裝配式結構中現澆墻體與預制墻體連接處加固改進工藝

彭凱 PENG Kai；周文 ZHOU Wen

（①美好建筑裝配科技有限公司，武漢 430050；②武漢建工集團股份有限公司，武漢 430074）

0 引言

①隨著科技的進步，建筑行業的施工技術也在不斷創新和更迭，裝配式建筑以不可阻擋之勢迅速在世界各地推廣。②美好建筑裝配科技有限公司的武漢建和項目，裝配式構件采用歐洲最先進的Ebawe/Vollert 全自動化疊合墻、疊合板一體化生產線生產而成[1]。和目前國內大多采用的實心預制墻、板工藝的疊合墻、板技術體系不同，該項目的疊合墻、疊合板中，融合預制構件和一次現澆混凝土結構于一體，并將兩者的優點完美結合[2]。

武漢建和項目使用的預制結構生產過程相關照片如圖1～圖6。

圖1 Ebawe/ Vollert 生產線（一）

圖3 Ebawe/ Vollert 生產線（三）

圖5 疊合墻常用豎向連接形式

圖6 疊合墻與疊合板常用連接形式

上述裝配疊合預制墻體系，由內外兩層預制鋼筋混凝土板，通過桁架鋼筋或連接件連接成具有中間空腔的墻板構件。經現場安裝后，再同時澆筑疊合墻內空腔混凝土和疊合墻邊緣全現澆構件混凝土，形成剪力墻或構造墻，連接技術可靠，施工便捷、直觀，質量易于保證，結構整體性能好，防水性能優越[3]。

1 常用結構形式

在武漢建和項目的裝配式建筑的豎向結構中，較為常用的結構形式為各類柱采用現澆結構，緊靠各類柱的墻體采用預制結構拼裝，裝配式建筑中的現澆結構采用鋁合金模板封模后澆筑成型，如圖7 所示。

2 問題現象

①各類柱和預制墻體拼接處，現澆結構和預制疊合墻上分別設置對拉螺桿，兩面拉結鋁合金模板體系中的背楞，相鄰墻體中每排對拉螺桿及背楞都位于同一高度。背楞密貼并壓緊鋁合金模板后，將現澆結構的鋁模和鄰近的預制結構表面鋁模形成整體受力形式，如圖8 所示。該圖代表的常規做法為：在預制墻2 和現澆柱1 拼接的B 端，分別在現澆柱1 和預制墻2 上都位于同一水平面高度分別設置對拉螺桿；在預制墻2 和現澆柱2 拼接的C 端，分別在現澆柱2 和預制墻2 上都位于同一水平面分別設置對拉螺桿，但是按照此類做法，經常會出現預制墻上預留的對拉螺桿孔在預制墻生產過程中出現偏位現象。

圖8 現澆柱和預制墻拼接處鋁模安裝及加固方式圖（一）

②預制墻上預留螺桿孔偏位現象種類為：

1）雙面預制墻上的預留螺桿孔同時沿水平方向偏位；

2）雙面預制墻上的預留螺桿孔同時沿豎直方向偏位；

3）雙面預制墻上的預留螺桿孔同時沿水平和豎直方向之間呈一定角度偏位；

4）雙面預制墻上的預留螺桿孔在墻體兩側面分別出現在不同方向及幅度的偏位。

③加固鋁模的背楞都為水平設置，背楞通過將同一排對拉螺桿拉結并對鋁模施壓的方式加固背楞內側的鋁模，并形成整體受力結構。預制墻上的預留螺桿孔無論出現上述哪種偏位，都會出現現澆柱和預制墻拼接處，預制墻上對拉螺桿進入不了預制墻表面的鋁模及背楞的現象，從而導致在圖7 中的A、B、C 部位，該拼接處在澆筑混凝土之前，鋁模無法有效貼合預制墻；在澆筑混凝土后，現澆柱混凝土和預制墻拼接處出現起坎、平整度或垂直度不合格的現象。

