王娟萍
(山西省第一建筑工程公司,山西 太原 030024)
目前,我國大多數地區,框架結構中都采用加氣混凝土砌塊、爐渣空心磚、燒結頁巖空心磚等輕質砌體作為填充墻。填充墻在框架結構中雖為非承重構件,但由于墻體超長、抗震能力和穩定性不足、一級環境溫度變化和材料收縮等原因,常常會引起墻體開裂、滲水,有損房屋的觀感和正常使用,地震作用下還會發生墻體倒塌,因此,我國《建筑抗震設計規范》就有關于超長砌體填充墻的構造要求作出明確規定:為加強填充墻的抗震能力和穩定性,框架砌體填充墻長度大于5 m時,墻頂部于梁宜有拉結;墻長超過墻高2倍時,宜設置鋼筋混凝土構造柱。但有關規范及圖集均未明確具體構造做法。由于墻頂部與梁拉結不易實現,故很少被應用。目前,工程設計和施工中較多采用的是在填充墻中設置構造柱。文章就目前砌體填充墻中構造柱施工中構造柱的支模方法給予簡單介紹。
山西大同御錦源小區住宅組團5棟和2~14棟,總建筑面積65 608 m2,地下 3層,地上分為 3個單元,分別為 24,26,24層,剪力墻結構,加氣混凝土砌體封閉,設計要求按二級抗震設防,從8層開始逐層往下施工。在每層填充墻砌體中設有構造柱,其混凝土強度等級為C25,截面尺寸為200×300 mm;砌塊模數為200×300×600 mm。
框架結構砌體填充墻體中構造柱的作用與多層磚混結構中構造柱的作用一樣,即將較長的墻體沿長度方向用構造柱分開,由框柱、梁和構造柱構成墻體的封閉邊框,這就猶如對墻體套了一個“套箍”對墻體有了一定的約束,即使墻體開裂,也不至于使得墻體支離破碎,提高了一定的穩定性。因此,構造柱的支模方法顯得尤為重要。
通常構造柱的外觀質量缺陷主要有:脹模、外表缺陷、蜂窩等。這些缺陷的生成與模板支設方法等方面有直接關系。
構造柱模板傳統支設方法有多種,比如:留設腳手眼穿鋼管支模法、“步步緊”加固模板施工法、鉆孔開眼加固模板法等方法。
(1)“留設腳手眼穿鋼管支模法”:在砌體施工時,距馬牙槎200~300 mm處留設腳手眼,用φ48鋼管作為柱箍加固支設。在建筑施工手冊(第四版)中規定,加氣混凝土砌體中不允許留設腳手眼,因此不能采用。

