禹春雷 張玉敏
農村與集鎮的房屋建造,通常是由當地的建筑工匠,根據房主的經濟狀況和要求,按照當地的傳統習慣建造的,一般不經過設計單位設計。其特點是結構簡單,格調基本一致,造價低廉,易于就地取材,房屋的結構形式和建筑風格表現出明顯的地域性。隨著村鎮經濟的發展和生活水平的提高,新建或改擴建住房的現象十分普遍,其趨勢是經濟發達地區向樓房發展,經濟欠發達的地區仍建平房。應該看到,村鎮新建房屋抗震能力不足的主要原因不是經費和材料,而是普遍缺乏防震減災意識,建筑經費使用不合理,過分追求高大、氣派、寬敞、明亮、舒適、豪華,不惜在內外裝修上投資,卻千方百計在結構上省錢。再加上傳統的不良習慣,設計不合理和施工質量低劣,致使村鎮房屋存在許多防震隱患,這些必須予以高度重視。
唐山大地震后我國的結構抗震研究者們提出了在砌體結構中布置構造柱、圈梁的抗震措施,震害分析和試驗研究表明,鋼筋混凝土構造柱和圈梁對減輕砌體結構的震害,防止其在強震時倒塌,具有顯著作用,但這項技術在村鎮建筑中的使用卻遇到了難題。多數村鎮建筑都不設構造柱,或是少量設置了構造柱,但施工成型的構造柱質量卻很差,起不到約束墻體,提高房屋抗震性能的作用。
1)構造柱施工所需模板一般由建房者自備,木模應用較多但價格較貴,且施工完后不能重復利用,租賃鋼模的費用也不低;材料、人工、施工機具等費用導致傳統構造柱的造價較高,使得農村用戶對其望而卻步。
2)傳統構造柱施工工期較長,超出建房者的預期工期。傳統構造柱施工過程包含:
a.砌墻之前綁扎支立構造柱鋼筋籠;
b.墻體砌筑完成后安裝模板;
c.澆筑混凝土;
d.混凝土養護及拆模。
按上述施工過程 1根構造柱完全做好約需 3 d~5 d的工期,構造柱施工與其他施工工序有交叉,要求較高的施工組織管理。一般農民建房多利用農閑時間進行,且多為舊房拆除后在原址修建,要求工期短。為趕工期,減少工序,用戶不愿意做構造柱。
3)傳統構造柱對施工工藝要求較高,施工水平低的農村建房隊多達不到相關要求。構造柱施工中要求鋼筋籠綁扎規范;模板尺寸符合要求,且支設牢固;混凝土配合比合理、攪拌均勻、振搗密實等,對施工工藝要求較高。施工質量較差的構造柱對砌體結構房屋難以起到預期的約束變形的效果,實際上導致了對成本和工期的浪費。


裝配式構造柱圈梁技術的主要思想是使圈梁和構造柱由特制的預制塊砌筑而成,將傳統圈梁、構造柱的現澆鋼筋混凝土施工工藝改變為以砌筑為主的施工,其主要方案如下:
裝配組砌裝配式圈梁所需的預制塊共有 1種,構造柱所需的預制塊共有 3種,如圖 1,圖 2所示。預制塊高度可根據目前普遍使用的磚,土坯和料石相匹配,自帶馬牙槎,在砌筑時可方便地布置構造柱與墻體之間的拉結筋,可內置鋼筋籠,預制塊可在預制構件廠實現工業化生產。
圈梁和構造柱預制塊組砌方法如圖 3~圖 5所示。



待梁、柱身砌筑完成后,對于低烈度區(6度以下),在左右、上下對齊的中部孔洞中直接灌注免振搗混凝土即可。而對于中高烈度區(7度~9度區),則在孔洞中放置鋼筋籠,然后澆筑免振自密實混凝土即形成圈梁和構造柱,如圖 3~圖 5所示。
1)裝配式構造柱圈梁技術的提出,結合了村鎮房屋的實際,可適合不同設防烈度區,技術本身具有先進性。
2)該技術適用于磚砌體、混凝土空心砌塊、生土和石砌體等村鎮建筑,適用范圍廣泛。
3)推進了免振自密實混凝土在村鎮建筑中的應用。
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