裝配式剪力墻結構施工技術

傅磊

【摘要】隨著建筑施工的飛速發展，工程施工的要求越來越高，基于此高效率、高性能裝配式施工應運而生。裝配式結構施工能有效地減少施工現場濕作業量，降低勞動成本，可在一定程度上降低材料浪費，減少施工噪聲、粉塵污染、建筑垃圾和污水排放，在保證作業質量的前提下，又利于節能環保。工程施工中采用了多功能鋼梁平衡吊運技術、可調節斜支撐校正技術、機械式承重托座應用技術等新技術為以后同類剪力墻結構施工提供很好的參考作用。針對勞動力日益減少、勞務價格日益增加的現狀，裝配式結構施工必將是未來建筑業的發展趨勢。

【關鍵詞】裝配式剪力墻結構；施工；鋼梁平衡吊運；可調節斜支撐；機械式承重托座

1、工程概況

本文工程為某開發商位于湖南的住宅樓項目，該項目工程分為A、B兩號樓.。A號樓建筑面積為19144 m2，其中地下2層，地上13層，建筑高度43.22m；B號樓建筑面積為14797.7 m2，其中地下1層，地上13層，建筑高度43.22 m；以上兩樓結構形式均為裝配整體式剪力墻結構，內墻為鋼筋混凝土現澆剪力墻、外墻為裝配式剪力墻。本文主要介紹裝配式結構在該工程樓施工中的應用，由于該技術具有很好的標準化生產、安裝條件，所以工程進度和施工能得到很好保證。本文裝配式施工所采用預制構件包括預制外墻板、預制外飄窗、預制樓梯、預制疊合樓板、預制陽臺板、預制裝飾板及預制防火分戶板等，經過項目部規劃，本工程5層以上開始進行裝配施工。

2、施工特點

2. 1現場施工簡便：

各預制構件可在工廠內產業化生產， 運至施工現場直接安裝施工，方便快捷，有利于節能環保。構件的標準化和統一化注定了現場施工的規范化和程序化，使施工變得更方便操作，使工人能更好更快的理解施工要領和安裝方法。

2.2標準化施工：

以標準層每層、每戶為單元，根據結構特點和便于構件制作和安裝的原則將結構拆分成不同種類的構件（如墻、梁、板、樓梯等）并繪制結構拆分圖。相同類型的構件盡量將截面尺寸和配筋等統一成一個或少數幾個種類，同時對鋼筋都進行逐根的定位，并繪制構件圖，這樣便于標準化的生產、安裝和質量控制。

2.3施工精度高：

預制構件的加工要求構件截面尺寸誤差控制在±3mm以內，鋼筋位置偏差在±2mm以內，構件安裝誤差水平位置控制在±3mm以內，標高誤差控制在±2mm以內。

2.4質量可靠：

構件圖繪制詳細，構件工廠加工，都使構件質量充分得到保障。構件類型相對較少，形式統一使現場施工標準化、規范化，這更便于現場質量的控制。外墻采用混凝土外墻，外墻的窗框、涂料或瓷磚均在構件廠與外墻同步完成，很大程度上解決了窗框漏水和墻面深水的質量通病。

2.4安全：

外墻采用預制混凝土外墻，取消了砌體抹灰工作，同時涂料、瓷磚、窗框等外立面工作已經在加工廠完成，大大減少了危險多發區建筑外立面的工作量和材料堆放量，使施工安全更有保證。

2.6環保節能效果突出：

大部分材料在構件廠加工，標準化統一化的加工減少了材料的浪費；現場基本取消濕作業，初裝修均采用裝配施工大大減少了建筑垃圾的產生；模板除在梁柱交接的核心區使用外，基本不再使用，大大降低了木材的利用率；鋼筋和混凝土的現場用量大大減少，降低了水、電的現場使用量，同時也減少了施工噪音。

3、裝配式結構施工工藝

3.1 預制外墻板安裝及節點施工

3.1.1 吊點設置

預制墻板進入施工現場后， 核對預制構件的每個預埋件位置、 外觀及尺寸無誤后， 由專人指揮進行吊裝。 由于構件尺寸較大，不能采用單點吊裝，可采用多點吊裝，用鋼絲繩直接吊裝。 每個吊點不能垂直受力，會使構件兩端對中間產生壓力， 不利于構件內部結構的受力，甚至導致構件破壞，可采用多功能鋼梁平衡吊運技術，根據不同構件吊點位置的不同，對橫吊梁的吊點位置進行調整，采用多點吊裝，以保證每個吊點為垂直受力，防止吊裝時構件因變形而破壞（圖1）。

3.1.2 起吊及下落

將預制構件緩慢平穩地起吊，根據預制墻板的型號和尺寸吊至指定位置， 確保安裝位置準確無誤，構件下落時應緩慢、平穩，待板的底邊升至距地面50 cm時略作停頓，由操作人員將墻板的位置與下部預埋鋼筋的位置對準，使墻板垂直緩慢地下降，待距預埋鋼筋頂部2 cm處，墻兩側掛線墜對準地面上的控制線，將墻板底部的套筒與預埋鋼筋精確對準后，使之平穩就位。

3.1.3 調節就位

（1）墻板初步安裝就位后，根據地面上的墻體控制線，采用可調節斜支撐校正技術對墻體的水平及垂直方向進行調整，使之精確就位。

（2）將支撐托板安裝在預制墻板及地面預埋件上，將可調節斜支撐用螺栓與支撐托板進行連接，左右旋轉調節支撐以調節支撐長度， 使構件的水平及垂直度達到設計及規范要求（圖2）。

