王娟萍
(山西省第一建筑工程公司,山西 太原 030024)
目前,我國大多數(shù)地區(qū),框架結(jié)構(gòu)中都采用加氣混凝土砌塊、爐渣空心磚、燒結(jié)頁巖空心磚等輕質(zhì)砌體作為填充墻。填充墻在框架結(jié)構(gòu)中雖為非承重構(gòu)件,但由于墻體超長、抗震能力和穩(wěn)定性不足、一級環(huán)境溫度變化和材料收縮等原因,常常會引起墻體開裂、滲水,有損房屋的觀感和正常使用,地震作用下還會發(fā)生墻體倒塌,因此,我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》就有關(guān)于超長砌體填充墻的構(gòu)造要求作出明確規(guī)定:為加強填充墻的抗震能力和穩(wěn)定性,框架砌體填充墻長度大于5 m時,墻頂部于梁宜有拉結(jié);墻長超過墻高2倍時,宜設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。但有關(guān)規(guī)范及圖集均未明確具體構(gòu)造做法。由于墻頂部與梁拉結(jié)不易實現(xiàn),故很少被應(yīng)用。目前,工程設(shè)計和施工中較多采用的是在填充墻中設(shè)置構(gòu)造柱。文章就目前砌體填充墻中構(gòu)造柱施工中構(gòu)造柱的支模方法給予簡單介紹。
山西大同御錦源小區(qū)住宅組團5棟和2~14棟,總建筑面積65 608 m2,地下 3層,地上分為 3個單元,分別為 24,26,24層,剪力墻結(jié)構(gòu),加氣混凝土砌體封閉,設(shè)計要求按二級抗震設(shè)防,從8層開始逐層往下施工。在每層填充墻砌體中設(shè)有構(gòu)造柱,其混凝土強度等級為C25,截面尺寸為200×300 mm;砌塊模數(shù)為200×300×600 mm。
框架結(jié)構(gòu)砌體填充墻體中構(gòu)造柱的作用與多層磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱的作用一樣,即將較長的墻體沿長度方向用構(gòu)造柱分開,由框柱、梁和構(gòu)造柱構(gòu)成墻體的封閉邊框,這就猶如對墻體套了一個“套箍”對墻體有了一定的約束,即使墻體開裂,也不至于使得墻體支離破碎,提高了一定的穩(wěn)定性。因此,構(gòu)造柱的支模方法顯得尤為重要。
通常構(gòu)造柱的外觀質(zhì)量缺陷主要有:脹模、外表缺陷、蜂窩等。這些缺陷的生成與模板支設(shè)方法等方面有直接關(guān)系。
構(gòu)造柱模板傳統(tǒng)支設(shè)方法有多種,比如:留設(shè)腳手眼穿鋼管支模法、“步步緊”加固模板施工法、鉆孔開眼加固模板法等方法。
(1)“留設(shè)腳手眼穿鋼管支模法”:在砌體施工時,距馬牙槎200~300 mm處留設(shè)腳手眼,用φ48鋼管作為柱箍加固支設(shè)。在建筑施工手冊(第四版)中規(guī)定,加氣混凝土砌體中不允許留設(shè)腳手眼,因此不能采用。
圖1 “步步緊”卡具圖片
(2)“步步緊”加固模板施工法:支設(shè)構(gòu)造柱模板時,在磚墻上預(yù)留立縫,立縫中預(yù)埋25×3 mm扁鋼彎成“IJ”型的“步步緊”模板卡具加固模板。
(3)“步步緊”加固模板時,活動卡頭一端只能配合木方使用,與較硬材料(如鋼管等)配合使用時,卡具不易卡緊,難以滿足剛度要求??ň卟鸪龝r,需用鐵錘敲擊抽取,既影響砌體的整體剛度,又難以保證砂漿飽滿度。而且成本還高,也不宜采用。
(4)鉆孔開眼加固模板法:在填充墻施工后,距馬牙槎200~300 mm處鉆Ф60孔,穿Ф48×3.5 mm鋼管加固模板的方法,該方法成本較高,污染環(huán)境,也不理想。
根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,經(jīng)工程技術(shù)人員協(xié)商討論,決定采用“套管螺栓”法來支設(shè)構(gòu)造柱的模板,“套管螺栓”法即為:采取“預(yù)埋PVC管,穿對拉螺栓加固模板”的方法進行施工。
(1)加氣混凝土砌塊應(yīng)符合《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB/T11968的規(guī)定。
