双面叠合剪力墙在装配式住宅项目中的应用探究*

刘汝超 陶雨晨 王鹤群 潘泳龙 蔡 武 杨 俊 曾 莎

(中国建筑第七工程局有限公司 广东 佛山 528000)

装配式建筑项目工程正在不断发展,双面墙结构体系中产生的双面叠合剪力墙能较快进行竖向钢筋连接,对环境产生的污染较小,所需成本较低,并且质量较高,故越来越多的建筑工程项目能使用该材料进行施工,并陆续应用到国内各地的住宅建筑工程项目中。

1 工程概述

1.1 工程概况

本项目为装配式双面叠合剪力墙结构,共36层,均为地上结构,建筑总高度为103 m,总面积为16 000 m2,每个标准楼层均使用16块双面叠合剪力墙构成,整栋楼使用的双面叠合剪力墙总数为528块。

1.2 项目特点

传统施工方式中,对误差的计算单位为cm,使用预制结构建设的建筑物,其误差的计算单位为mm。使用该建筑方式建设的住宅建筑,其质量能大大提升,不同材料之间没有缝隙,能解决常规建筑方式下建筑物产生的渗水情况,并能延长建筑物的使用寿命,提升居民的居住效果一会感受,提升建筑工程性价比等,优势明显。同时,使用预制结构的建筑物业,在施工过程中能减少施工流程,减少施工场地材料的堆积,减少空间的浪费,并减少建筑垃圾数量。施工过程中不会使用到脚手架以及外墙施工模板,在节约能源以及环境保护等方面有积极意义,更加符合国家对于建筑工程项目该建筑项目行业的导向。对预制建筑结构构件进行规模化生产,虽然会在一定程度上增加建设成本,但是可以提升资金的利用效率,减少施工所需时间。一般情况下,传统施工方式下需要10个月才能完成的施工项目,在预制结构装配式建筑的方式下仅需要4～5个月就能完成。该生产方式能将生产时间缩短至原有的一半左右,并且节约超过80%的劳动力。并缩短了建筑项目工程设计环节需要耗费的时间。外墙板预制构件是需要在建筑外立面进行施工,将面砖、窗框等在工厂中进行建造,并对其进行合成,后将其作为混凝土现浇外墙的模板。通过对拉结钢筋的合成,能形成一个整体。并且,在施工过程中,该建筑工程还对香港、日本等成熟的预制建筑工程方式进行借鉴,采用其连接工艺,对传统预制结构进行优化。在该技术下实行的建筑工程项目,具有较高的抗震能力,工程质量也较高,能符合我国建筑工程项目的运行。

2 双面叠合剪力墙简介

双面叠合剪力墙是荷载墙体的一种,主要应用于在建筑物中承载风荷载、地震荷载等水平荷载以及竖向荷载,能防止建筑物被破坏。双面叠合剪力墙的主要组成成分有预制混凝土内外叶板、钢筋桁架及内部空腔。前两者在预制构件生产场生产,后者在现场施工过程中浇灌混凝土得到。双面叠合剪力墙在纵向以及横向中均能通过预留插筋以及现浇墙体对其进行固定以及连接。与现浇墙体相比,该墙体构件质量较轻,生产过程较为标准,现场安全过程较为简便,不用使用模板支设等优点,符合建筑施工工程的需求,能被广泛运用。

3 双面叠合剪力墙设计

3.1 基本情况

本工程施工过程中,使用的双面叠合剪力墙分为10种规格,外墙与内墙分别为6/4种。双面叠合剪力墙中预制的内外叶板厚度均是50 mm,空腔厚度:150 mm;墙体总厚度:250 mm;预制外叶板高度:2 750 mm,预制内叶板高度:2 590 mm。

3.2 构造要求

内叶墙板水平钢筋φ8@200;竖向钢筋φ10@200钢筋网片。外墙板水平钢筋φ8@200,竖向钢筋φ10@200钢筋网片;钢筋桁架由φ12的上弦筋、φ8下弦筋、φ6的腹杆钢筋组成。在施工过程中合理选择钢筋结构,并对其进行布设,能提升双面叠合剪力墙的结构强度以及刚度,同时与现浇钢筋混凝土相比,该墙面能更好的防治预制板脱落情况的发生。预制的墙板表面人工粗糙程度较小,表面加凸幅度不小于4mm,能确保预制板以及混凝土能更好的结合。

3.3 连接节点

本工程施工过程中,双面叠合剪力墙能与现浇结构结合,其结合在预留插筋伸入空腔的方式,在纵向以及横向钢筋锚入双面叠合剪力墙内,空腔不得小于1.2l/aE,竖向及水平向钢筋直径同墙身水平分布钢筋直径。现浇工作应在与结构楼板间隔50mm 的位置进行,该就施工方式能让双面叠合剪力墙保持整体性,能减少施工后工程渗水情况的产生。

4 双面叠合剪力墙生产

4.1 生产构件

该建筑工程的双面叠合剪力墙在生产的过程中能使用德国进口的双面叠合剪力墙生产线,该生产线在生产过程中,能配备较为齐全的管理软件以及设计软件爱你,能实现对双面叠合剪力墙的排产设计以及管理等工作,具有较高的自动化水平,能实现与BIM软件的对接。施工过程中,整体工艺流程为模台清扫→置模→置放预埋件→钢筋网片制作→钢筋桁架→布筋后处理→混凝土布料→一次养护→翻转→二次养护→脱模起吊。