3 改進工藝

①針對上述問題，可取消圖7 中預制墻2 上B 端和C端的對拉螺桿孔及對拉螺桿，將現澆柱2 位于C 端的豎向鋁模適當向預制墻2 延伸加長；將現澆柱1 位于B 端的豎向鋁模適當向預制墻2 延伸加長。同時，將預制墻2 兩端的背楞在內外側都做貫通設置處理。為防止背楞長度過大，中間懸空段較長，并使預制墻安裝后穩定性更佳，可在預制墻墻長中間部位，根據預制墻長適當增設豎向獨立鋁模，通過預制墻內外側的貫通背楞作加固處理，其他預制墻和現澆柱拼接處也都做同樣處理。

②按照該改進工藝處理后，采用疊合預制墻及邊緣現澆構件組合而成的裝配式建筑的豎向結構，在混凝土澆筑之前，貫通設置的背楞通過對拉螺桿的拉結作用，同時壓緊墻體兩面的預制墻及邊緣現澆結構表面的鋁合金模板，鋁合金模板的安裝及加固方式如圖9 所示。

圖9 現澆柱和預制墻拼接處鋁模安裝及加固改進方式圖（二）

③該改進工藝在美好建筑裝配科技有限公司的武漢建和項目嘗試采用，并獲得較好的裝配式結構成型效果。

4 改進效果分析

鋁合金模板一次加工成型后，在樓棟施工中，不同編號的鋁模材料在不同樓層固定的部位多次周轉使用。現澆柱中，鋁模上預留的對拉螺桿孔為較為精準，將預制墻上對拉螺桿孔取消后，將邊緣現澆結構的鋁模延伸至相鄰預制疊合墻結構上，形成的表面鋁合金模板和內部預制疊合墻疊合處，沒有貫穿整個墻厚設置的對拉螺桿。上述現澆墻體與預制墻體連接處模板加固工藝改進后所帶來的優點如下：

①不需要在預制墻生產時預留供對拉螺桿穿過的通孔，一方面簡化了預制墻的生產程序，另一方面加快了預制構件廠生產疊合預制墻的效率；

②在預制結構安裝施工現場，不會出現預制墻上的對拉螺桿不能同時穿透預制墻和預制墻表面鋁模上預留孔的問題；

③在預制結構安裝施工現場，不會出現同一水平高度上其他預制墻上的預留孔偏位，導致鋁模表面的背楞水平度不合格，使得對拉螺桿穿透預制墻后，進入不了水平設置背楞的現象。

該項改進工藝實施后，在預制墻兩側貫通設置的背楞及預制墻長中部增設的豎向獨立鋁模，同樣可以使預制墻和現澆柱拼接處達到比較好的加固效果，從而實現較好的混凝土澆筑質量。

5 經濟效益和社會效益分析

將預制墻上緊靠現澆結構邊緣的對拉螺桿孔取消，改為在現澆結構上設對拉螺桿，加固裝配式結構的模板體系，可以產生的經濟效益及社會效益如下：

①簡化了預制結構生產工藝，從而降低了預制結構的生產成本和生產效率；

②在固化使用部位的鋁合金模板上預留對拉螺桿孔，然后在每個樓層周轉使用鋁合金模板，安裝加固螺桿，施工便利，無不良影響因素；

③取消預制墻上的對拉螺桿孔，不會產生因預制墻上螺桿孔預留不準，需在施工現場另外開孔、調孔造成對施工效率的降低；

④在使用裝配式結構的標準層施工過程中，采用固化的、不受其他工序影響的支模及加固體系，可以減少偶然因素對混凝土成型質量的影響，從而確保預制結構和現澆結構連接處的平整度和垂直度，為實現室內免抹灰，避免出現抹灰開裂的質量通病墊底了基礎。

以上述武漢建和項目單單元裝配樓棟使用預制疊合墻為例，若在預制疊合墻兩側分別設置4 排對拉螺桿孔，分析所增減的成本情況如表1。

表1 疊合墻上預留對拉螺桿孔產生的成本分析表