(2)摸板為多層板,尺寸寬度400 mm、600 mm,長度拼為2 900 mm、3 800 mm、或墻高。
(3)支撐系統(tǒng):木方50 mm×100 mm斷面、直徑48×3.5鋼管。
(4)連接系統(tǒng):直徑10 mm~12 mm對拉螺栓、3形扣件。
(5)嵌縫材料及其他材料:雙面膠條、直徑14PVC套管、隔離劑等。
(6)機具:攪拌機、振搗器、臺秤、雙輪手推車、鐵锨、手錘、線墜、鋼卷尺、靠尺、木鋸等。
(1)主體分部中承重結(jié)構(gòu)已經(jīng)驗收,基層已清理干凈,墻、柱拉接鋼筋已設(shè)置好,砂漿配比已實驗確定,材料已備齊,施工質(zhì)量控制等級B級以上。
(2)模板已制作完畢,按圖紙要求和操作工藝標準向班組進行安全、技術(shù)交底。
(3)構(gòu)造駐鋼筋綁扎完畢后,水電管線、預(yù)埋件已安裝,綁扎鋼筋保護層墊塊,并辦完隱蔽驗收手續(xù)。
(1)其施工工藝流程見圖2。
圖2 施工工藝流程圖
具體做法是:在砌筑墻體的同時,預(yù)埋Ф14PVC管(長度與砌體厚度相同)。穿入Ф12對拉螺栓(長度為砌體厚度加模板厚度、木楞及橫帶寬度),安裝模板,澆注混凝土,拆模,拔出對拉螺栓及PVC管,堵孔。既簡化了工序,又保證了質(zhì)量。
(2)按照操作工藝進行施工。首先砌筑加氣混凝土砌塊,然后選擇長度與砌體厚度一致的Ф14PVC管,預(yù)埋在距馬牙槎兩側(cè)300 mm,縱向每隔600 mm的水平灰縫中,即每隔3層砌塊設(shè)一道。此工序由專人負責(zé),嚴格跟蹤檢查,控制砌體水平灰縫為15 mm,滿足Ф14PVC管有效預(yù)埋于灰縫中。
圖3 鋼管加固示意圖
圖4 轉(zhuǎn)角及丁字口處構(gòu)造柱支模方法示意圖
在轉(zhuǎn)角及丁字口處,施工人員把拉螺栓與墻壓筋焊接在一起來固定模板,混凝土澆注完畢后,拆除模板,將突出混凝土表面的對拉螺栓切割,將混凝土表面打磨平整,切割下來的對拉螺栓可繼續(xù)使用,根據(jù)經(jīng)驗,一根80 cm的對拉螺栓至少可以使用4次,而且可以避免混凝土漲模、跑漿的缺陷。
(1)構(gòu)造柱支模主控項目:模板及肋撐、對拉螺栓根據(jù)構(gòu)造柱寬度、高度等條件進行設(shè)計,模板及肋撐、對拉螺栓應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆注混凝土的重量、測壓力以及施工荷載。
(2)構(gòu)造柱支模一般項目:模板接縫不應(yīng)漏漿,模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑,模板拆除時的強度應(yīng)能保證其表面不受損傷,構(gòu)造柱模板安裝的允許偏差見表1。
表1 構(gòu)造模板安裝的允許偏差表
在填充墻砌筑時,派專人監(jiān)督檢查,嚴格控制水平灰縫砂漿飽滿度不小于90%,操作前,認真對桿模數(shù)進行組合設(shè)計,并畫線、抄平、固定。實施中,嚴格按15 mm控制砌體灰縫厚度,確保Ф14PVC管預(yù)埋位置滿足支模需要。
通過嚴格檢查,砌體平整度、垂直度偏差均控制在2 mm以內(nèi)。為消除脹模、漏漿創(chuàng)造了良好的條件,相應(yīng)砂漿飽滿度均達到90%以上。
拆除模板后,將對拉螺栓及PVC管拔出,重復(fù)利用。再用1∶3水泥砂漿堵孔。實踐證明,“預(yù)埋PVC管穿對拉螺栓固定模板方法”既合理有效,又簡便易行,而且模板固定的相當牢靠,同時PVC管和對拉螺栓又可以重復(fù)利用,避免了脹模缺陷的產(chǎn)生,極大地提高了觀感質(zhì)量。
通過實施此方法,取得了一定的效益,主要表現(xiàn)在如下幾方面:
(1)節(jié)約成本12.3萬元,其中,節(jié)約材料費9.84萬元,節(jié)約人工費2.46萬元。
(2)提前工期15天,節(jié)約資金2 400元。
(3)取得一定的技術(shù)效益,培養(yǎng)了一批有經(jīng)驗的技術(shù)、施工人才。
(4)改變了以前鉆孔、拆模后形成的建筑垃圾難以清理的局面,取得了一定的管理效益。
采用“套管螺栓”法來支設(shè)構(gòu)造柱的方法在山西大同御錦源小區(qū)住宅組團5棟和2~14棟項目得到了應(yīng)用,這種做法既能滿足規(guī)范要求,又具有易操作、質(zhì)量易控制的優(yōu)點,應(yīng)在類似工程中被廣泛采用。