4.2 首件验收

当第一批预制构件生产完成后,应有建设单位联合监理单位、设计单位等对生产出的构件进行验收,确定其符合施工要求后方能通过签字的方式确认实行批量生产。

4.3 驻场管理

建筑项目负责人员应派遣具有较强工作经验的工程人员在构件生产厂进行驻守,监督构件生产的质量、进度等,并对生产过程中的各项事宜予以协调,确保能在规定进度内不断提升生产质量,满足施工现场的实际需求。

5 双面叠合剪力墙施工

5.1 施工样板

本建筑工程在正式开展施工工程之前,应建立双面叠合剪力墙结构实体样板间,在其中选取该墙体最复杂的节点。在施工过程中,应严格按照施工方案进行验收,并通过样板间的施工工作能及时发现施工中的难点,并予以积极解决。

5.2 构建堆场

在施工工作正式开展之前,应合理选择构建堆场,其选择参考依据是塔式起重机的位置以及现场施工情况。选择堆场后,还应对不同构件的对方区域进行规划,并使用黄色油漆设置分隔线,并针对不同区域进行编号,以便施工工作人员区分。在对构件进行堆放的过程中,应按照标号与构件意义对应。这样的堆放方式能让吊装机准确吊装,减少施工失误现象的产生。

5.3 构件安装

标准层施工流程如下:检查预留钢筋→测量放线并放置垫块→墙板吊装就位→安装固定墙板支撑→绑扎外墙框架柱钢筋和附加钢筋→预留墙板底部及拼缝处理→浇筑混凝土。

5.3.1 检查预留钢筋

首先应对钢筋的纵向连接情况进行定位,防止钢筋与桁架的产生位置冲突,还应检查钢筋宽度,让其不大于墙拉筋的宽度,确保其能顺利的伸入到墙拉筋之内。

5.3.2 测量放线放置垫块

根据施工图纸要求,在楼板中弹出双面叠合剪力墙安装的位置,并预留50 mm 的空隙,施工中,应在墙板中放置垫块,并测量其标高,反复测量使用水准仪,保证其准确性。

5.3.3 吊装墙板

双面叠合剪力墙在吊装过程中,施工人员应对其受力情况进行计算,并使用专用的吊具予以吊装。在吊装工作开展之前,应先实行试吊装。吊装过程中,将构建吊离地面50 cm 后,应将先停留一段时间,确保吊绳以及吊具连接无误,能承受吊件的重量后方能继续开展起吊工作。当构件被吊离地面30 cm 后,安装人员应轻推构建,并按照定位线,对其进行确定,对构件予以定位。

5.3.4 安装固定墙面支撑

双面叠合剪力墙在完成定位后,应对其进行定位,定位的过程中应使用钢斜支撑架。调节墙面垂直度,应通过调整斜支撑上的螺纹套管实现,调整的时候,应同时调整两个支撑,方能实现对墙面垂直度的有效调整。校正完成后,应及时对其进行固定,并将吊钩摘除。通常情况下,每块墙板均需要使用2组斜支撑方能固定,并使用专门的螺栓以及连接构建,对其进行连接,并使用施工前在地面上预留的埋件对其进行锚固,控制其与水平楼面的夹角,将其控制在40°～50°。

5.3.5 绑扎外墙框架支柱钢筋以及附加钢筋

在建筑结构楼层之内,对两个相邻的墙面之间,能使用整体连接的方式对其进行连接,按照墙面水平分布钢筋,对水平连接钢筋的直径以及间距进行控制。并按照水平分布钢筋对纵向连接钢筋的直径以及间距进行控制。根据图纸的需求,对构建的边缘进行现浇设置。首先对现浇约束边缘构件进行钢筋绑扎,后对墙面的横向以及纵向连接钢筋以及附加钢筋进行安装。

5.3.6 预留墙板底部以及拼缝

墙板底部应预留5 cm 的缝隙,在墙板安装完成后,应使用铝模板对其进行封堵,并将其进行固定,固定在地面之上。

6 特殊性

选择住宅建筑结构体系,根据不同的住宅形式,应选用不同的结构框架。多层住宅:框架结构;小高层住宅:框架-剪力墙结构;层数较多的高层住宅:剪力墙结构。双面叠合剪力墙的断面尺寸应更加精准。例如:在剪力墙施工过程中,应与预制板尺寸相符,方便安装晶振。如建筑物连框架以及可能会产生693 mm 这样的尺寸,如果在制作以及安装过程中图方便,将其改为690 mm 或者695 mm,则可能会对安装情况造成影响,导致墙板安装不上这样的情况。在绘制施工图时,应严格要求其结构。由于墙板中的很多结构均为预制混凝土构件,故应先在工厂中对这些构件进行生产,再运输到现场进行安装。故应在施工图上对留洞情况进行反应。例如:在常规施工规程中,能将地漏的位置在施工图上忽略,但是在双面叠合剪力墙构建建设过程中,图纸上应明确标注地漏位置,其原因是阳台需要预制,因此,地漏就应预先留出,否则可能会产生无法安装的情况。

7 结语

综上所述,与现浇抢门面结构与双面叠合剪力墙结构进行对比,双面叠合剪力墙具有质量较轻、施工方便、现场作业量较少、施工工期较短、施工成本较低等优势,但是在其施工过程中,对当地交通运输情况以及现场堆场的要求较高,需要进行多次吊装,并且能精准安装,还需配备综合素质较高的装配工作人员才能完成。故在施工过程中,应重点关注该问题,并不断创新,借鉴优秀成功施工案例,提升我国住宅建筑建设质量。