浅议预制装配整体式剪力墙结构施工体系

侯 强 （安徽三建工程有限公司，安徽 合肥 230001）

0 前 言

预制装配整体式剪力墙结构技术是目前国际上一项相对而言比较成熟的混凝土结构预制装配技术，这种技术体系在一些国家已应用了近20多年。经我国专家进行相关的考察，确定了这种体系在主要的技术方面是可行的，同时也符合绿色建筑的要求。当前我国面临着城镇化建设快速发展，全国各个城镇都在大量兴建商品住宅以及保障性住房。但传统工艺的房屋建造方式陈旧落后，环境污染严重，资源消耗巨大，而预制装配整体式剪力墙结构技术在我国建设工程中必定有非常好的应用前景。

相关的试验表明，预制装配整体式剪力墙结构体系的承载能力非常强，其抗震耗能能力与现浇结构体系相当，可满足许多大型工程的需要。该体系的运用能提高施工效率、降低现场用工量，以及降低原材料和相关的周转材料的损耗，而且减少房屋质量通病的发生等等。同时，还具有降低施工场地的噪声、抑制扬尘、减少环境污染、实现文明施工等的特点，非常符合国家倡导的“五节一环保”相关要求，也符合国家建筑工业化以及住宅产业化的可持续发展的方向，并且对推进绿色建筑和绿色施工具有非常重要的示范作用。

1 工程概况

某工程为一设计、施工一体化公租房项目，项目规划用地面积25846m2，总建筑面积71020m2，包括5栋高层住宅（3栋18层、2栋24层）以及2栋服务配套用房。

2 工程特点

该工程为公租房项目，户型标准为“交钥匙”工程，对质量、进度、安全文明等要求相对较高。

3 体系比选

3.1 体系一：现浇整体式

含义：即所有构件采用现场支模板，现场浇筑混凝土，现场养护。

优点：整体性好，刚度大，抗震抗冲击性好，防水性好，对不规则平面的适应性强，开洞容易。

缺点：耗用大量的模板、钢管等周转材料，现场的作业量大，工期也较长。

3.2 体系二：.预制装配式

含义：即构件在工厂或预制场先制作好，然后在施工现场进行安装。

优点：可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度

缺点：整体性、刚度、抗震性能差。

3.3 体系三：装配整体式

含义：装配整体式又叫装配式，即将预制剪力墙、叠合板、叠合梁等构件吊装就位后，在其上或者与其他部位相接处浇筑钢筋混凝土连接成整体，这样就形成了装配整体式。

特点：装配整体式的整体性、抗震性等同于体系一（现浇整体式）。模板消耗和批量生产介于另外两者之间。满足国家“五节一环保”绿色施工要求，为国家大力扶持、发展产业。

通过以上体系的比选，采用第三种方案经济合理、安全可靠、方便快捷，较为理想。

4 总体思路

采用预制装配整体式剪力墙结构体系施工，首先在设计阶段将公租房的各种构件拆分成标准部件，做到模具定型化，然后在工厂里用专用高精度模具预制加工生产，形成带装饰面及保温层的预制混凝土外墙板和阳台、带管线应用功能的剪力墙板、叠合板、梁、楼梯等构件部品，通过蒸汽养护成型后运到现场，再采用大型吊装机械将各种构件现场装配，就位后再将构件之间的节点现浇连接成整体，形成完整的主体建筑结构。

5 施工程序

预制装配整体式剪力墙的主要的施工程序主要包括以下几个步骤：定位放线与施工准备→校正预留插筋→校正竖向构件与竖向构件吊装→临时安装斜支撑→套筒连接与墙根灌浆→吊装水平构件→绑扎水平构件节点钢筋→绑扎叠合板钢筋→绑扎竖向构件节点钢筋→安装节点模板→混凝土浇筑叠合板和节点。

6 施工方法

6.1 施工准备以及定位放线

首先做好定位放线，经校正确定主控线无误后，运用经纬仪把主控线逐步引入各层楼面，按竖向构件布置图要求用经纬仪以及标准卷尺所测出建筑物墙体构建边线、测量控制线、剪力墙暗柱位置线、建筑柱轴线、剪力墙、墙体洞口边线等，最后用墨线在结构面上弹出痕迹，以及在竖向预制构件下端500mm处弹出标高线，并用油漆做出标记。

6.2 预留插筋校正

在预制装配整体式剪力墙结构的建造过程中，在叠合板混凝土浇筑之前，必须采用钢筋限位框对预留插筋限制位置，从而保证钢筋位置的准确性。在混凝土浇筑之后，再次对钢筋位置进行检查校正。

6.3 竖向构件吊装以及竖向构件校正

在建筑过程中，竖向构件吊装以及竖向构件校正程序中，需要根据抄测的标高控制线的要求在竖向构件安装部位的设置相关的垫片进行找平，在找平过程中垫片厚度需根据水平抄测获得的数据来确定。在校正过程中，使用大型塔式起重机进行建筑的竖向构件吊装，并且将构件下口预留孔（套筒孔）与预留钢筋进行相互的插入，然后根据墙柱定位线用撬棍等工具将墙柱的根部就位进行确定，准确安装了相应的构件就位后就应该立即安装斜向支撑固定部件，并且调节支撑上的可调螺栓来进行垂直度校正。在安装过程中，一块墙板构件至少需要安装2根斜向支撑。