（3）預制墻板精確調整后，可調節斜支撐還起到臨時支撐的作用， 待各預制墻板之間的節點混凝土澆筑完且達到強度設計值后方可將可調節斜支撐拆除并周轉使用（圖3）。

3.1.4 上下層預制墻板連接

3.1.4.1 鋼筋連接

在裝配式結構中， 構件的鋼筋連接為關鍵施工技術之一。 本項目鋼筋連接采用鋼筋灌漿直螺紋連接接頭、墻板套筒灌漿逆向充填操作工藝。鋼筋灌漿直螺紋連接接頭是一端剝肋滾軋直螺紋連接，另一端水泥灌漿連接；將一根端部加工有直螺紋的鋼筋與一根帶肋鋼筋用相應的連接套筒以灌漿和直螺紋連接形式形成的灌漿-直螺紋復合形式鋼筋接頭。本項目套筒及一側鋼筋直螺紋連接后預埋在預制墻板底部，另一側的鋼筋預埋在下層預制墻板的頂部，墻板安裝時，墻頂部鋼筋插入上層墻底部的套筒內，在下層外墻體施工時墻體頂部預留10根以上 16鋼筋，套筒內部直徑只有3cm，要求預制外墻板底部套筒與下部墻體頂部預留鋼筋精準對接，如有一根鋼筋錯位，外墻板就無法安裝。鋼筋位置的精確度非常重要。為此專門設計了墻板專用鋼筋定位卡具，要求卡具與墻同寬，孔直徑只有18mm，澆筑墻上部頂板梁混凝土前用專用卡具對鋼筋進行定位，澆筑頂板混凝土時再將專用卡具套在預留鋼筋上對超差的進行修正，保證預留鋼筋位置的絕對準確，專用卡具按墻體控制線進行定位，以保證墻板預留鋼筋的絕對位置。然后對連接套筒通過灌漿孔進行灌漿處理，完成上下墻板內鋼筋的連接（圖4）。

3.1.4.2 灌漿

預制外墻套筒連接灌漿及墻板下坐漿均采用CG-MJM-VI型高強無收縮灌漿料 ，強度等級為C85，具有無收縮（甚至微膨脹）、骨料粒徑較小、快硬、高強度、高流動性的特點，能滿足灌漿接頭用砂漿的要求。1d抗壓強度可達到45MPa以上。預制墻板安裝就位后進行灌漿， 外墻板底座有2cm寬施工縫，底座四周外側采用水泥砂漿封堵成模。充填采用膠槍注漿，由注漿口（下口）逐漸充填，漿料先填充至底座，再從排漿口（上口）溢出，每個套筒都需單獨灌漿，直至每個排漿口都溢出漿料為止。采用墻板套筒灌漿逆向充填操作工藝能有效解決連接套筒內灌漿不密實等問題，逆向填充能充分將套筒內空氣全部排出，確保填充密實，使其連接更加牢固，保證了施工質量，灌漿完畢每個套筒的排漿口及注入口用橡膠塞封堵。

3.1.5 后序施工

預制墻體連接套筒灌漿完成后， 對預制墻體之間及四周現澆部分節點的鋼筋進行綁扎、 支設模板及澆筑混凝土。

3.2 預制飄窗安裝及節點施工

（1）由于上下層飄窗間距較小，一般為250～400mm。飄窗自重較大，為解決飄窗在吊裝過程中的支撐問題，采用機械式承重托座應用技術。 機械承重托座由上承板、底座、可調螺母組成，每種托座可調度為70mm，用途是調整飄窗標高，受力滿足飄窗自重及混凝土面層及保溫層的抗壓強度， 單個承載力在1.5t以上，吊裝時放于飄窗底部兩側，用以調整飄窗底部標高。

（2） 預先調整好承重托座至預定標高， 將飄窗緩慢平穩起吊， 待飄窗底面靠近承重托座上方30 cm左右，由操作人員按位置線調整飄窗水平位置。待位置準確后將飄窗垂直緩慢放于承重托座上。

（3）如標高有誤差可采用千斤頂配合機械承重托座調整，調節可調托座至預定標高；水平方向誤差采用千斤頂調整，直至水平及標高位置準確無誤。飄窗水平及標高校正完畢后，采用兩根可調節斜支撐螺桿調整其垂直度，使其垂直度符合要求。

（4）由于飄窗不同于外墻板，有6面，體積、重量較大，安裝就位時精度難以控制，需反復調整托座及支撐數次，才能使其誤差控制在設計及規范要求允許范圍內。

（5）飄窗安裝就位后，對飄窗四周甩出拉結筋部分節點的鋼筋進行綁扎、支設模板，與內墻一同澆筑混凝土。

結 語

本文工程樓結構形式均為裝配式剪力墻結構，采用裝配整體式結構安裝體系。 施工中采用了多功能鋼梁平衡吊運技術、可調節斜支撐校正技術、墻板套筒灌漿逆向充填操作工藝、機械式承重托座應用技術等多項新技術。為解決新技術在施工應用中的實際問題，成立了預制課題研究小組，對預制結構的加工、運輸、吊裝、安全圍護、各節點施工工藝等進行了研究，充分發揮了工廠批量生產的優勢，加快了施工進度、保證了施工質量、降低了工程成本、提高了住宅品質，實現了住宅工業產業化施工。

參考文獻

[1]蔣勤儉.國內外裝配式混凝土建筑發展綜述[J].建筑技術，2010， 41（12）：1074-1077.

[2]嚴薇，曹永紅，李國榮；裝配式結構體系的發展與建筑工業化[J]；重慶建筑大學學報；2004年05期

[3]王墩；呂西林；；預制混凝土剪力墻結構抗震性能研究進展[J]；結構工程師；2010年06期

[4]張軍；侯海泉；董年才；龔俊杰；郭正興；；全預制裝配整體式剪力墻住宅結構設計及應用[J]；施工技術；2009年05期