李建航
(中鐵十四局集團(tuán)房橋有限公司,北京102400)
疊合剪力墻也成為“雙皮墻”,兩側(cè)混凝土板和鋼筋桁架在工廠制作成內(nèi)含空腔構(gòu)件,現(xiàn)場安裝就位后在空腔內(nèi)澆筑混凝土,形成預(yù)制和現(xiàn)澆混凝土整體受力的混凝土墻體。
疊合剪力墻優(yōu)點包括:(1)單個構(gòu)件自重輕,便于生產(chǎn)、施工、運輸,降低構(gòu)件的生產(chǎn)、施工、運輸成本,對塔吊和其他起重設(shè)備的最大吊起重量要求較低;(2)生產(chǎn)工藝機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,能夠全自動流水線生產(chǎn);(3)安裝工藝簡單、施工快;(4)疊合墻構(gòu)件綜合成本比實心剪力墻綜合成本降低5%~10%;(5)更容易實現(xiàn)一體化集成,雙面疊合剪力墻可將保溫體系進(jìn)行一次性預(yù)制復(fù)合,可實現(xiàn)保溫節(jié)能一體化、外墻裝飾一體化;(6)連接方式更加有效、可靠,疊合剪力墻連接均采用鋼筋套筒機(jī)械連接或間接搭接,不設(shè)置預(yù)埋套筒,可有效解決灌漿套筒連接的質(zhì)量隱患,從而保證施工質(zhì)量;(7)安全性更高,減少模板施工,減少了高空支模作業(yè),增加施工安全性;(8)構(gòu)造合理加強(qiáng)防水性,空腔中間澆筑自密實混凝土,防水性能更好。
采用三一全自動流水生產(chǎn)線進(jìn)行疊合剪力墻的生產(chǎn),生產(chǎn)線配置核心自動翻轉(zhuǎn)臺進(jìn)行疊合施工。疊合剪力墻生產(chǎn)工藝流程:A 面墻板模具安裝→A 面墻板鋼筋安裝→預(yù)埋與預(yù)留安裝→混凝土灌注→拉毛→養(yǎng)護(hù)→B 面墻板模具安裝→B面墻板鋼筋安裝→預(yù)埋與預(yù)留安裝→混凝土灌注→A 面墻板翻轉(zhuǎn)→AB 面墻板疊合→養(yǎng)護(hù)→拆模。
疊合剪力墻模具材質(zhì)主要使用鋼模具、鋁模具和玻璃鋼模具??紤]疊合剪力墻構(gòu)件精度要求高、拆裝方便、綠色環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點,選擇鋼模具進(jìn)行生產(chǎn)。模型設(shè)計采用“1+1”形式組成,由底部扁鐵和上部角鋼2 部分組成,底部角鋼采用5mm 扁鐵固定于模臺上進(jìn)行精確定位,角鋼坐落于底部扁鐵上組成疊合剪力墻模型。采用“1+1”模式不僅保證了精度要求,更能提高模具的拼模效率。
為確保構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量,在拼模之前應(yīng)對模臺進(jìn)行水平校驗,之后模臺每生產(chǎn)10 天校驗1 次。校驗方法采用3m 靠尺在任意方向高差不大于2mm。
模具組裝前必須清理模臺和模型,模具工作面與模臺必須垂直。模具拼裝連接牢固、縫隙嚴(yán)密,不得漏漿。模具驗收合格后邊摸和模臺涂刷脫模劑,表面不應(yīng)有劃痕、銹漬等現(xiàn)象。
鋼筋箍筋和桁架筋下料誤差為-5~0mm,確保鋼筋籠綁扎成型厚度誤差為-5~0mm,鋼筋綁扎牢固。墊塊采用條形墊塊,加強(qiáng)墊塊對鋼筋籠的支持作用,確保鋼筋保護(hù)層厚度達(dá)到設(shè)計要求??刂漂B合剪力墻AB 面厚度的頂針均勻的分布于A面墻板,不少于4 個/m2,確保疊合剪力墻厚度誤差±3mm[2]。
