提高房屋的抗侧移能力，防止或延缓房屋的倒塌，是多层砌体房屋的主要抗震构造措施。如果用钢筋混凝土构造柱替代芯柱，可以解决芯柱尺寸小、不易振捣、不易检查的问题。因为钢筋混凝土构造柱的尺寸一般都比较大，而且截面一般都是和墙平齐的，所以，钢筋混凝土构造柱在浇捣、拆模后，可以很清楚地了解钢筋混凝土构造柱的浇捣情况，能做到及时发现、及时处理，有效地防止混凝土振捣不密实的情况。但是，设置钢筋混凝土构造柱，会增加给构造柱支模的时间，同样会耗费人力、物力，增加建筑成本。
（三）芯柱采用自密实混凝土。自密实混凝土（Self-Com pacying Concrete，简称SCC）是高性能混凝土的一种，是能不经振捣靠自重流平并充满模板和包裹钢筋的新型混凝土，具有良好的工作性能、力学性能和耐久性能。它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散、不分层、不离析、不泌水，能靠自重自行填充空间，对于具有形体复杂、狭小空间的构件的浇捣具有良好的填充性，混凝土硬化后，具有良好的稳定性和耐久性。
综合自密实混凝土的各项优点，自密实混凝土非常适合用于混凝土小型空心砌块砌体中芯柱的施工，在施工中，可以省工省时，最重要的是可以保证芯柱的质量。
三、结语
针对混凝土小型空心砌块砌体中芯柱这一特殊部位的施工，对比传统的施工方法以及提出的改进措施，综合考虑各种因素，结合现场施工的条件，为了确实保证芯柱的质量，采用自密实混凝土是一个切实可行、又有质量保证的方法，值得推广。
参考文献
[1] JGJ/T14-2004 混凝土小型空心砌块建筑技术规程[S].
[2] 02G01-2 砌体结构构造详图[S].
[3] 王国栋.低强度自密实混凝土及梁受弯性能的试验研究[D].河北农业大学，2008.
[4] 赵文兰.高性能自密实混凝土的力学性能研究[D].郑州大学，2005.
[5] 吴红娟.自密实混凝土配合比设计方法研究[D].天津大学，2005.
关键词：混凝土小型空心砌块；芯柱；钻芯法；目测法；自密实混凝土
混凝土小型承重空心砌块主要适用于非抗震地区和抗震设防烈度为6～8度地区，是我国发展的一种主导墙体材料。JGJ/T14-2004混凝土小型空心砌块建筑技术规程自2004年颁布实施以来，对我国混凝土小型空心砌块的发展起了很大的作用。在设计和施工中，也积累总结了大量的工程实践经验，特别是节能建筑的发展，给小型空心砌块提供了一个广大的应用空间。
一、芯柱在施工中存在的问题
在施工过程中，应该根据施工规范的操作要求进行施工，但是在操作过程中，有的很难实施，或是施工起来非常的困难，现就施工中遇到的问题讨论如下。
在JGJ/T14-2004混凝土小型空心砌块建筑技术规程中，阐述了芯柱质量直接关系到房屋的整体安全，又因为在混凝土砌块砌体中芯柱数量非常多，在混凝土小型空心砌块建筑技术规程中，对芯柱也作了专门要求：芯柱混凝土必须按连续、分层捣实的原则进行操作。02系列结构标准设计图集和02G01-2砌体结构构造详图中，关于浇灌芯柱混凝土中又规定：芯柱要按层、定量浇灌，每次浇灌的高度应小于15m，浇灌后，要用小直径（d30mm）振捣棒捣实。由于芯柱是在空心砌块里浇筑的，而且里面就是一根钢筋，且空心砌块留孔也不是规规矩矩，孔大体上呈梯形，而且砌筑时，要求砌块底面朝上，还要错缝搭砌，这样在浇筑芯柱时，就不易保持芯柱的质量，容易造成芯柱中钢筋错位，芯柱可能出现空臌和浇灌不密实的情况。
