CL復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系在工程中的應(yīng)用

趙文強

1 工程概況

某綜合服務(wù)樓和專家公寓樓項目,位于太原經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)京海節(jié)能工業(yè)園內(nèi),包括兩棟樓,建筑面積15 330.69 m2,地上6層,建筑高度18 m。工程等級為二級,耐火等級為二級,地基采用水泥土深層攪拌樁處理,基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ),外墻、樓梯間墻和分戶墻采用CL復(fù)合墻板,樓蓋為現(xiàn)澆混凝土樓蓋。

設(shè)計采用中間夾以聚苯乙烯泡沫板,用三維立體斜插鋼筋(腹筋)焊接成的CL網(wǎng)架板,內(nèi)外兩側(cè)受力構(gòu)件由兩層鋼筋網(wǎng)片組成,兩側(cè)澆筑混凝土后構(gòu)成CL墻板。工程施工中,用現(xiàn)場預(yù)澆制作的混凝土墊塊固定CL墻體內(nèi)苯板位置,限制澆筑混凝土?xí)r聚苯乙烯泡沫板的偏移,采用商品預(yù)拌的免振搗自密實混凝土,并改進了澆筑工藝,很好地解決了CL墻體現(xiàn)澆過程中苯板偏移和薄壁鋼筋混凝土承重墻澆筑質(zhì)量問題,從而使CL墻體實現(xiàn)同時雙面現(xiàn)場澆筑。

該工程2007年5月開工建設(shè),2009年9月通過竣工驗收。

2 CL復(fù)合墻板結(jié)構(gòu)體系的特點和經(jīng)濟技術(shù)性能

CL復(fù)合墻板是應(yīng)用于CL結(jié)構(gòu)體系中的一種新型節(jié)能墻體材料。CL復(fù)合墻板結(jié)構(gòu)體系核心是CL復(fù)合墻板,是一種既能承重又有良好保溫性能的承重墻體。CL復(fù)合墻板是由兩層鋼絲網(wǎng)用斜插鋼絲(腹絲)連接成的空間骨架,中間夾以聚苯乙烯板形成CL網(wǎng)架,內(nèi)外兩側(cè)澆筑混凝土而構(gòu)成。施工時采用兩側(cè)現(xiàn)澆自密實混凝土的方法。由CL網(wǎng)架板形成的復(fù)合鋼筋混凝土剪力墻為主要受力構(gòu)件。這種由傳統(tǒng)非承重鋼絲網(wǎng)架夾芯板開發(fā)成承重結(jié)構(gòu)體系,進而使CL結(jié)構(gòu)建筑體系集承重、保溫隔熱、隔音于一體,實現(xiàn)了建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的創(chuàng)新。

其主要特點和經(jīng)濟技術(shù)性能有:1)抗震性能優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)自重輕,每平方米質(zhì)量約850 kg,比磚混結(jié)構(gòu)減輕約50%。適用于12層以下和多層住宅及一般辦公樓,多應(yīng)用于住宅建筑或縱橫墻較多的公共建筑。在8度及8度以下抗震設(shè)防區(qū),房屋高度不應(yīng)大于36 m;當(dāng)為8度Ⅳ類場地時不應(yīng)超過27 m,層高不應(yīng)大于3 m,且不應(yīng)采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。2)CL墻體結(jié)構(gòu)體系中,采用CL墻板剪力墻體和輕質(zhì)隔墻板結(jié)合,與磚混結(jié)構(gòu)比較,在同等情況下,增加凈使用面積8%～13%。3)該體系外墻及隔戶墻采用了夾芯保溫材料,其傳熱系數(shù)為0.64 W/(m2·K),保溫隔熱性能好,相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的3倍,達到國家2010年節(jié)能規(guī)劃要求。同時,該體系不使用黏土制品,節(jié)約土地資源、能源,減少大氣污染,無輻射。4)CL墻體部分構(gòu)配件在工廠完成,提高了生產(chǎn)效率。與剪力墻結(jié)構(gòu)相比工期縮短20%,實現(xiàn)了建筑工廠化、住宅產(chǎn)業(yè)化的特點,同時也為現(xiàn)場安全文明施工提供了有力保障。5)工程造價低,使用壽命延長。采用CL體系建造住宅與磚混住宅造價基本持平,同時比框架剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)約成本15%左右。工程壽命可達80年以上,比磚混結(jié)構(gòu)增加50%以上壽命。

3 CL復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系施工工藝和技術(shù)要求

主要施工流程:現(xiàn)澆±0.00以下混凝土(按照節(jié)點要求預(yù)留好連接錨筋)→CL墻板的制作、進場和安裝準備(混凝土墊塊制作)→CL復(fù)合墻板安裝就位→CL復(fù)合墻體模板安裝→CL復(fù)合墻板兩側(cè)自密實混凝土澆筑→支設(shè)頂板、梁模板(同時拆除墻體模板)→綁扎梁板鋼筋→澆筑梁板混凝土→混凝土養(yǎng)護等,逐層依此程序進行施工。

