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展,雙面墻結構體系中產生的雙面疊合剪力墻能較快進行豎向鋼筋連接,對環境產生的污染較小,所需成本較低,并且質量較高,故越來越多的建筑工程項目能使用該材料進行施工,并陸續應用到國內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構,共36層,均為地上結構,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成,整棟樓使用的雙面疊合剪力墻總數為528塊。

1.2 項目特點

傳統施工方式中,對誤差的計算單位為cm,使用預制結構建設的建筑物,其誤差的計算單位為mm。使用該建筑方式建設的住宅建筑,其質量能大大提升,不同材料之間沒有縫隙,能解決常規建筑方式下建筑物產生的滲水情況,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,優勢明顯。同時,使用預制結構的建筑物業,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,并減少建筑垃圾數量。施工過程中不會使用到腳手架以及外墻施工模板,在節約能源以及環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的導向。對預制建筑結構構件進行規?；a,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,傳統施工方式下需要10個月才能完成的施工項目,在預制結構裝配式建筑的方式下僅需要4～5個月就能完成。該生產方式能將生產時間縮短至原有的一半左右,并且節約超過80%的勞動力。并縮短了建筑項目工程設計環節需要耗費的時間。外墻板預制構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澆外墻的模板。通過對拉結鋼筋的合成,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,對傳統預制結構進行優化。在該技術下實行的建筑工程項目,具有較高的抗震能力,工程質量也較高,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外葉板、鋼筋桁架及內部空腔。前兩者在預制構件生產場生產,后者在現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澆墻體對其進行固定以及連接。與現澆墻體相比,該墻體構件質量較輕,生產過程較為標準,現場安全過程較為簡便,不用使用模板支設等優點,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種規格,外墻與內墻分別為6/4種。雙面疊合剪力墻中預制的內外葉板厚度均是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,預制內葉板高度:2 590 mm。

3.2 構造要求

內葉墻板水平鋼筋φ8@200;豎向鋼筋φ10@200鋼筋網片。外墻板水平鋼筋φ8@200,豎向鋼筋φ10@200鋼筋網片;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構,并對其進行布設,能提升雙面疊合剪力墻的結構強度以及剛度,同時與現澆鋼筋混凝土相比,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合。

3.3 連接節點

本工程施工過程中,雙面疊合剪力墻能與現澆結構結合,其結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,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澆工作應在與結構樓板間隔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生。

4 雙面疊合剪力墻生產

4.1 生產構件

該建筑工程的雙面疊合剪力墻在生產的過程中能使用德國進口的雙面疊合剪力墻生產線,該生產線在生產過程中,能配備較為齊全的管理軟件以及設計軟件愛你,能實現對雙面疊合剪力墻的排產設計以及管理等工作,具有較高的自動化水平,能實現與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→鋼筋網片制作→鋼筋桁架→布筋后處理→混凝土布料→一次養護→翻轉→二次養護→脫模起吊。

4.2 首件驗收

當第一批預制構件生產完成后,應有建設單位聯合監理單位、設計單位等對生產出的構件進行驗收,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。

4.3 駐場管理

建筑項目負責人員應派遣具有較強工作經驗的工程人員在構件生產廠進行駐守,監督構件生產的質量、進度等,并對生產過程中的各項事宜予以協調,確保能在規定進度內不斷提升生產質量,滿足施工現場的實際需求。

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構實體樣板間,在其中選取該墻體最復雜的節點。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現施工中的難點,并予以積極解決。

5.2 構建堆場

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

5.3 構件安裝

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。

5.3.2 測量放線放置墊塊

根據施工圖紙要求,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開展起吊工作。當構件被吊離地面30 cm 后,安裝人員應輕推構建,并按照定位線,對其進行確定,對構件予以定位。

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。調節墻面垂直度,應通過調整斜支撐上的螺紋套管實現,調整的時候,應同時調整兩個支撐,方能實現對墻面垂直度的有效調整。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

在建筑結構樓層之內,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。根據圖紙的需求,對構建的邊緣進行現澆設置。首先對現澆約束邊緣構件進行鋼筋綁扎,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

選擇住宅建筑結構體系,根據不同的住宅形式,應選用不同的結構框架。多層住宅:框架結構;小高層住宅:框架-剪力墻結構;層數較多的高層住宅:剪力墻結構。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,應嚴格要求其結構。由于墻板中的很多結構均為預制混凝土構件,故應先在工廠中對這些構件進行生產,再運輸到現場進行安裝。故應在施工圖上對留洞情況進行反應。例如:在常規施工規程中,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,否則可能會產生無法安裝的情況。

7 結語

綜上所述,與現澆搶門面結構與雙面疊合剪力墻結構進行對比,雙面疊合剪力墻具有質量較輕、施工方便、現場作業量較少、施工工期較短、施工成本較低等優勢,但是在其施工過程中,對當地交通運輸情況以及現場堆場的要求較高,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,并不斷創新,借鑒優秀成功施工案例,提升我國住宅建筑建設質量。