曾经对保定市某小区进行过统计，小区建筑面积51706m2，6栋住宅楼，占地268668m2，抗震设防烈度为7度，层数7层，工程设计等级为三级，结构类型为混凝土小型空心砌块结构，耐久年限为50年，外墙采用290厚承重混凝土小型空心砌块，内墙采用200厚承重混凝土小型空心砌块，隔墙采用100厚轻集料砌块，外墙保温采用混凝土小型空心复合砌块内添50厚聚苯板保温，屋面保温采用65厚聚苯板保温。小区2007年3月开工，到2008年6月完工，历时1年3个月。在建设的初期，甲方、乙方、监理等单位就对建筑工程质量要求非常严格，特别是涉及建筑安全的芯柱，要求施工中务必要谨慎施工。在芯柱施工前，施工单位应会同监理单位，对照图纸，逐一检查，尽量做到不丢项，不落项，检查芯柱浇筑前的准备是不是妥当，芯柱钢筋是否进行绑扎，芯柱底部浇筑混凝土支模前是否清扫干净，由于混凝土小型空心砌块结构芯柱数量比较多，施工中需要投入很大精力来保证芯柱的施工质量。
在芯柱施工完成以后，对芯柱的浇筑质量进行检查，用钻芯法对每栋楼每个单元抽取6个点进行检查，高度相差800mm，分别距楼地面500mm，1300mm，2100mm，各两组，小区一共6栋楼，32个单元，共抽取检测点192个。同时，对这192个点的芯柱进行目测，主要检查芯柱的绑扎口、清扫口的振捣密实情况，统计结果见表1。
表1 芯柱检测统计结果
检测方法 合格数量/个 合格率/% 不合格数量/个 不合格率/%
钻芯法 175 89.3 21 10.7
目测法 171 87.2 25 12.8
从表1中可以看出，虽然在施工中按照施工、设计、规范的要求，花费了大量的精力来保证芯柱的质量，但是在施工过程中，还是避免不了出现芯柱不合格的情况，不合格的数量占总检测数量的107%，虽然这些不合格的芯柱在检查出问题后都得到了及时的处理，但是耗费了一定的人力和物力，在经济上造成不必要的损失。
其中又对在不同的相对高度不合格点进行了统计，见表2。
表2 芯柱不合格检测点相对高度统计
测试点相对标高位置/mm 不合格检测点数量/个 不合格率/%
500 15 71.4
1300 4 19
2100 2 9.6
从表2中可以看出，在不合格的芯柱当中，随着芯柱在距离施工面的相对位置的不同，出现的不合格数量也是不一样的，其中，距离施工面越远，不合格的数量越多。另外，在表1中用目测法观察芯柱绑扎口、清扫口的振捣密实情况的统计中，不合格的数量也达到25个，占总数量的12.8%，要高于用钻芯法检测的不合格芯柱的数量和百分比，而芯柱的绑扎口和清扫口通常在距离楼面0～400mm处。从而得出一个结论：越是远离施工面，混凝土芯柱振捣密实越不容易保证。得到这样结果的原因是：在砌筑完一层的砌体后，浇筑混凝土圈梁和楼板之前进行浇捣混凝土芯柱，由于浇捣的深度近乎一层楼的高度，芯柱的尺寸又比较小，在近乎一层楼的高度内，混凝土不容易到达芯柱底部，虽然可用小振捣棒振捣，质量也不易保证。
虽然规范规定可以用预计算芯柱混凝土用量方法，来保证芯柱混凝土用量，进而确保芯柱的施工质量，在一定程度上可以控制芯柱振捣不密实的情况发生，这就要求现场施工人员要确实做到认真负责，但是在现场检查中，还会在不同程度上出现不密实的情况。规范规定每楼层芯柱应有质量检查人员确认浇灌密实后，方可继续施工，但是，因为现场检测条件的限制，检测方法也是局限于目测法和锤击法，如果不是认为有确凿的把握，一般不适用钻芯法和超声法检测。又由于通常检测时间不能及时跟上，如果发现问题以后，已经无法弥补，或者即使可以弥补，弥补后也会留下安全隐患，给工程造成不必要的损失。
