雙面疊合剪力墻在裝配式住宅項目中的應用探究*

劉汝超 陶雨晨 王鶴群 潘泳龍 蔡 武 楊 俊 曾 莎

(中國建筑第七工程局有限公司 廣東 佛山 528000)

裝配式建筑項目工程正在不斷發(fā)展,雙面墻結(jié)構(gòu)體系中產(chǎn)生的雙面疊合剪力墻能較快進行豎向鋼筋連接,對環(huán)境產(chǎn)生的污染較小,所需成本較低,并且質(zhì)量較高,故越來越多的建筑工程項目能使用該材料進行施工,并陸續(xù)應用到國內(nèi)各地的住宅建筑工程項目中。

1 工程概述

1.1 工程概況

本項目為裝配式雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu),共36層,均為地上結(jié)構(gòu),建筑總高度為103 m,總面積為16 000 m2,每個標準樓層均使用16塊雙面疊合剪力墻構(gòu)成,整棟樓使用的雙面疊合剪力墻總數(shù)為528塊。

1.2 項目特點

傳統(tǒng)施工方式中,對誤差的計算單位為cm,使用預制結(jié)構(gòu)建設的建筑物,其誤差的計算單位為mm。使用該建筑方式建設的住宅建筑,其質(zhì)量能大大提升,不同材料之間沒有縫隙,能解決常規(guī)建筑方式下建筑物產(chǎn)生的滲水情況,并能延長建筑物的使用壽命,提升居民的居住效果一會感受,提升建筑工程性價比等,優(yōu)勢明顯。同時,使用預制結(jié)構(gòu)的建筑物業(yè),在施工過程中能減少施工流程,減少施工場地材料的堆積,減少空間的浪費,并減少建筑垃圾數(shù)量。施工過程中不會使用到腳手架以及外墻施工模板,在節(jié)約能源以及環(huán)境保護等方面有積極意義,更加符合國家對于建筑工程項目該建筑項目行業(yè)的導向。對預制建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行規(guī)?；a(chǎn),雖然會在一定程度上增加建設成本,但是可以提升資金的利用效率,減少施工所需時間。一般情況下,傳統(tǒng)施工方式下需要10個月才能完成的施工項目,在預制結(jié)構(gòu)裝配式建筑的方式下僅需要4～5個月就能完成。該生產(chǎn)方式能將生產(chǎn)時間縮短至原有的一半左右,并且節(jié)約超過80%的勞動力。并縮短了建筑項目工程設計環(huán)節(jié)需要耗費的時間。外墻板預制構(gòu)件是需要在建筑外立面進行施工,將面磚、窗框等在工廠中進行建造,并對其進行合成,后將其作為混凝土現(xiàn)澆外墻的模板。通過對拉結(jié)鋼筋的合成,能形成一個整體。并且,在施工過程中,該建筑工程還對香港、日本等成熟的預制建筑工程方式進行借鑒,采用其連接工藝,對傳統(tǒng)預制結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。在該技術(shù)下實行的建筑工程項目,具有較高的抗震能力,工程質(zhì)量也較高,能符合我國建筑工程項目的運行。

2 雙面疊合剪力墻簡介

雙面疊合剪力墻是荷載墻體的一種,主要應用于在建筑物中承載風荷載、地震荷載等水平荷載以及豎向荷載,能防止建筑物被破壞。雙面疊合剪力墻的主要組成成分有預制混凝土內(nèi)外葉板、鋼筋桁架及內(nèi)部空腔。前兩者在預制構(gòu)件生產(chǎn)場生產(chǎn),后者在現(xiàn)場施工過程中澆灌混凝土得到。雙面疊合剪力墻在縱向以及橫向中均能通過預留插筋以及現(xiàn)澆墻體對其進行固定以及連接。與現(xiàn)澆墻體相比,該墻體構(gòu)件質(zhì)量較輕,生產(chǎn)過程較為標準,現(xiàn)場安全過程較為簡便,不用使用模板支設等優(yōu)點,符合建筑施工工程的需求,能被廣泛運用。

3 雙面疊合剪力墻設計

3.1 基本情況

本工程施工過程中,使用的雙面疊合剪力墻分為10種規(guī)格,外墻與內(nèi)墻分別為6/4種。雙面疊合剪力墻中預制的內(nèi)外葉板厚度均是50 mm,空腔厚度:150 mm;墻體總厚度:250 mm;預制外葉板高度:2 750 mm,預制內(nèi)葉板高度:2 590 mm。

