卡固式鋼筋網片增強再生混凝土中型砌塊墻體砌筑技術研究

武玲玲,高素坤,李曉明,徐學東*

1.山東省村鎮住宅工程技術研究中心,山東 泰安 271000

2.山東農業大學 水利土木工程學院,山東 泰安 271000

3.山東東營職業學院,山東 東營 257091

4.山東城市建設職業學院,山東 濟南 250000

卡固式鋼筋網片增強再生混凝土中型砌塊墻體砌筑技術研究

武玲玲1,3,高素坤1,2,李曉明1,4,徐學東1,2*

1.山東省村鎮住宅工程技術研究中心,山東 泰安 271000

2.山東農業大學 水利土木工程學院,山東 泰安 271000

3.山東東營職業學院,山東 東營 257091

4.山東城市建設職業學院,山東 濟南 250000

砌體結構以其“因地制宜就地取材”的優勢在村鎮的房屋建設得到廣泛應用。傳統農村房屋大多采用無筋砌體形式，墻體整體性較差，為提高砌塊墻體的整體性，對傳統砌體鋼筋網片加以改進，提出一種適用于再生骨料混凝土中型砌塊砌筑的新型卡固式鋼筋網片，兩砌塊凹槽間的豎向灰縫中插筋并灌注水泥漿，橫豎向鋼筋形成砌體結構增強體系，并簡要闡述中型砌塊墻體施工工藝流程，探討再生混凝土中型砌塊墻體砌筑技術，對施工要點進行總結，保證建筑工程的質量，推進農村砌體結構房屋建設工業化發展。

再生混凝土;砌塊配筋墻體;施工工藝;卡固式鋼筋網片

再生骨料泡沫混凝土砌塊是在房屋拆除現場，制備再生磚骨料并放入模具中，將預置骨料的模具運回工廠（或在拆除現場）灌入泡沫水泥漿，待硬化拆模后形成的。為了克服目前農村房屋建設中塊體材料純用手工方式砌筑，砌筑工作繁重的問題，本文使用預置再生骨料灌漿混凝土中型砌塊砌筑墻體，以節省用工，加快施工速度，使用一種符合農村實際特點的半工業化的施工技術。

此外，由于大多農村房屋建造時采用無筋砌體形式，這使得砂漿與砌塊之間粘結力較弱，房屋整體性能和抗震性能較差。為了提高墻體的整體性，本文對傳統砌體鋼筋網片加以改進，提出一種適用于再生泡沫混凝土中型砌塊砌筑的新型卡固式鋼筋網片，同時，兩砌塊凹槽間的豎向灰縫中插筋并灌注水泥漿，水平鋼筋網片和豎向插筋連接成為一個更加有效的砌體結構增強體系，提高砌塊墻體的抗震性能。

1 砌塊及砌體結構增強體系

1.1 砌塊

本文中砌筑墻體所用的砌塊是課題組基于村鎮建筑垃圾回收利用技術而提出的一種新型砌筑材料，其原材料是水泥、粉煤灰、水、再生磚骨料、發泡劑和減水劑，經過基礎材料性能分析，得出最優配合比為水膠比0.45，粉煤灰取代量20%，泡沫摻量＜5%[1]，強度達MU15，可作為承重砌塊使用。為了減輕勞動強度，提高施工效率，砌塊采用本課題研究的預置再生骨料灌漿混凝土中型砌塊，建議主規格為880 mm×380 mm×240 mm，使得砌塊的吊裝不需要大型設備，僅使用小型機具即可實現。圖1為砌塊外型及尺寸圖。為增大砌塊之間的粘結性，增大粘結材料內部表面積，砌塊采用獨特的雙側雙凹槽設計，作為灌漿槽使用。