二、改进措施
以上芯柱在浇捣过程中出现的问题，在混凝土小型空心砌块结构中也难免不出现，而芯柱又是混凝土小型空心砌块结构中非常重要的构件，如果芯柱出现大面积的问题，检测又不能及时发现，会给建筑物本身带来极大的安全隐患，进而在需要芯柱发挥作用的时候而起不到应有的作用。如何解决芯柱振捣不密实、又不易检测的问题，给混凝土小型空心砌块结构是否能健康发展出了一个难题，如果解决不好，会影响混凝土小型空心砌块结构的顺利发展。 拟解决上述混凝土小型空心砌块施工中的质量问题，在施工中应注意以下几个解决措施。
（一）设置多处检查孔。为了芯柱的绑扎和芯柱底部的清扫，通常在芯柱的每一层楼板标高处设置绑扎和清扫口，对应着这些措施有专门的砌块，可以向墙内开口。为了及时检查芯柱的浇捣情况，可以在芯柱的不同高度设置这样的砌块，以便在芯柱浇捣、拆模后，及时检查芯柱的质量，发现问题，及时处理。但是，这样做会给施工带来一定的难度，耗费人力、物力，增加建筑成本。
（二）用钢筋混凝土构造柱替代芯柱。在砌体中，设置钢筋混凝土构造柱是可以增加砌体结构房屋的延性，提高房屋的抗侧移能力，防止或延缓房屋的倒塌，是多层砌体房屋的主要抗震构造措施。如果用钢筋混凝土构造柱替代芯柱，可以解决芯柱尺寸小、不易振捣、不易检查的问题。因为钢筋混凝土构造柱的尺寸一般都比较大，而且截面一般都是和墙平齐的，所以，钢筋混凝土构造柱在浇捣、拆模后，可以很清楚地了解钢筋混凝土构造柱的浇捣情况，能做到及时发现、及时处理，有效地防止混凝土振捣不密实的情况。但是，设置钢筋混凝土构造柱，会增加给构造柱支模的时间，同样会耗费人力、物力，增加建筑成本。
（三）芯柱采用自密实混凝土。自密实混凝土（Self-Com pacying Concrete，简称SCC）是高性能混凝土的一种，是能不经振捣靠自重流平并充满模板和包裹钢筋的新型混凝土，具有良好的工作性能、力学性能和耐久性能。它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散、不分层、不离析、不泌水，能靠自重自行填充空间，对于具有形体复杂、狭小空间的构件的浇捣具有良好的填充性，混凝土硬化后，具有良好的稳定性和耐久性。
综合自密实混凝土的各项优点，自密实混凝土非常适合用于混凝土小型空心砌块砌体中芯柱的施工，在施工中，可以省工省时，最重要的是可以保证芯柱的质量。
三、结语
针对混凝土小型空心砌块砌体中芯柱这一特殊部位的施工，对比传统的施工方法以及提出的改进措施，综合考虑各种因素，结合现场施工的条件，为了确实保证芯柱的质量，采用自密实混凝土是一个切实可行、又有质量保证的方法，值得推广。
参考文献
[1] JGJ/T14-2004 混凝土小型空心砌块建筑技术规程[S].
[2] 02G01-2 砌体结构构造详图[S].
[3] 王国栋.低强度自密实混凝土及梁受弯性能的试验研究[D].河北农业大学，2008.
[4] 赵文兰.高性能自密实混凝土的力学性能研究[D].郑州大学，2005.
[5] 吴红娟.自密实混凝土配合比设计方法研究[D].天津大学，2005.