3.2 構(gòu)造要求

內(nèi)葉墻板水平鋼筋φ8@200;豎向鋼筋φ10@200鋼筋網(wǎng)片。外墻板水平鋼筋φ8@200,豎向鋼筋φ10@200鋼筋網(wǎng)片;鋼筋桁架由φ12的上弦筋、φ8下弦筋、φ6的腹桿鋼筋組成。在施工過程中合理選擇鋼筋結(jié)構(gòu),并對其進行布設,能提升雙面疊合剪力墻的結(jié)構(gòu)強度以及剛度,同時與現(xiàn)澆鋼筋混凝土相比,該墻面能更好的防治預制板脫落情況的發(fā)生。預制的墻板表面人工粗糙程度較小,表面加凸幅度不小于4mm,能確保預制板以及混凝土能更好的結(jié)合。

3.3 連接節(jié)點

本工程施工過程中,雙面疊合剪力墻能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)結(jié)合,其結(jié)合在預留插筋伸入空腔的方式,在縱向以及橫向鋼筋錨入雙面疊合剪力墻內(nèi),空腔不得小于1.2l/aE,豎向及水平向鋼筋直徑同墻身水平分布鋼筋直徑?，F(xiàn)澆工作應在與結(jié)構(gòu)樓板間隔50mm 的位置進行,該就施工方式能讓雙面疊合剪力墻保持整體性,能減少施工后工程滲水情況的產(chǎn)生。

4 雙面疊合剪力墻生產(chǎn)

4.1 生產(chǎn)構(gòu)件

該建筑工程的雙面疊合剪力墻在生產(chǎn)的過程中能使用德國進口的雙面疊合剪力墻生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中,能配備較為齊全的管理軟件以及設計軟件愛你,能實現(xiàn)對雙面疊合剪力墻的排產(chǎn)設計以及管理等工作,具有較高的自動化水平,能實現(xiàn)與BIM軟件的對接。施工過程中,整體工藝流程為模臺清掃→置?！梅蓬A埋件→鋼筋網(wǎng)片制作→鋼筋桁架→布筋后處理→混凝土布料→一次養(yǎng)護→翻轉(zhuǎn)→二次養(yǎng)護→脫模起吊。

4.2 首件驗收

當?shù)谝慌A制構(gòu)件生產(chǎn)完成后,應有建設單位聯(lián)合監(jiān)理單位、設計單位等對生產(chǎn)出的構(gòu)件進行驗收,確定其符合施工要求后方能通過簽字的方式確認實行批量生產(chǎn)。

4.3 駐場管理

建筑項目負責人員應派遣具有較強工作經(jīng)驗的工程人員在構(gòu)件生產(chǎn)廠進行駐守,監(jiān)督構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量、進度等,并對生產(chǎn)過程中的各項事宜予以協(xié)調(diào),確保能在規(guī)定進度內(nèi)不斷提升生產(chǎn)質(zhì)量,滿足施工現(xiàn)場的實際需求。

5 雙面疊合剪力墻施工

5.1 施工樣板

本建筑工程在正式開展施工工程之前,應建立雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)實體樣板間,在其中選取該墻體最復雜的節(jié)點。在施工過程中,應嚴格按照施工方案進行驗收,并通過樣板間的施工工作能及時發(fā)現(xiàn)施工中的難點,并予以積極解決。

5.2 構(gòu)建堆場

在施工工作正式開展之前,應合理選擇構(gòu)建堆場,其選擇參考依據(jù)是塔式起重機的位置以及現(xiàn)場施工情況。選擇堆場后,還應對不同構(gòu)件的對方區(qū)域進行規(guī)劃,并使用黃色油漆設置分隔線,并針對不同區(qū)域進行編號,以便施工工作人員區(qū)分。在對構(gòu)件進行堆放的過程中,應按照標號與構(gòu)件意義對應。這樣的堆放方式能讓吊裝機準確吊裝,減少施工失誤現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5.3 構(gòu)件安裝

標準層施工流程如下:檢查預留鋼筋→測量放線并放置墊塊→墻板吊裝就位→安裝固定墻板支撐→綁扎外墻框架柱鋼筋和附加鋼筋→預留墻板底部及拼縫處理→澆筑混凝土。

5.3.1 檢查預留鋼筋

首先應對鋼筋的縱向連接情況進行定位,防止鋼筋與桁架的產(chǎn)生位置沖突,還應檢查鋼筋寬度,讓其不大于墻拉筋的寬度,確保其能順利的伸入到墻拉筋之內(nèi)。

