工程技術中的裝配式建筑預制疊合剪力墻體系分析

荀軼

（山西應用科技學院，太原 030062）

1 引言

預制疊合剪力墻是一種新型結構體系，具有施工便捷、經濟性強以及安全度高等優點，將其應用在建筑工程建設中，不僅能減少對不可再生資源的消耗，還能減少施工過程對周邊環境的污染，同時有利于控制施工成本，真正實現節能降耗目標。如何在建筑工程中正確應用預制疊合剪力墻體系，是目前各相關人員需要考慮的問題。

2 預制疊合剪力墻體系具體應用

2.1 預制疊合剪力墻體系施工

2.1.1 施工流程

根據工程施工方案與預制疊合剪力墻體系施工技術的要求，明確預制疊合剪力墻體系施工流程，嚴格按照既定施工流程依次完成每層預制疊合剪力墻施工，同時做好現場施工管理工作，規范施工作業，避免施工作業期間發生不必要的問題。要求現場施工人員必須在相應流程全部完成后方可著手下一層施工作業，確保每層預制疊合剪力墻體系施工流程保持一致，以此保證預制疊合剪力墻施工質量，有效發揮其結構性能的優勢。預制疊合剪力墻體系施工流程可參考圖1。

圖1 預制疊合剪力墻體系施工流程

2.1.2 安裝預制疊合墻板

為了避免實際施工過程中出現各構件的吊點間距出現較大偏差情況，應嚴格按照施工操作流程對預制疊合板進行安裝，確保各個豎向構件吊裝作業安全、有序完成。

首先，吊裝前要根據構件形狀、尺寸及重量要求選擇合適的吊具。吊具可采用預埋吊環、埋置式接駁器的形式。在吊裝過程中，施工人員需要注重吊索水平角度的控制，確保吊鉤位置、吊具及構件重心在豎直方向重合，且各起吊點受力均勻。預制構件吊裝采用慢起、快升、緩放的操作方式，保證構件就位平穩；預制構件吊裝就位并校準定位后，及時采取臨時固定措施。預制構件與吊具的分離，要在校準定位及臨時支撐安裝完成后進行。

其次，用螺栓將預制墻板的斜支撐桿上端安裝在預制墻板上，下端安裝在現澆樓板預埋螺栓固定連接件上，進行初調。然后利用固定可調斜支撐螺栓進行精調。施工人員需要檢查疊合墻板斜撐對應連接部位的預埋件位置是否準確，以避免在預制疊合墻板安裝環節發生不必要的問題。

另外，為有效預防預制疊合墻板安裝過程中產生裂縫，應在開展安裝作業前做好預制疊合墻板最大裂縫寬度計算，以GB 50010—2010《混凝土結構設計規范》（以下簡稱《規范》）為依據，其計算公式為：

式中，W為預制疊合墻板裂縫寬度，mm；αcr為構件受力特征系數，按照《規范》相關要求，取1.9；ψ為裂縫處鋼筋不均勻應變系數，當ψ＜0.2時，取值0.2，當ψ＞0.2時，取值1.0；σs為荷載的準永久組合下的受拉鋼筋應力，MPa；Es為鋼筋的彈性模量，MPa；Cs為受拉鋼筋的保護層厚度，mm；deq為受拉區縱向鋼筋的等效直徑，mm；Pte為最大裂縫寬度，當Pte＜0.01 mm時，取0.01。

假設預制混凝土板中，Cs=25 mm，Es=2.011 05 N/mm2，As=126 mm2（受拉區縱向非預應力鋼筋截面面積），通過計算可得，ψ=0.748，Pte=0.01 mm。再將上述各項參數帶入計算公式，可獲得預制疊合墻板最大裂縫寬度為0.2 mm，預制疊合墻板最大裂縫寬度符合《規定》相關要求[1]。

2.1.3 預制疊合墻板鋼筋綁扎

由于墻體鋼筋結構相對復雜，在鋼筋綁扎環節，施工人員需要結合現場施工情況，并嚴格按照既定綁扎順序進行操作，避免因綁扎順序錯誤而導致后期出現鋼筋綁扎不到位的問題。具體操作流程如下：（1）疊合板構造連接鋼筋綁扎；（2）疊合板墻身澆筑工序結束后，再進行墻柱鋼筋綁扎；（3）預制剪力墻組合墻柱箍筋與縱筋綁扎；（4）對疊合墻板現澆段部位的連梁縱筋、箍筋進行綁扎，鋼筋綁扎處理的同時需要隨時觀察其綁扎位置，避免鋼筋綁扎位置出現偏差影響整個結構穩定性。

2.1.4 安裝預制疊合墻板模板

首先確定預留的槽口位置，再將疊合墻板斜拉桿預埋件與斜拉桿進行連接，各槽口位置均要進行模板設置，目的是預防漏漿。根據構件的尺寸確定模板下料尺寸，模板內側設置定位鋼筋。然后將模板立于現澆區兩側的墻邊線處，左右兩邊放于構件的L角內。再將對拉螺桿穿過構件邊緣的加固孔，然后放置于模板的外側，完成后緊擰螺桿進行加固。

2.1.5 預制疊合墻板混凝土澆筑

現場澆筑預制疊合墻板混凝土前，施工人員需要提前做好拉毛處理，并將墻根處殘留的雜物清除干凈，避免雜物殘留而降低混凝土澆筑質量，影響其使用性能。利用自黏性橡膠皮和PE棒封堵疊合墻板板縫，防止在后期澆筑混凝土時出現漏漿。澆筑時遵循分層澆筑原則，每層厚度不應超過墻體高度的1/2，然后使用振搗棒逐孔逐層振搗。振搗棒要快插慢拔，順序均勻振搗，不得遺漏；振搗時，振搗棒不得觸及鋼筋和模板，構件交接處混凝土加強振搗點，避免出現漏振現象。