6.4 套筒连接与墙根灌浆

预制剪力墙墙板内的边缘构件受力钢筋连接采用套筒灌浆连接，套筒上端与钢筋通过直螺纹连接并预埋在剪力墙中，下端为水泥基灌浆接头，原理见图1。

图1 灌浆接头原理

灌浆料的制备及套筒施工需注意如下事项：①灌浆料应搅拌均匀，且不少于3min，搅拌后宜静置2min以消除气泡；②灌浆料拌合后到用完的时间不应超过30min；③封缝材料应能承受至少1.5MPa的灌浆压力；④冬季施工时，灌浆料应用温水拌合，搅拌后的灌浆料温度不用低于5℃且不高于35℃，灌浆后连接处应保温不少于7d；⑤在灌浆料强度达到35MPa后，方可拆除预制构件的临时支撑。

6.5 构件节点钢筋绑扎以及叠合板钢筋绑扎

在预制装配整体式剪力墙结构的建筑过程中，在预制构件吊装就位以后，需要根据结构设计的相关图纸，进行绑扎剪力墙垂直连接节点、梁、板连接节点钢筋的工作。在钢筋绑扎以前，首先应先校正预留锚筋、箍筋的位置和箍筋弯钩角度。此外，剪力墙与受力钢筋和节点暗柱垂直连接，并采用搭接绑扎方式，其搭接长度应符合相关规范要求。在绑扎暗梁钢筋时，应当将上排纵向受力钢筋穿入到箍筋内部，并且位于次梁及主梁钢筋交叉处，此外还应使次梁钢筋位于上部，主梁钢筋位于下部。绑扎楼梯节点钢筋时，应分别搭接绑扎支座处锚筋和楼梯处锚筋两部分，并且搭接长度和负弯矩钢筋的有效高度应当符合规范相相关要求。

图2

图3

6.6 节点模板安装以及叠合板混凝土浇筑

节点模板安装之前，在模板与楼面和结构面结合处粘贴2cm宽的双面胶带固定，用对拉螺栓进行紧固，并且对拉螺栓外部套上塑料管保护，以及分别加设塑料帽和海绵止水垫，对拉螺栓间的距离小于800mm。混凝土进行浇筑前，将叠合面和模板中的垃圾清理干净，并将叠合面松动的浮浆或者石子进行剔除，同时提前24h浇水润湿，混凝土应当提高一个强度等级和没有收缩能力的混凝土来进行浇筑。对于节点混凝土的浇筑，应使用插入式振捣棒，对叠合板的浇筑，应使用平板振动器来进行振捣，以保证混凝土密实。叠合板混凝土浇筑完12h内，做好相应的覆盖浇水养护工作；若外界气温低于5℃，则需采用塑料薄膜覆盖养护，养护时间应满足规范要求。

在预制装配整体式剪力墙结构工程施工时必须要采取综合的措施。并且每个工程都必须有其具体的施工情况，而且在施工的过程中还需根据不同的实际情况，从施工的技术性、获得的经济性、施工步骤的合理性等多方面进行综合比较然后进行确定，从而制定出相应的施工方案及施工措施。

7 施工注意事项

住宅工程采用预制装配整体式剪力墙结构体系，具有施工速度快、机械化程度高、节约大量的劳动力、抗震性能等同于现浇结构、施工安全等优点，尤为重要的是：环保、节能。是当今房屋建筑工程的发展方向。但同时也存在如下问题，应引起重视。

①装配式结构集约化程度高，对装配施工的安装、定位、调校要求高，且此种结构在我国尚在发展阶段，对项目的各责任主体（设计、施工、监理）都存在较高的要求。

②现场大量使用预制构件，必须对预制构件的交通运输路线提前做好规划，现场场地、垂直吊装机械、配套设备工具等做好周密的部署安排。

③预制装配式结构节点处理较严，应注意细部节点的把关、控制、验收和施工工序的搭接，且须保证与设计单位、构件厂保持良好的衔接和沟通。

④对成品保护要求高且时间长。

8 质量保证措施

①建立组织管理网络，建立质量责任制；

②认真阅读施工图纸，领会施工方案，做好技术质量交底；

③做好各道工序的检查、验收关，对各工种的交接工作严格把关；

④做好质量记录。

9 安全保证措施

①施工前，应向全体操作人员进行技术交底；

②戴好安全帽，穿好防滑鞋，高空作业必须系好安全带；

③不得在预制构件未挂劳吊钩时起吊；

④特种作业人员必须持证上岗；

⑤各种临边及洞口及时做好防护措施；

⑥不得在外挂架上堆放材料；

⑦6级及6级以上大风和雨、雾天应停止吊装作业；

⑧做好用电和防雷措施；

⑨吊装作业应做到统一指挥；

⑩外挂架应设专人负责进行经常检查和维护工作；

10 环境要求

①做好防尘专项措施；

②做好防噪、防扰民专项措施；

③运输车辆的防遗撒措施。

11 结 语

采用预制装配整体式剪力墙结构体系施工时，与传统的现浇整体结构体系相比，木材消耗减少80%，施工水耗减少60%，施工噪音减少80%，现场工人减少50%，施工垃圾减少80%，建设周期减少30%，模板用量减少80%，施工能耗减少20%，脚手支架减少70%，材料浪费减少20%。基于上述诸多因素，房屋建筑工程采用预制整体装配式剪力墙体系施工对推进我国绿色建筑以及绿色施工具有非常重要的示范作用，同时也会产生较明显的社会效益，它将是建筑业的一种发展趋势。