淺析減輕地震作用下框架結構填充墻破壞的施工方法

羅 穎, 李熊飛, 賈鵬坤

(成都市第四建筑工程公司, 四川成都 610021)

淺析減輕地震作用下框架結構填充墻破壞的施工方法

羅 穎, 李熊飛, 賈鵬坤

(成都市第四建筑工程公司, 四川成都 610021)

地震作用對框架結構填充墻破壞明顯，文章具體闡述了為防止和減輕地震破壞，設置砌體不同長度拉結筋、框架結構與砌體填充墻采用柔性連接的施工方法。

框架結構； 填充墻； 施工方法

框架結構填充墻在城市中廣泛應用，填充墻通常被視為建筑物非結構構件，在汶川大地震以及蘆山地震中，框架結構填充墻均遭到不同程度破壞，影響結構的主體構件以及結構體系的整體性能劣勢明顯，導致不必要的經濟損失。為防止或減輕框架結構中填充墻體破壞，本文對設置不同長度的填充墻拉結筋、框架結構與填充墻間采用柔性連接兩種方式進行了設計以及施工方法的研究，西南交通大學實驗室對設計模型做了1∶1的框架填充墻全尺模型的擬靜力試驗。本文具體闡述幾種設計方案的施工難點及方法。

1 設置不同長度墻體拉結筋施工方法研究

填充墻與周邊鋼筋混凝土梁、柱的連接方法主要采用拉結筋，在地震作用下，填充墻很容易被甩出框架外，造成底層正在逃生人員傷亡，因此對填充墻拉結抗震構造要求提高很有必要。根據GB50011-2010 (2016版)《建筑抗震設計規范》規定，填充墻應沿框架柱全高每隔500 mm設2φ6拉筋，拉筋伸入墻內的長度，6、7度時宜沿墻全長貫通，8、9度時應沿墻全長貫通。在實際施工中對于6、7度震區一般采用錨入墻內1/5墻長且不小于700 mm的規定。本文為研究不同長度的拉結筋在地震作用破壞下的影響程度，施工了拉結筋長度分別為700 mm、1 500 mm、通長三種方案，通過改變拉結筋的長度提升墻體剛度以及整體性、穩定性(圖1～圖3)。

圖1 拉結筋長度為700 mm模型(單位:mm)

圖2 拉結筋長度為1 500 mm模型(單位:mm)

圖3 拉結筋通長設置模型(單位:mm)

1.1 1 500 mm長拉結筋的設置

設置拉結筋長度為1 500 mm時，拉結筋過長，末端垂吊施工難度大，灰縫、平整度難控制。為了防止鋼筋下垂變形，本文施工中對鋼筋進行臨時固定。兩邊拉結筋長度分別1 500 mm，墻長3.5 m，兩邊拉結筋之間距離500 mm，距離較短，可采用扎絲在拉結筋兩邊彎鉤處綁扎固定拉結筋，待砌筑至該拉結筋處，取下扎絲再砌筑磚墻，可有效防止拉結筋下垂影響鋼筋質量。

1.2 通長拉結筋的設置

拉結筋為通長設置時，采用鋼筋綁扎搭接形式施工，該施工難點在于拉結筋過長，要確保拉結筋位置滿足磚的模數要求以及拉結筋通長設置對砌體質量的影響。施工流程見圖4。

操作要點：

(1)拉結筋位置的定位由綜合構造要求與砌塊模數相結合確定，填充墻使用240 mm×180 mm×90 mm燒結多孔磚，通過控制灰縫10 mm±2 mm，控制拉結筋每500 mm設置一道，頂部斜磚頂砌，拉結筋位置設置與砌塊模數相結合砌筑。

(2)確定拉結筋位置后要嚴格按要求進行彈線控制，并在施工過程中嚴格控制灰縫厚度以及砌磚質量，嚴禁彎折拉結筋。

(3)從底部設置第一道拉結筋時，在框架結構兩側植筋鋼筋各伸出墻700 mm，植筋深度10d，當砌筑到拉結筋高度時，拉結筋在中間搭接，搭接長度為400 mm，采用水平搭接;設置第二道拉結筋時兩側植筋900 mm,確保與第一道拉結筋截斷位置錯開200 mm,拉結筋搭接長度400 mm(圖5)。

圖5 磚砌筑及通長拉結筋布置模型(單位:mm)

2 砌體填充墻柔性連接施工方法研究

結構在地震作用下，填充墻自身破壞嚴重，不僅影響建筑的使用功能，增加修復費用，嚴重的填充墻破壞甚至可能危及生命安全。為有效地應對填充墻與框架結構剛性連接產生的弊端，在實際施工中，可采用柔性連接的施工方法，提高建筑的整體性和安全性。通過現行國家規范、圖集及論文的研究，本文砌體填充墻柔性連接采用填充墻豎向邊緣兩端留縫(縫寬20 mm)并拉結鋼筋，填充墻頂部斜砌實心磚的方法，具體做法如圖6、圖7所示。

2.1 施工流程

填充墻柔性連接施工流程見圖8。

2.2 施工要點

(1)粘貼前，在20 mm聚苯板上涂刷界面劑，待界面劑晾干后涂抹粘結劑，抹完粘結劑后，立即將聚苯板就位粘貼，用專用工具輕柔、均勻擠壓聚苯板，或選用自粘防水卷材粘貼，必須選用專用粘結劑且滿粘，防止后植筋鉆孔時脫落；

圖6 填充墻柔性連接方式模型(單位:mm)

圖7 設構造柱填充墻柔性連接方式模型(單位:mm)

圖8 柔性連接施工流程

(2)設置構造柱的豎向鋼筋與框架梁的預留鋼筋連接，采用綁扎搭接，搭接長度不小于30d；

(3)在聚苯板或者自粘卷材兩端20 mm處噴聚氨酯發泡15 mm,外側用5 mm硅酮膠或等效密封油膏封口。嵌縫密封材料應與兩側基層粘牢、填塞飽滿，密封部位光滑、平直，不得有開裂、鼓泡、下塌現象。

3 結束語

西南交通大學實驗室做了設置不同長度拉結筋、框架結構與填充墻柔性連接連接1∶1的框架填充墻全尺模型的擬靜力試驗，由試驗現場以及試驗數據分析得知，拉結筋越長越能提升墻體剛度以及整體性、采用墻體與柱脫開的柔性連接，墻兩端設置構造柱，墻體破壞程度明顯降低，僅角部有少量破壞。由此可知，拉結筋通長設置以及框架柱與填充墻柔性連接是改善填充墻在地震作用下破壞程度的重要應用形式，本文闡述的施工方法成型良好，可為施工現場廣泛應用提供借鑒。

[1] GB 50011-2010建筑抗震設計規范[S].

[2] GB50003-2011 砌體結構設計規范[S].

[3] GB 50924-2014砌體結構工程施工規范[S].

[4] 西南15G701-3 混凝土結構輕質填充墻構造圖集[S].

[5] 10SG614-2 砌體填充墻構造詳圖(二)(與主體結構柔性連接)[S].

TU754.1

B

[定稿日期]2017-08-14

羅穎(1989～)，女，大學本科，助理工程師，主要從事施工技術研發工作。