圖1 砌塊外型及尺寸Fig.1 Block shape and size

1.2 砌體結構增強體系

墻體施工時，兩砌塊間的灌漿槽內插筋并灌注水泥漿，水平灰縫中使用卡固式水平鋼筋網片，結構增強體系具體如下：

（1）水平灰縫中使用卡固式鋼筋網片拉結砌塊，鋼筋網片的縱向筋放置在橫向筋的下部，橫向筋端部分別向上彎折90°或向下彎折90°，兩彎折點之間長度等于砌塊的厚度，上下彎折部分卡住灰縫上下兩側的砌體。縱橫向鋼筋采用焊接的方法連接。當砌筑完一皮砌塊時，可在水平灰縫中直接放置焊接好的卡固式鋼筋網片（圖2）。

圖2 水平灰縫中卡固式鋼筋網片布置Fig.2 Card fixed type reinforcement mesh arrangement in the horizontal mortar joint

（2）非構造柱處兩個砌塊之間的灌漿槽中放置兩根插筋，兩根插筋可以與水平鋼筋綁扎或焊接，形成整體（圖3）。

（3）構造柱處用井字形焊接鋼筋網片兼箍筋，用梳板固定構造柱處保溫板。

圖3 豎向灰縫中插筋布置Fig.3 Dowels arrangement in the vertical mortar joint

一字型和L型墻體連接的構造柱中鋼筋網片，其基本形狀都為由兩根短縱筋和兩根橫向筋組成的井字形網片，代替原有箍筋。緊靠砌塊端面兩根橫向鋼筋端部水平向外彎曲90°，正好卡住砌塊，如圖4。構造柱中鋼筋網片緊靠砌塊端面橫向鋼筋向外彎折部分可固定梳板，梳板作為保溫免脫模板的泡沫混凝土條形板的支撐件，梳板的兩個條形槽孔卡在兩根鋼筋上，如圖5。

圖4 構造柱處鋼筋網片Fig.4 Reinforcement mesh arrangement in structural column

圖5 梳板Fig.5 Comb board

2 工藝流程

采用卡固式鋼筋網片增強的中型砌塊墻體具體施工工藝流程可參考圖6。

圖6 中型砌塊墻體施工工藝流程Fig.6 Construction technological process of medium block wall

3 施工準備工作

3.1 砌體的準備

由于需要提前將砌塊運往施工場地，也為了施工現場更快捷的施工，要預先根據房屋尺寸進行排塊設計，盡量用主規格砌塊，繪制各面墻體的砌塊排塊設計圖，計算確定砌塊的需求數量。砌塊在裝卸和運輸過程中均應保持平穩，避免沖擊，堆放場地應夯實、平整，做好排水。砌塊應避免露天貼地堆放和雨淋。堆放高度一般以一皮為宜，高度不應超過3 m[2]。常溫下施工時，砌塊一般提前2 d澆水潤濕，以水浸入砌塊10 mm左右為宜，避免塊體吸收砂漿中的水分而影響與砂漿的粘結力[3]。

3.2 砂漿準備

砌筑砂漿的配比應按照設計要求經試驗確定，具體配合比設計方法可參照JGJ/T 98-2010《砌筑砂漿配合比設計規程》，砂漿制備時宜采用機械攪拌，隨拌隨用，水泥混合砂漿必須在拌合后的4 h內使用完，如果施工時最高氣溫超過30℃，則必須在3 h內用完[4]，尤其不得使用過夜砂漿。砌筑砂漿稠度宜為5～7 cm。灌縫應用流動性較大的砂漿，嚴禁用水沖漿澆灌豎向灰縫[5]。

3.3 機具準備

施工前應根據施工組織要求，做好垂直和水平運輸機械及各種施工機具的準備工作。垂直運輸機械對于提高砌筑工程施工速度是至關重要的。中型砌塊墻體施工的垂直運輸機械可以采用移動式小型吊車。其他施工工具包括夾具、手鋸、灰斗、吊籃、大鏟、小撬棍、手推車等。