2.2 預制疊合剪力墻體系施工技術操作要點

2.2.1 預制疊合墻板拼縫節點施工

一方面針對預制疊合墻的水平拼縫施工處理，在實際操作過程中，施工人員需要妥善處理墻板下端口位置的斜口，根據預制疊合墻板拼縫節點施工技術操作要求，精準控制斜口寬度，并利用橡膠條封堵拼縫交接部位。待混凝土澆筑工序完成后，將密封硅膠在接縫處適當填充，密封厚度不小于10 mm，既能提升建筑結構防水性能，又能避免外部環境因素對其產生腐蝕[2]。

另一方面針對預制疊合墻豎向拼縫施工處理，因各疊合墻板間存在寬度約為20 mm的豎向拼縫，為了預防后期工程在使用中出現滲漏問題，可以利用自黏性橡膠皮和PE棒對拼縫位置進行鋪貼，由內向外鋪貼，并在后續外立面施工環節中，在其接縫處適當填充密封硅膠。既能強化外墻防水性能，又能有效提高混凝土整體密實度。

2.2.2 預制疊合墻板連接施工

對各個疊合墻板進行連接時，連接件厚度不應超過6 mm，長度不應超過240 mm。各個疊合墻板連接結束后，利用螺栓對連接處進行緊固處理，豎向每塊疊合墻板均預留4個螺栓固定點；水平方向是每塊疊合墻板最少預留2個螺栓固定點。

2.2.3 預制疊合墻板補強筋設置

補強筋的合理設置有利于進一步提升工程結構整體可靠性和安全性。根據現場施工情況，在全部疊合墻板拼縫部位設置補強筋，將符合規定要求的短鋼筋在疊合墻板豎向與橫向拼縫部位合理設置，既能有效提升接縫處的強度，又能滿足墻板結構整體性增強要求。

2.2.4 預制疊合墻板裂縫控制

無特殊要求的前提下，工程施工過程中涉及的預制疊合墻板的厚度均為70 mm，為了避免實際施工過程中預制疊合板產生裂縫，需要加強預制疊合墻板運輸與吊裝環節的操作管控。例如，運輸預制疊合墻板時，應做好相應的防護措施，將一些柔性材料放置于各個構件中，能夠有效避免外部振動對構件造成損壞。與此同時，將運輸至現場的預制疊合墻板水平堆放在指定位置，并檢查每個堆放支點位置是否一致，防止因支點位置不一致而導致受力不均，造成預制疊合墻板表面開裂。在施工過程中，加強預制疊合墻板裂縫控制，減少裂縫，保證預制疊合墻板的使用性能始終維持最佳狀態。

3 預制疊合剪力墻體系施工注意事項

3.1 深化預制疊合剪力墻結構設計

預制疊合剪力墻體系是一種復雜程度較高的建筑結構形式，故在工程施工前需對預制疊合剪力墻體系進行深化設計。工程施工前，需考慮施工中關鍵部位的預留預埋，包括墻頂模板對拉螺栓預留洞、斜支撐螺栓預埋、附著式升降腳手架連接件預留洞等需進一步深化設計的部分，目的在于合理減少工序、縮短工期，同時節省成本。

例如，在構件深化設計時，將墻體構件預留30 mm寬、8 mm深的企口，疊合板預留50 mm寬、5 mm深企口，并在預制墻體與現澆結構邊緣預留對拉螺栓孔，模板安裝時放置密封條，有效解決預制構件與現澆節點間混凝土漏漿問題。預制墻體與預制疊合板搭接處存在5 cm高差，利用對拉螺栓及木質圈邊龍骨做模板，澆筑此部分混凝土。上述措施可有效提高預制疊合剪力墻結構安裝施工精度和施工質量，確保預制疊合剪力墻體系在工程建設中的有效應用。

3.2 預防疊合墻板相互碰撞

相較于普通結構類型，預制疊合剪力墻結構具有極高的復雜性，并且由多種構件組合而成，若前期主體結構設計深化工作不到位，會影響后續工序的順利開展。在實際施工過程中，可利用可視化技術對疊合墻板進行綜合碰撞檢查，有效預防疊合墻板相互碰撞。

施工人員可搭建各專業的BIM模型，然后將其整合到一個綜合模型中，進行碰撞檢查或直接在三維模型中查找各專業之間的沖突，有利于在施工前發現各專業間的錯漏碰撞，減少設計變更、節省成本。同時利用BIM模型可以很直觀地展現各個構件在節點區域的連接情況，并可根據模型數據檢查，以進一步優化節點連接方式。圖2為某工程項目中等厚疊合墻板豎向與單向疊合樓板水平的節點平面圖。將模型導入Navisworks中，運用Clash Detective功能設定自身硬碰撞，確認是該墻體結構設計是否存在碰撞風險。

圖2 單向疊合板非受力筋與疊合墻板連接

待碰撞檢查完成后，再次確認主體結構設計是否仍有缺陷存在，以此確保后期施工安全、有效進行。

4 結語

綜上所述，預制疊合剪力墻體系作為目前逐步推廣應用的建筑結構體系之一，相較于傳統建筑結構體系，在科學技術水平不斷提高的支持下，預制疊合剪力墻體系工業化程度越來越高。在工程施工中應用時，也可以更好地控制豎向鋼筋連接質量，極大地提高了建筑結構安全性和可靠性，同時也有效降低了建筑能耗，減輕了環境污染，對我國建筑行業可持續發展有積極的推動作用。