全裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

孫學(xué)柱

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【摘 要】本文結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)全裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工實(shí)踐進(jìn)行分析，以供類似工程參考。

【關(guān)鍵詞】全裝配式；混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)；施工

1 工程概況

該住宅樓為全裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，總高 79. 84m；地下 2 層，地上 27層，總建筑面積 11 838m2，單層面積 395. 04m2，層高2. 9m，其中-2～6 層為現(xiàn)澆墻體、預(yù)制疊合板，7～27 層為預(yù)制墻體、預(yù)制疊合板。

住宅樓共采用 9 類預(yù)制構(gòu)件，包括預(yù)制外墻、預(yù)制內(nèi)墻、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯、預(yù)制樓梯隔墻、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板、預(yù)制裝飾掛板、預(yù)制女兒墻及 PCF板。如圖 1 所示。

2 深化設(shè)計(jì)

2. 1 預(yù)埋預(yù)留設(shè)計(jì)

1）吊環(huán)預(yù)埋

利用疊合板上的桁架筋代替原有疊合板上單獨(dú)設(shè)立的吊環(huán)，這樣可以在生產(chǎn)疊合板時(shí)減少 1 道預(yù)埋吊環(huán)的工序，同時(shí)也可省掉吊環(huán)的材料成本。

2）煙風(fēng)道孔洞預(yù)留

煙風(fēng)道在疊合板上的預(yù)留洞口尺寸要比煙風(fēng)道的外輪廓尺寸大 5cm 以上，以便于安裝。如圖 2所示。

圖1 預(yù)制構(gòu)件 圖2 煙風(fēng)道孔洞預(yù)留

3）附著式升降腳手架連接件預(yù)留洞

本工程采用附著式升降腳手架，腳手架的連接導(dǎo)座需在外墻預(yù)留直徑為 50cm 的孔洞，每層預(yù)制外墻需要預(yù)留此孔洞 31 個(gè)。在預(yù)留孔洞深化設(shè)計(jì)過程中，需要與設(shè)計(jì)、腳手架廠家共同協(xié)商，解決預(yù)制外墻受力、預(yù)留孔洞位置是否準(zhǔn)確、預(yù)留孔洞與墻體內(nèi)鋼筋或其他專業(yè)預(yù)留預(yù)埋沖突等問題。

例如：在深化設(shè)計(jì)中若導(dǎo)座洞孔與電盒沖突，既要聯(lián)合專業(yè)設(shè)計(jì)及專業(yè)工程師，又要聯(lián)合爬架廠家技術(shù)人員，通過調(diào)節(jié)電盒位置或調(diào)節(jié)導(dǎo)座位置解決沖突問題，這就體現(xiàn)深化設(shè)計(jì)中多專業(yè)的交叉，只有協(xié)調(diào)好各專業(yè)的深化需求，才能做到深化設(shè)計(jì)萬無一失。

4）墻頂模板對(duì)拉螺栓預(yù)留孔洞本工程預(yù)制墻體與預(yù)制疊合板搭接處存在 5cm高差（見圖3a），預(yù)制墻體深化設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)圈邊龍骨螺栓的間距進(jìn)行深化，預(yù)留模板穿墻螺栓孔（見圖3b）。預(yù)制墻體之間的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板對(duì)拉螺栓孔洞預(yù)留，根據(jù)模板施工方案，確定模板對(duì)拉螺栓孔洞的位置及直徑后，對(duì)圖紙進(jìn)行深化。

a預(yù)制墻體與預(yù)制疊合板搭接 b模板穿墻螺栓孔預(yù)留

圖 3 墻頂模板對(duì)拉螺栓預(yù)留孔洞

5）斜支撐螺栓預(yù)埋預(yù)制墻體均有 4 道斜支撐的套筒需要留置在墻體內(nèi)，套筒長(zhǎng)度 80mm，內(nèi)徑 20mm，由專業(yè)廠家將斜支撐平面布置提供給設(shè)計(jì)院，設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行復(fù)核。

6）外窗木磚預(yù)埋

預(yù)制外墻窗口不需安裝副框，采用斷橋鋁合金外窗主框與墻體內(nèi)預(yù)埋木磚直接連接的方法固定主框，不論是在澆筑混凝土?xí)r還是在安裝外窗主框后，確保木磚的預(yù)埋后牢固是深化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2. 2 配件工具深化設(shè)計(jì)

裝配式施工中，各種構(gòu)件的吊具、連接件、固定件及輔助工具眾多（見圖 4），合理設(shè)計(jì)優(yōu)化配件工具，可大大提升裝配式施工的質(zhì)量及速度。

圖 4 配件工具

3 前期策劃

3. 1 優(yōu)化施工工序

根據(jù)裝配式結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)，編制標(biāo)準(zhǔn)層施工工藝流程，將非關(guān)鍵線路合理穿插，將大鋼模板優(yōu)化為鋁合金模板，墻頂混凝土同時(shí)澆筑，有效縮短了施工工期。