1)CL墻板的制作、進場和安裝準備。CL墻板是由山西京海節(jié)能工業(yè)園內(nèi)CL板生產(chǎn)廠家根據(jù)設(shè)計要求規(guī)格的CL網(wǎng)架板制作圖、按照生產(chǎn)標準進行生產(chǎn)制作,按規(guī)定程序及標準驗收。CL網(wǎng)架板進場提供產(chǎn)品合格證和出廠質(zhì)量檢驗報告、原材料產(chǎn)品合格證及取樣檢驗報告等質(zhì)量證明文件。要做有關(guān)力學(xué)性能試驗,包括網(wǎng)片焊點拉伸試驗和網(wǎng)片與腹絲焊點抗剪試驗。CL網(wǎng)架板進場后由施工單位委托檢測公司進行復(fù)試,復(fù)試合格后使用。為保證CL網(wǎng)架板中間聚苯板的位置準確,墊塊采用直徑為50 mm的PVC管模制作,養(yǎng)護時間不少于3 d。

2)CL復(fù)合墻板安裝就位。CL復(fù)合墻板安裝就位前,要在下層頂板上彈好控制線。首先將暗柱、剪力墻鋼筋調(diào)整好,吊裝放入CL網(wǎng)架板,按照放樣位置調(diào)整、就位;將已經(jīng)就位好的網(wǎng)架板甩出的錨固鋼筋調(diào)整好,錨入暗柱或剪力墻,并與暗柱或剪力墻的鋼筋綁扎固定;再按照設(shè)計要求綁扎CL復(fù)合墻板邊緣構(gòu)件及預(yù)埋鋼筋;最后布置其他預(yù)留、預(yù)埋內(nèi)容。

3)模板安裝。本項目工程CL墻體結(jié)構(gòu)體系墻體模板采用12 mm厚雙面覆膜竹膠合板,立撐采用50 mm×100 mm方木,橫撐采用普通腳手架管,立撐間距300 mm,釘在竹膠合板上,橫撐底部400 mm,上部間隔600 mm,用“山”形卡件進行固定。

在模板合模前,在CL網(wǎng)架板上安裝預(yù)制好的混凝土墊塊。模板的安裝與普通剪力墻結(jié)構(gòu)大模板安裝類似,先立陰角模和門窗洞口框模,在接縫處滿貼海綿條,按設(shè)計墻厚在CL復(fù)合墻板下口焊導(dǎo)向定位筋,CL模板吊裝就位后先臨時固定,然后按模板設(shè)計確定的對拉螺栓間距鉆孔,對拉螺栓套PVC管既方便拆除復(fù)用又可兼做內(nèi)撐。支設(shè)墻柱模板的同時進行找垂直。CL復(fù)合墻板兩側(cè)豎向沿對拉螺栓設(shè)兩根通長架管,用扣件緊固。

4)CL復(fù)合墻板兩側(cè)自密實混凝土澆筑。現(xiàn)澆側(cè)混凝土厚為一側(cè)50 mm,一側(cè)100 mm,宜采用自密實細石混凝土。自密實(免振搗)混凝土是高性能混凝土中的一種,其主要性能是不用振搗,能夠在自重作用下自行填充模板的空間,形成密實的混凝土結(jié)構(gòu),不但能消除施工噪聲,減輕工人勞動強度,還可解決施工中容易出現(xiàn)的漏振、過振和鋼筋密集結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的蜂窩麻面等現(xiàn)象。本工程所用自密實細石混凝土為采購商品預(yù)拌混凝土。混凝土拌制中,施工單位、監(jiān)理單位對商品混凝土企業(yè)提供的配合比、外加劑等數(shù)據(jù)和材料進行查驗,并派技術(shù)人員入駐商品混凝土企業(yè)對混凝土拌制過程進行全過程監(jiān)控。混凝土進場后,施工單位查驗混凝土坍落度,嚴格控制。澆筑前,鋼筋、預(yù)埋件、模板要經(jīng)各方驗收合格,模板支撐要牢固,模板縫隙不大于2 mm,模板內(nèi)雜物、積水層應(yīng)清除干凈。同時,還應(yīng)在墻底部澆筑5 cm～10 cm厚與混凝土中砂漿成分相同的水泥砂漿。澆筑時順序宜由遠到近,自一點開始左右對稱連續(xù)澆筑到頂。同時應(yīng)控制澆筑速度,不能太快,以免攜入空氣,且保證混凝土有足夠的流動時間,避免阻塞;對于鋼筋密集處及窗臺等拐角處,需采用模外人工敲擊的方法加以附加振搗,嚴格控制混凝土坍落度,避免出現(xiàn)混凝土離析或混凝土無法自密實。

混凝土初凝后應(yīng)盡快進行養(yǎng)護,保證溫度、濕度在一定時間內(nèi)的相對穩(wěn)定,使膠凝材料充分水化,一般養(yǎng)護時間應(yīng)在14 d以上。

5)支設(shè)頂板、梁模板,綁扎梁板鋼筋,澆筑梁板混凝土,逐層依此程序進行施工。

4 結(jié)語

CL復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系是一種復(fù)合混凝土輕質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)體系。墻體是一種復(fù)合混凝土夾芯保溫墻體,既解決了承重又將永久性保溫融為一體。該體系具有保溫節(jié)能、抗震性能好、樓體自重輕、擴大住房使用面積和不用黏土磚等特點,節(jié)能效果完全滿足現(xiàn)有標準要求,且保溫與建筑同壽命,擴大使用面積,實現(xiàn)建筑工廠化生產(chǎn),節(jié)約耕地等特點,對建設(shè)節(jié)約型社會和推行建筑節(jié)能取得了較好的示范作用。以CL復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)體系為核心的節(jié)能建筑,憑借其在節(jié)能、抗震等方面的優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展前景。

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