宋 赞
(南宁昊冠住宅建筑有限责任公司,广西 南宁 530021)
CL(composite light-weight)建筑体系结构属于复合混凝土剪力墙结构体系,其核心构件CL墙板是由CL网架板(一种钢筋焊接网架保温夹芯板)两侧浇筑混凝土后形成的一种兼承重、保温、隔音于一体的墙体。CL复合剪力墙体系极限承载试验表明,该体系具有足够的可靠度,且具有自重轻、节能、抗震、增大使用空间等优点,可适用于建筑物的外墙、楼(电)梯间墙、隔户墙等有保温及隔声要求部位的墙体。
CL剪力墙结构体系是由CL复合墙板、边缘构件(CL复合墙板周边的钢筋混凝土加强构件,如暗柱、暗梁等)、现浇屋面连接而成的现浇整体式结构体系,可局部设置少量 L型、T型、矩型小墙肢。CL复合墙板是由两层钢丝网用斜插丝连接的空间骨架,中间夹以聚苯保温板形成 CL网架板,浇筑混凝土后构成CL复合墙板。其网架板基本构造,见图1。
图1 CL墙板基本构造
(1)CL剪力墙结构体系适用于住宅建筑或纵横墙较多的公共建筑,在8 °及8 °以下抗震设防区,房屋高度不应大于36 m,当为8 °N类场地时不应超过27 m,层高不应大于3 m,且不应采用部分框支剪力墙结构。
(2)西安科技大学国家重点结构试验室的拟动力抗震试验结果表明,CL剪力墙结构体系属于强度抵抗性结构,具有足够的抗震可靠性,且其抗震性能相当于砖混结构抗震性能的 1.6倍~2.5倍,并优越于框架结构。CL剪力墙结构体系不使用粘土实心砖,能节约耕地、能源,减少了大气污染。
(3)CL剪力墙结构体系采用轻型CL墙板,具有自重轻(比砖混结构减轻40 %~50 %)、保温性能好(比砖混结构提高3倍)的特点,达到国家规定的50 %节能要求。
(4)CL剪力墙结构体系可设计为大开间,户内除隔户墙外,所有隔墙均可根据用户的不同需求进行任意分割,且该体系墙体薄,与砖混结构、框架结构和剪力墙结构相比,其住房净面积可扩大8 %~10 %。
(5)CL剪力墙结构体系的造价低于砖混结构和其他结构,其后期使用、维修费用也明显低于砖混结构。CL建筑结构体系与其他结构形式的性能价格比较,见表1。
表1 建筑结构体系与其他结构形式的性能价格比较
(6)CL墙体80 %的构配件在工厂内由数控生产线完成,实现了建筑工厂化,提高了施工现场的生产效率,缩短了施工工期,与剪力墙结构相比工期进度提高20 %;同时也为现场安全文明施工提供了有力保障。且材料和制品的工业化,还有利于对建筑质量进行源头控制,从而保证了工程质量。
焊机、钢丝钳、吊车、专用吊篮、混凝土输送泵、小推车、振捣器、铁剪、煨弯器、预留木盒、薄膜、草袋子等。
CL结构体系施工中,预制 CL网架板混凝土垫块及存放CL网架板均需要一定面积的施工场地(约400 m2空间),场地宜设在现场且在吊装设备工作范围之内,场地的大小应满足施工现场的进度要求。
CL网架板进场后,先对产品合格证、出厂质量检验报告、取样质量检验报告等质量证明文件进行检查,再按定货单对产品标识、形状及截面尺寸、外观质量进行检查,在合格的基础上对CL网架板的力学性能取样复试(包括网片焊点拉伸试验、网片与腹丝的焊点抗剪试验),验收合格后再进行垫块预制,垫块预制的同时进行暗柱及剪力墙钢筋的绑扎。
3.4.1 CL板的安装
(1)CL网架板复试合格后,在安装前应先进行垫块制作。为保证CL网架板中间聚苯板的位置,垫块模板采用长度为50 mm和100 mm,直径为中50 mm的PVC管,PVC管均分成4块用扎丝与钢丝网片绑扎固定;待垫块制作完成达到一定强度后,即可拆除PVC管并浇水养护不少于3 d。
(2)暗柱、剪力墙钢筋调整。用塔吊吊装将CL网架板按照放样要求进行就位、校正;吊装就位后的网架板,调整预埋在梁里的锚固筋调整预 CL网架板,然后按设计要求用锚固钢筋把CL网架板与柱子绑扎固定。
(3)在绑扎的过程中,根据 CL板双面受力的原理,应在CL板与柱、梁连接处用钢筋绑扎连接,钢筋搭接长度采用40 cm;且为了避免 CL板连接处出现错位,还应在绑扎处附加扁铁以加强连接处的刚性。
3.4.2 CL复合墙板模板支撑固定