圖1 “步步緊”卡具圖片
(2)“步步緊”加固模板施工法:支設構造柱模板時,在磚墻上預留立縫,立縫中預埋25×3 mm扁鋼彎成“IJ”型的“步步緊”模板卡具加固模板。
(3)“步步緊”加固模板時,活動卡頭一端只能配合木方使用,與較硬材料(如鋼管等)配合使用時,卡具不易卡緊,難以滿足剛度要求??ň卟鸪龝r,需用鐵錘敲擊抽取,既影響砌體的整體剛度,又難以保證砂漿飽滿度。而且成本還高,也不宜采用。
(4)鉆孔開眼加固模板法:在填充墻施工后,距馬牙槎200~300 mm處鉆Ф60孔,穿Ф48×3.5 mm鋼管加固模板的方法,該方法成本較高,污染環境,也不理想。
根據施工現場實際情況,經工程技術人員協商討論,決定采用“套管螺栓”法來支設構造柱的模板,“套管螺栓”法即為:采取“預埋PVC管,穿對拉螺栓加固模板”的方法進行施工。
(1)加氣混凝土砌塊應符合《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB/T11968的規定。
(2)摸板為多層板,尺寸寬度400 mm、600 mm,長度拼為2 900 mm、3 800 mm、或墻高。
(3)支撐系統:木方50 mm×100 mm斷面、直徑48×3.5鋼管。
(4)連接系統:直徑10 mm~12 mm對拉螺栓、3形扣件。
(5)嵌縫材料及其他材料:雙面膠條、直徑14PVC套管、隔離劑等。
(6)機具:攪拌機、振搗器、臺秤、雙輪手推車、鐵锨、手錘、線墜、鋼卷尺、靠尺、木鋸等。
(1)主體分部中承重結構已經驗收,基層已清理干凈,墻、柱拉接鋼筋已設置好,砂漿配比已實驗確定,材料已備齊,施工質量控制等級B級以上。
(2)模板已制作完畢,按圖紙要求和操作工藝標準向班組進行安全、技術交底。
(3)構造駐鋼筋綁扎完畢后,水電管線、預埋件已安裝,綁扎鋼筋保護層墊塊,并辦完隱蔽驗收手續。
(1)其施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程圖
具體做法是:在砌筑墻體的同時,預埋Ф14PVC管(長度與砌體厚度相同)。穿入Ф12對拉螺栓(長度為砌體厚度加模板厚度、木楞及橫帶寬度),安裝模板,澆注混凝土,拆模,拔出對拉螺栓及PVC管,堵孔。既簡化了工序,又保證了質量。
(2)按照操作工藝進行施工。首先砌筑加氣混凝土砌塊,然后選擇長度與砌體厚度一致的Ф14PVC管,預埋在距馬牙槎兩側300 mm,縱向每隔600 mm的水平灰縫中,即每隔3層砌塊設一道。此工序由專人負責,嚴格跟蹤檢查,控制砌體水平灰縫為15 mm,滿足Ф14PVC管有效預埋于灰縫中。


圖3 鋼管加固示意圖

圖4 轉角及丁字口處構造柱支模方法示意圖
在轉角及丁字口處,施工人員把拉螺栓與墻壓筋焊接在一起來固定模板,混凝土澆注完畢后,拆除模板,將突出混凝土表面的對拉螺栓切割,將混凝土表面打磨平整,切割下來的對拉螺栓可繼續使用,根據經驗,一根80 cm的對拉螺栓至少可以使用4次,而且可以避免混凝土漲模、跑漿的缺陷。
(1)構造柱支模主控項目:模板及肋撐、對拉螺栓根據構造柱寬度、高度等條件進行設計,模板及肋撐、對拉螺栓應具有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承受澆注混凝土的重量、測壓力以及施工荷載。
(2)構造柱支模一般項目:模板接縫不應漏漿,模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑,模板拆除時的強度應能保證其表面不受損傷,構造柱模板安裝的允許偏差見表1。

表1 構造模板安裝的允許偏差表
在填充墻砌筑時,派專人監督檢查,嚴格控制水平灰縫砂漿飽滿度不小于90%,操作前,認真對桿模數進行組合設計,并畫線、抄平、固定。實施中,嚴格按15 mm控制砌體灰縫厚度,確保Ф14PVC管預埋位置滿足支模需要。
通過嚴格檢查,砌體平整度、垂直度偏差均控制在2 mm以內。為消除脹模、漏漿創造了良好的條件,相應砂漿飽滿度均達到90%以上。
拆除模板后,將對拉螺栓及PVC管拔出,重復利用。再用1∶3水泥砂漿堵孔。實踐證明,“預埋PVC管穿對拉螺栓固定模板方法”既合理有效,又簡便易行,而且模板固定的相當牢靠,同時PVC管和對拉螺栓又可以重復利用,避免了脹模缺陷的產生,極大地提高了觀感質量。
通過實施此方法,取得了一定的效益,主要表現在如下幾方面:
(1)節約成本12.3萬元,其中,節約材料費9.84萬元,節約人工費2.46萬元。
(2)提前工期15天,節約資金2 400元。
(3)取得一定的技術效益,培養了一批有經驗的技術、施工人才。
(4)改變了以前鉆孔、拆模后形成的建筑垃圾難以清理的局面,取得了一定的管理效益。
采用“套管螺栓”法來支設構造柱的方法在山西大同御錦源小區住宅組團5棟和2~14棟項目得到了應用,這種做法既能滿足規范要求,又具有易操作、質量易控制的優點,應在類似工程中被廣泛采用。