預(yù)埋件需要保證安裝牢固,定位精確,混凝土澆筑振搗過程中不允許振搗棒接觸預(yù)埋件,防止位移。
疊合剪力墻混凝土不低于C35,水泥等級不低于42.5 普通硅酸鹽水泥,沙應(yīng)選用細(xì)度模數(shù)為2.3~3.0 中沙,石子宜選用5~25mm,其中B 面墻板石子宜選用5~15mm。混凝土坍落度控制在120~180mm 為宜?;炷敛捎米詣硬剂蠙C(jī)均勻連續(xù)澆筑,確?;炷辆鶆?。A 面墻采用高頻振動臺振搗。
疊合剪力墻空腔內(nèi)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合面應(yīng)采取拉毛或者鑿毛處理,也可采用露骨料粗糙面。
疊合剪力墻成型后及時送入蒸養(yǎng)窯進(jìn)行養(yǎng)護(hù),蒸養(yǎng)溫度控制在(50±5)℃,濕度100%。
A 面墻板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%時即可進(jìn)行翻轉(zhuǎn)疊合,A 面墻板的模臺進(jìn)入翻轉(zhuǎn)工位,拆除邊摸,采用支撐板將A 面墻固定于模臺上。疊合時確保兩模臺支撐腿位置無混凝土殘渣等雜物,調(diào)整支腿高度為設(shè)計疊合剪力墻厚度誤差±0.5mm。A 面模臺翻轉(zhuǎn)至B 面模臺位置。B 面采用搖振臺振搗,先橫向搖振,再縱向搖振,最后混合搖振,搖搗時間不少于4 分鐘,振搗完成后拆除支撐板,A 面模臺翻轉(zhuǎn)復(fù)位。疊合完成后的疊合剪力墻送入養(yǎng)護(hù)窯進(jìn)行進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。
疊合剪力墻構(gòu)件達(dá)到設(shè)計拆模強(qiáng)度時即可拆模,設(shè)計未規(guī)定時不宜小于設(shè)計混凝土強(qiáng)度的75%。應(yīng)對根據(jù)模板的安裝順序進(jìn)行拆模,不得采用振動構(gòu)件方式拆模。采用翻板機(jī)把構(gòu)件立起,使用車間航車起板吊入專用運輸架內(nèi)進(jìn)行存放。
制作2 塊試驗試件,1 塊足尺現(xiàn)澆剪力墻SW-1 和1 塊足尺疊合剪力墻SW-2,試驗分3 次加載至預(yù)定的軸壓力,然后軸向壓力保持恒定,試驗過程采用單點進(jìn)行水平加載,作用點位于試件頂部加載梁中間位置。試件的滯回曲線如圖1 所示。實驗結(jié)果如表1 所示。
圖1 滯回曲線
表1 試驗結(jié)果
通過對1 塊現(xiàn)澆剪力墻和1 塊預(yù)制疊合剪力墻在恒定豎向荷載作用下施加水平低周往復(fù)荷載(先力控制后位移控制)試驗可得:試件在層間位移角約為1/300 時,出現(xiàn)斜裂縫、邊緣構(gòu)件縱筋屈服,試件進(jìn)入屈服狀態(tài);層間位移角約為1/110 時,角部先后剝落、壓潰,逐漸形成塑性鉸并向內(nèi)擴(kuò)展,沿對角線的腹剪斜裂縫逐漸成為臨界斜裂縫;最終因角部壓潰與墻身臨界斜裂縫共同作用導(dǎo)致喪失承載力,為彎剪破壞模式,可見疊合剪力墻受力性能與整體澆筑的剪力墻基本相同圖,等同于現(xiàn)澆。
疊合剪力墻具有良好的抗震性能,可按照現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)分析和承載力計算,疊合剪力墻比常見的灌漿套筒連接方式的豎向構(gòu)件更具有競爭力,本文總結(jié)介紹了疊合剪力墻的生產(chǎn)經(jīng)驗,具有推廣應(yīng)用價值。