4 砌塊砌筑要點

（1）砌筑前應在基礎頂部確定好標高，用M15混合砂漿或C10細石混凝土找平，放出第一皮砌塊的軸線、邊線和洞口位置線，根據砌筑操作的需求，立好皮數桿。

（2）砌塊首先從基礎面布置，盡可能使用主規格的砌塊，砌體中主規格砌塊占總量的75%以上。門窗洞口處的副規格砌塊一側應為無凹槽設計。

（3）砌塊安裝時，應避免偏心起吊砌塊，保證砌塊底部水平下落；就位時最好由人手扶來控制砌塊，對準砌塊位置線，慢慢下落，安裝就位。

（4）砌塊就位與校正：用移動式吊車將砌塊吊裝到安裝的位置，每一層砌塊砌筑都應從拐角處或定位砌塊開始安裝，應安裝一皮、校正一皮，每一皮都要用拉線來校核標高和墻面的平整度。

（5）中型砌塊立面砌筑形式只有全順一種，應錯縫搭砌，搭砌長度不得小于塊高的1/3，也不應小于150 mm，如不能滿足需求時，在水平灰縫中應采取壓砌鋼筋網片的措施。

（6）鋪砂漿：將攪拌好的混合砂漿，用吊斗、灰車運到砌筑地點，在砌塊就位前，用大鏟、灰勺鋪灰，鋪灰長度不宜過長，一般不超過3～5 m[2]。

（7）加鋼筋網片的砌體，水平灰縫厚度為8～12 mm，垂直灰縫除灌漿槽外另設寬度為20 mm。沿墻高每層砌塊均布置卡固式鋼筋網片，采用Φ6鋼筋。豎向插筋采用Φ6鋼筋。其中卡固式鋼筋網片的水平鋼筋兩端制成直鉤，水平鋼筋的搭接長度不小于55 d[4]，搭接方法采用焊接或機械連接，墻的兩端設置構造柱時，水平鋼筋應錨入柱內，錨固長度不小于50 d。

（8）豎縫灌注砂漿：每砌完一皮砌塊，就位校正后，用砂漿垂直灌縫，超過30 mm的縫用細石混凝土灌實，強度等級不得低于C20，隨即進行水平縫和垂直縫的勒縫，深度一般為3～5 mm[2]。

（9）外墻轉角及縱橫墻交接處，砌筑時墻端直接咬砌為馬牙槎，馬牙槎可以用主規格或副規格砌塊組砌而成。

（10）砌塊砌至檐口標高后，要向上收砌山尖，此時，皮數桿應固定于山墻的中心，按屋脊標高，掛前后檐口斜線，按坡度砌成踏步槎形式[1]，尺寸不規則處用磚塊填堵。

5 構造柱、圈梁施工

5.1 預留構造柱處的砌塊砌筑

按規范規定，砌體與構造柱的連接處應砌成馬牙槎，馬牙槎凹入深度為60 mm。砌筑時第一塊砌塊應為凹入，然后按次序同進同退砌出馬牙槎。無論馬牙槎凹凸，都要校正砌塊的垂直度，馬牙槎砌體界面應放整的砌塊面，保證馬牙槎美觀。

5.2 鋼筋綁扎與砌體拉結筋預埋

構造柱的截面尺寸和配筋應符合規范要求，本文中設計的厚度同墻厚，縱向鋼筋為4Φ10，箍筋為Ф6@200。縱向鋼筋頂部應錨入混凝土圈梁中，底部和基礎伸出的鋼筋搭接，形成框架體系，在柱腳和柱頂應適當加密柱的箍筋，加密范圍按設計要求。根據規定，砌體與構造柱連接處設置拉結鋼筋，應沿高1 m左右設置2Ф6拉結筋，且拉結筋末端應加彎勾，每邊伸入墻內不應小于1.0 m。具體構造柱布置要求參照文獻[6]。

圈梁內縱向鋼筋為4Φ10，箍筋為Ф6@200，一般鋼筋是在模板支好后綁扎，并保證箍筋與受力鋼筋垂直，箍筋搭接處沿受力鋼筋方向相互錯開。圈梁與構造柱鋼筋交接處的圈梁鋼筋應按設計要求放在構造柱內側，綁扎完成后，應加墊水泥砂漿墊塊，以確保有足夠的保護層厚度。

5.3 模板安裝與混凝土澆筑

構造柱模板采用木模板，每邊包墻100 mm。每道墻上設三根方木，離地200 mm設置兩道鋼管采用Φ12螺桿拉結固定。圈梁模板也采用木模板，用鐵釘臨時固定。具體模板安裝與拆除可參照文獻[7]中模板分項工程的規定。