3. 2 塔式起重機(jī)選型及錨固

1）塔式起重機(jī)選型及位置確定與全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工相比，裝配式結(jié)構(gòu)施工前更應(yīng)注意對(duì)塔式起重機(jī)的型號(hào)、位置、回轉(zhuǎn)半徑的策劃，根據(jù)工程所在位置與周邊道路、卸車區(qū)、存放區(qū)位置關(guān)系，再結(jié)合最重構(gòu)件吊裝位置來確定塔式起重機(jī)型號(hào)及位置，以滿足裝配式結(jié)構(gòu)施工需要。

2）塔式起重機(jī)錨固

塔式起重機(jī)錨固點(diǎn)不能設(shè)置在裝配式預(yù)制外墻上，只能與現(xiàn)澆墻體連接節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)澆內(nèi)墻連接。根據(jù)塔式起重機(jī)與樓的位置關(guān)系，將塔式起重機(jī)的 2 個(gè)錨固點(diǎn)分別錨固在外墻現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)上，其中東側(cè)錨固點(diǎn)設(shè)置在房間內(nèi)，采用現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)預(yù)埋鋼梁方式錨固。

4 施工關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制措施

4. 1 構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，項(xiàng)目棟號(hào)工長(zhǎng)組織材料、質(zhì)量、實(shí)測(cè)、技術(shù)共同對(duì)構(gòu)件外觀、質(zhì)量、尺寸等項(xiàng)目進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，編制預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收檢查記錄表，土建驗(yàn)收項(xiàng)目 12 項(xiàng)，水電驗(yàn)收項(xiàng)目 5 項(xiàng)。

4. 2 構(gòu)件存放

4. 2. 1 水平構(gòu)件存放

水平構(gòu)件存放時(shí)應(yīng)注意碼放高度，每組構(gòu)件最多碼放 5 塊；支點(diǎn)為 2 個(gè)，并與吊點(diǎn)同位；每塊板墊4 個(gè)支點(diǎn)；避免不同種類一同碼放。

4. 2. 2 豎向構(gòu)件存放

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度及存放場(chǎng)地等要求，設(shè)計(jì)了整體式插放架將預(yù)制墻體集中存放。整體插放架采用型鋼底座與豎向圍護(hù)架焊接成一體，通過構(gòu)件自重荷載使架體實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)。

4. 3 構(gòu)件安裝

4. 3. 1 預(yù)制墻體安裝

1）墻體位置控制

墻體吊裝前根據(jù)圖紙及內(nèi)控線，在頂板上放出墻體左右和內(nèi)外控制線，左右控制線重點(diǎn)控制墻體之間豎向縫隙間距，內(nèi)外控制線重點(diǎn)控制外墻內(nèi)側(cè)平整度和外墻外側(cè)平整度，尤其外墻外側(cè)平整度是墻體安裝時(shí)控制的重中之重。

2）墻體標(biāo)高控制采用預(yù)埋螺栓套筒的方法控制墻體標(biāo)高，預(yù)埋螺栓套筒更加牢固，螺栓調(diào)節(jié)更加便捷，絲扣調(diào)整更加精準(zhǔn)。

3）鋼筋位置控制預(yù)留鋼筋位置準(zhǔn)確是確保墻體構(gòu)件安裝順利及構(gòu)件安裝位置準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)制作了專用鋼筋定位卡具對(duì)鋼筋進(jìn)行定位調(diào)整。定位鋼板上加設(shè)豎向套筒，既保證鋼筋定位準(zhǔn)確，又起到了控制鋼筋垂直的作用，為后續(xù)墻體安裝施工創(chuàng)造了條件。

4）墻體安裝

墻體吊裝入位時(shí)先利用引導(dǎo)大繩對(duì)構(gòu)件進(jìn)行有效引導(dǎo)、定向，提高安裝速度，墻體初步定位后，利用墻體臨時(shí)斜支撐調(diào)整墻體垂直度和微調(diào)墻身位置。

4. 3. 2 疊合板安裝

1）獨(dú)立支撐定位

獨(dú)立支撐的安裝位置及數(shù)量通過疊合板受力計(jì)算確定，吊裝疊合板前，根據(jù)平面布置圖對(duì)獨(dú)立支撐安放位置進(jìn)行定位，在獨(dú)立支撐安放時(shí)要嚴(yán)格按照方案中布置，避免在吊裝后及后續(xù)工序中出現(xiàn)疊合板變形和裂縫。

2）疊合板起吊

由于疊合板厚度只有 6cm，在運(yùn)輸、存放、吊裝過程中比較容易出現(xiàn)裂縫，所以在吊裝中根據(jù)疊合板的吊點(diǎn)位置，設(shè)計(jì)吊裝扁擔(dān)的吊孔，使吊繩與吊點(diǎn)位置垂直，確保受力平衡。如圖5 所示。

圖5 疊合板起吊示意 圖 6 預(yù)制樓梯安裝示意

3）疊合板入位

疊合板安裝入位時(shí)，墻上圈梁的主筋應(yīng)在疊合板入位后進(jìn)行綁扎，避免疊合板伸出的胡子筋在吊裝入位時(shí)與墻上圈梁主筋沖突，造成疊合板胡子筋彎折。