(1)CL复合墙板就位后,用临时支撑固定,线锤吊垂直校正,同时搭设满堂脚手架和室外落地式双排脚手架。木排架采用50 mm×80 mm小方木制作,位置于CL墙板外(起保护CL墙板砼表面不受支撑磕挤),钢管支撑顶住木排架,另一侧固定在满堂脚手架上,钢管支撑采用四道。按设计墙厚在 CL板网架板下口焊接定位钢筋控制模板的位置,采用穿墙螺栓加通长方木5 cm×10 cm方木背愣配合钢管支撑加固模板。由于窗口及拐角位置混凝土难以灌注充分,在这些位置处用电钻打眼,当混凝土从眼孔冒出时及时用木楔封堵。
(2)CL复合墙板与边缘构件的连接。CL复合墙板固定稳定前,将圈梁顶部预留预埋的插筋调整到 CL墙板的钢筋网片当中。同时,将CL墙板双锚胡子筋的两侧插入暗柱的钢筋内,调整就位后将暗柱的箍筋绑扎好,而后按图纸要求单锚侧附加筋绑扎,在进行顶板电管施工时,为保证 CL网架板顺利安装及芯板的完整,在为 CL板墙体进行配管时,板内电管伸出楼面长度不宜超过100 mm。
3.4.3 自密实混凝土的施工
(1)自密实砼的塔落度控制在260 mm~280 mm之间,60 s内扩展度600 mm~700 mm,石子粒径为1 cm~2 cm;同时应严格控制外加剂的掺量,以减少混凝土中气泡的产生。
(2)砼的拌制:浇筑过程中严格计算,控制砼顺利入模,拌制时间一般控制在1 min~2 min,拌好后立即使用,在冬季施工时要在1 h内浇注完毕。
(3)混凝土浇筑前,在墙厚100 mm一侧墙体内插入一根ф32的钢管,以减缓100 mm墙侧混凝土的流速,从而保证混凝土的流速两侧均匀,高度一致。
(4)砼的浇注。浇注前应对模板、钢筋的尺寸、标高、位置、规格、数量进行认真细致的检查;模板支撑要牢固,接缝要紧密,保护层垫块要适当;在浇筑的过程中,混凝土不宜分层浇筑,混凝土下料点应在暗柱或剪力墙部位,自一点开始浇筑直至该处浇筑至顶,然后移到下一暗柱处,如此逐步推进,每个浇筑点一次可浇筑10 m左右;在浇筑门窗洞口时,混凝土应控制浇筑高度差在门窗洞口两侧处不超过300 mm,以保证门窗洞口的相对位置准确。
(5)砼的振捣。在浇筑砼的过程中,用附着式振动泵对墙体模板外侧进行辅助振动,并派专人用橡皮锤在窗台下口及阳台截断部位反复敲打,以减少混凝土内的气泡,保证混凝土的密实度和混凝土质量;一般振捣时间宜为10 s~20 s,应分层振捣,分层厚度不大于50 cm。
(6)砼的养护。应在砼浇注完毕后12 h以内对砼加以覆盖和浇水,养护时间不少于7 d,对掺缓凝剂和抗渗剂的砼不少于14 d。
(7)暗柱的混凝土与CL复合墙板的10 cm混凝土同时浇筑成一体;圈梁的混凝土与楼板同时浇筑。
(8)墙模模板的拆除。自密实混凝土的凝固时间非常短,浇注完成后及时预埋钢筋,并且严格控制拆模时间(一般是浇筑完10 h左右),在砼强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏后方可拆除,并对墙柱涂刷养护液进行养护,拆除的模板及时清理并涂刷脱模剂,用塔吊吊运至另一楼号支设,模板进行流水施工。
3.4.4 CL墙板后期处理
CL墙板与周边缝隙及对拉螺栓孔洞问题如处理不好,易出现墙体裂缝,使用功能问题突出。该部位在装修抹灰前使用掺微膨胀剂砼C30灌缝,注意灌缝前要把缝隙和孔洞清理干净、湿润,然后用1∶3水泥砂浆扫浆。
3.4.5 质量验收
CL网架板的验收,CL网架的外观质量、尺寸允许偏差值,CL复合墙板与边缘构件的施工允许偏差值均按OB:ZYJ01-2003《CL结构体系工程施工质量验收标准》执行。
采用 CL剪力墙结构体系墙体施工,可节约外墙模板的费用,其工程造价低于砖混结构和框架结构;且与其他外墙外保温体系相比,该体系施工难度小,易保证保温板在墙体中的位置,并可解决外墙粘贴、外挂保温层而产生的裂缝隐患及寿命短等问题,其在未来的发展中有着广阔的市场应用前景。
1 渠运国、杨修茂、单玉坤.CL剪力墙结构体系的施工技术[J].天津建设科技,2007(3)
2 王春梅、王 健.CL复合墙板在节能建筑中的应用[J].墙材革新与建筑节能,2008(4)