澆筑構造柱混凝土時，必須用小型插入式振動棒（直徑3 cm），先將振搗棒放入柱底部，使之振動后再灌入混凝土，應分層澆筑和振搗，每層厚度不超過60 cm，一邊澆筑一邊振搗。 振搗混凝土時，振搗棒盡可能插入到內墻。振搗圈梁的混凝土時，振搗棒應傾斜振動。每振搗完一部分圈梁混凝土，應立即將其壓實、抹平。

澆筑混凝土時，應注意保護鋼筋的位置及砌塊墻，不使其損壞，同時派專人檢查模板、鋼筋是否變形、移動；螺栓、拉桿是否松動、脫落；有無漏漿等現象。混凝土澆筑完12 h內，對混凝土進行覆蓋并澆水養護，養護時間不少于7 d。

6 結語

新型的卡固式鋼筋網片及豎向插筋形成砌體結構增強體系，有利于提高墻體抗拉抗剪能力。采用介于農村純手工砌筑與城市裝配式建筑之間的半工業化生產的中型砌塊建設房屋可以加快施工進度，實現半裝配化施工，節省大量用工，大幅度降低成本，為農村砌體結構房屋提供實用性的施工關鍵技術。同時，采用科學合理、符合規范的施工技術，保證施工質量，提高了房屋的安全可靠度，更好地為人民群眾的生活服務。

[1]武玲玲,姚久星,高素坤,等.預置再生磚骨料灌漿混凝土物理力學性能影響因素研究[J].水利與建筑工程學報,2015,13(6):214-220

[2]俞賓輝.建筑砌體工程施工手冊[M].山東:山東科學技術出版社,2004:200-201

[3]汪丁海.房屋建筑磚砌體施工技術[J].科技傳播,2011,7(16):130-131

[4]陜西省住房和城鄉建設廳.GB50203-2011砌體結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011

[5]張 明.房屋建筑磚砌體結構施工工藝探究[J].科技致富向導,2015(15):55

[6]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50011-2010建筑抗震設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010

[7]中國建筑科學研究院.GB50204-2011混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011

Research on Masonry Technique of Medium Block Wall Enhanced by Card Fixed Type Reinforcement Mesh

WU Ling-ling1,3,GAO Su-kun1,2,LI Xiao-ming1,4,XU Xue-dong1,2*
1.Shandong Province Rural Residential Engineering Technology Research Center,Tai’an271018,China
2.Institute of Water Conservancy and Civil Engineering/Shandong Agricultural University,Tai’an271018,China
3.Shandong Dongying Vocational College,Dongying257091,China
4.Shandong Urban Construction Vocational College,Ji’nan250000,China

Masonry structure has been widely applied in housing construction of villages and towns with its advantage of"adaptation to local conditions and using local materials".The traditional rural houses mostly adopt the form of unreinforced masonry,and the integrity of block wall is poor.In order to improve the integrity of block wall,the traditional masonry reinforced mesh is improved.This new type of card fixed type reinforced mesh is suitable for recycled aggregate concrete medium block masonry.Steel bars are inserted and the cement slurry is poured into the groove of the two concrete block,so that a masonry structure reinforcement system is formed by the vertical and the transverse bars.The construction technological process of medium block wall is described briefly.The masonry technology of recycled aggregate concrete medium block wall is discussed.The main points of construction are summarized,and the quality of construction is guaranteed.This promotes industrialization and development of rural masonry structures.

Recycled concrete;block reinforcement wall;construction technology;card fixed type reinforcement mesh

TU745.9

A

1000-2324(2017)05-0648-04

2017-05-28

2017-09-01

“十二五”國家科技支撐計劃課題:低成本村鎮基礎設施與環境建設技術研究與示范(2014BAL04B05)

武玲玲(1989-),女,碩士研究生,研究方向為施工技術與項目管理.E-mail:wu20093457@163.com

*通訊作者:Author for correspondence.E-mail:xdxu2007@163.com