5.3.2 測量放線放置墊塊

根據(jù)施工圖紙要求,在樓板中彈出雙面疊合剪力墻安裝的位置,并預留50 mm 的空隙,施工中,應在墻板中放置墊塊,并測量其標高,反復測量使用水準儀,保證其準確性。

5.3.3 吊裝墻板

雙面疊合剪力墻在吊裝過程中,施工人員應對其受力情況進行計算,并使用專用的吊具予以吊裝。在吊裝工作開展之前,應先實行試吊裝。吊裝過程中,將構(gòu)建吊離地面50 cm 后,應將先停留一段時間,確保吊繩以及吊具連接無誤,能承受吊件的重量后方能繼續(xù)開展起吊工作。當構(gòu)件被吊離地面30 cm 后,安裝人員應輕推構(gòu)建,并按照定位線,對其進行確定,對構(gòu)件予以定位。

5.3.4 安裝固定墻面支撐

雙面疊合剪力墻在完成定位后,應對其進行定位,定位的過程中應使用鋼斜支撐架。調(diào)節(jié)墻面垂直度,應通過調(diào)整斜支撐上的螺紋套管實現(xiàn),調(diào)整的時候,應同時調(diào)整兩個支撐,方能實現(xiàn)對墻面垂直度的有效調(diào)整。校正完成后,應及時對其進行固定,并將吊鉤摘除。通常情況下,每塊墻板均需要使用2組斜支撐方能固定,并使用專門的螺栓以及連接構(gòu)建,對其進行連接,并使用施工前在地面上預留的埋件對其進行錨固,控制其與水平樓面的夾角,將其控制在40°～50°。

5.3.5 綁扎外墻框架支柱鋼筋以及附加鋼筋

在建筑結(jié)構(gòu)樓層之內(nèi),對兩個相鄰的墻面之間,能使用整體連接的方式對其進行連接,按照墻面水平分布鋼筋,對水平連接鋼筋的直徑以及間距進行控制。并按照水平分布鋼筋對縱向連接鋼筋的直徑以及間距進行控制。根據(jù)圖紙的需求,對構(gòu)建的邊緣進行現(xiàn)澆設置。首先對現(xiàn)澆約束邊緣構(gòu)件進行鋼筋綁扎,后對墻面的橫向以及縱向連接鋼筋以及附加鋼筋進行安裝。

5.3.6 預留墻板底部以及拼縫

墻板底部應預留5 cm 的縫隙,在墻板安裝完成后,應使用鋁模板對其進行封堵,并將其進行固定,固定在地面之上。

6 特殊性

選擇住宅建筑結(jié)構(gòu)體系,根據(jù)不同的住宅形式,應選用不同的結(jié)構(gòu)框架。多層住宅:框架結(jié)構(gòu);小高層住宅:框架-剪力墻結(jié)構(gòu);層數(shù)較多的高層住宅:剪力墻結(jié)構(gòu)。雙面疊合剪力墻的斷面尺寸應更加精準。例如:在剪力墻施工過程中,應與預制板尺寸相符,方便安裝晶振。如建筑物連框架以及可能會產(chǎn)生693 mm 這樣的尺寸,如果在制作以及安裝過程中圖方便,將其改為690 mm 或者695 mm,則可能會對安裝情況造成影響,導致墻板安裝不上這樣的情況。在繪制施工圖時,應嚴格要求其結(jié)構(gòu)。由于墻板中的很多結(jié)構(gòu)均為預制混凝土構(gòu)件,故應先在工廠中對這些構(gòu)件進行生產(chǎn),再運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝。故應在施工圖上對留洞情況進行反應。例如:在常規(guī)施工規(guī)程中,能將地漏的位置在施工圖上忽略,但是在雙面疊合剪力墻構(gòu)建建設過程中,圖紙上應明確標注地漏位置,其原因是陽臺需要預制,因此,地漏就應預先留出,否則可能會產(chǎn)生無法安裝的情況。

7 結(jié)語

綜上所述,與現(xiàn)澆搶門面結(jié)構(gòu)與雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)進行對比,雙面疊合剪力墻具有質(zhì)量較輕、施工方便、現(xiàn)場作業(yè)量較少、施工工期較短、施工成本較低等優(yōu)勢,但是在其施工過程中,對當?shù)亟煌ㄟ\輸情況以及現(xiàn)場堆場的要求較高,需要進行多次吊裝,并且能精準安裝,還需配備綜合素質(zhì)較高的裝配工作人員才能完成。故在施工過程中,應重點關注該問題,并不斷創(chuàng)新,借鑒優(yōu)秀成功施工案例,提升我國住宅建筑建設質(zhì)量。