4）疊合板位置控制

以平面位置線為基準(zhǔn)，在墻體上口彈出疊合板位置線，為避免累積誤差，進(jìn)深方向疊合板入墻位置及板與板之間的位置均要進(jìn)行控制及驗(yàn)收。

4. 3. 3 預(yù)制樓梯安裝（見圖6）

1）樓梯定位

樓梯安裝位置應(yīng)滿足 3 個(gè)方向要求，即水平定位、垂直定位、前后定位，分別利用墻體標(biāo)高線和左右位置、內(nèi)外位置界線來控制樓梯位置。

2）吊裝角度

預(yù)制樓梯吊裝前，設(shè)計(jì)合理的吊繩長(zhǎng)度，使樓梯吊裝角度大于圖紙安裝角度 1°～2°，就位時(shí)使樓梯下部先就位后再調(diào)整上部樓梯位置以滿足圖紙安裝位置要求。

3）灌漿固定

在樓梯吊裝且驗(yàn)收合格后，將上下休息平臺(tái)與預(yù)制樓梯間縫隙用灌漿料進(jìn)行封堵，保證灌漿料封堵飽滿。

4. 3. 4 預(yù)制懸挑板安裝

懸挑板安裝采用四點(diǎn)、一平、一尺法進(jìn)行定位及安裝，四點(diǎn)即外墻上部 2 個(gè)定位點(diǎn)，懸挑板內(nèi)側(cè) 2個(gè)定位點(diǎn)，在安裝時(shí)通過這 4 個(gè)定位點(diǎn)兩兩對(duì)位控制懸挑板位置；一平即在懸挑板定位安裝完成后，通過板下支撐進(jìn)行挑板標(biāo)高和平整度控制；一尺即通過倒鏈裝置調(diào)整懸挑板外伸長(zhǎng)度。在安裝過程中選用一些簡(jiǎn)便安裝工具來提升安裝質(zhì)量及安裝效率，例如利用手動(dòng)葫蘆使懸挑板安裝入位時(shí)一端先落下再調(diào)整另一端位置；利用倒鏈調(diào)整懸挑板外伸長(zhǎng)度等。

4. 4 鋼筋連接套筒灌漿施工

1）本工程豎向預(yù)制墻體與下部連接采用套筒灌漿連接技術(shù)。即在預(yù)制墻體中預(yù)埋套筒，采用高強(qiáng)灌漿料將套筒與頂板伸出鋼筋及墻板下 2cm 空隙連接成為整體。

2）優(yōu)化封堵材料，將橡塑棉改為聚乙烯棒對(duì)預(yù)制外墻板外側(cè)封堵，使封堵更嚴(yán)密。

3）將每道墻體需要灌漿的區(qū)域進(jìn)行合理分倉(cāng)，分區(qū)域進(jìn)行灌漿，以保證灌漿飽滿。

4）制作坐漿填塞專用工具，控制座漿料塞縫寬度小于 3cm，避免座漿料堵塞鋼筋套筒。

5）設(shè)立專職注漿負(fù)責(zé)人，注漿工經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)后上崗。灌漿作業(yè)前按要求制作套筒灌漿接頭連接試件，試驗(yàn)合格后開始灌漿。灌漿作業(yè)通過控制灌漿壓力及持續(xù)時(shí)間、計(jì)量灌漿料用量、全程視頻監(jiān)控出漿孔冒漿等多項(xiàng)控制措施確保灌漿飽滿。

4. 5 現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板施工

現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)選用定型鋁合金模板，實(shí)現(xiàn)墻頂混凝土一次性澆筑。在工程準(zhǔn)備階段，利用計(jì)算機(jī)三維模型對(duì)鋁合金模板進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并在生產(chǎn)廠家進(jìn)行模板預(yù)拼裝，保證模板與施工結(jié)構(gòu)尺寸全吻合。在構(gòu)件深化設(shè)計(jì)時(shí)，將墻體構(gòu)件預(yù)留 30mm 寬、8mm 深的企口，疊合板預(yù)留 50mm 寬、5mm 深企口，并在預(yù)制墻體與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)邊緣預(yù)留對(duì)拉螺栓孔，模板安裝時(shí)放置密封條，有效解決了預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)間混凝土漏漿問題。

本工程預(yù)制墻體與預(yù)制疊合板搭接處存在 5cm高差，利用對(duì)拉螺栓及木質(zhì)圈邊龍骨作模板，澆筑此部分混凝土。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程在項(xiàng)目前期進(jìn)行了深入分析，細(xì)致策劃；在施工管理過程中，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)先行，樣板引路；對(duì)全裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一些探索和創(chuàng)新；對(duì)構(gòu)件安裝質(zhì)量進(jìn)行了重點(diǎn)控制，取得了較好的效果。

作者簡(jiǎn)介：孫學(xué)柱，男，1983.7.7，山東棗莊人，大學(xué)本科，工程師，發(fā)展方向：建筑施工管理