全混凝土外墻在高層房屋建筑中的工程應(yīng)用

周亦長

（陽泉市建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045000）

1 項(xiàng)目工程概況

某地產(chǎn)公司在陽泉市建成了高層商住兩用項(xiàng)目（以下簡稱：建安商住大樓），總投入人民幣6.89億元。項(xiàng)目在2017年8月（土方施工）開始建立，工程占地面積大約有6.38km2，于2019年6月完成竣工備案。本工程項(xiàng)目層高設(shè)計(jì)32層，施工主體1～10層驗(yàn)收完成后進(jìn)行外墻保溫施工；進(jìn)行13層后主體驗(yàn)收后進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)、窗框等安裝；主體施工至23層后預(yù)留洞口安裝吊籃進(jìn)行外墻保溫工程，地下室的占地面積有54000m2，地上建筑總面積大致有223000 m2，有相應(yīng)的配套設(shè)施，例如燃?xì)?、消防、電力等，詳見圖1所示。

圖1 建安商住大樓實(shí)景圖

2 模板工程施工要求及質(zhì)量控制

為便于系統(tǒng)驗(yàn)證鋁合金模板技術(shù)+全混凝土外墻體系施工的經(jīng)濟(jì)性及成本優(yōu)勢，本工程以單體建筑為例展開鋁合金模板配模分析。

本工程項(xiàng)目自3層開始配模到23層結(jié)束，由于需要考慮結(jié)構(gòu)使用性能，因此，隨著建筑高度模板構(gòu)件、尺寸也會隨著建筑使用性能而變化，進(jìn)行模板配模，應(yīng)考慮整個(gè)工程整體設(shè)計(jì)而進(jìn)行配置。模板工程圖編制完成后，即可按照設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)完成安裝工作。拆卸模板的整個(gè)過程應(yīng)按照表1相應(yīng)的順序進(jìn)行。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件底模拆模所需混凝土強(qiáng)度 表1

3 全混凝土外墻施工工藝

3.1 前期準(zhǔn)備

本工程涉及的全現(xiàn)澆混凝土外墻，應(yīng)以施工前期進(jìn)行現(xiàn)場施工說明，本工程具體施工工藝及構(gòu)造見表2所示。

施工前期準(zhǔn)備工藝及構(gòu)造 表2

表2中施工前期的準(zhǔn)備工藝及構(gòu)造相關(guān)施工方案確保實(shí)現(xiàn)，建筑主體結(jié)構(gòu)與外墻的分隔，并借助鋁模工藝進(jìn)行全外墻的現(xiàn)場澆筑，為確保建筑結(jié)構(gòu)要求，澆筑混凝土強(qiáng)度必須要滿足建筑主體及墻體厚度標(biāo)準(zhǔn)，為了確保達(dá)到最佳的防水效果見表3所示，實(shí)際施工過程中要規(guī)避盡量少用損傷U型止水卡槽的固定件。

混凝土保護(hù)層的最小厚度（mm） 表3

3.2 結(jié)構(gòu)拉縫

結(jié)構(gòu)拉縫指剪力墻以及構(gòu)造混凝土墻體二者之間存在的柔性材料，這種柔性材料可以被豎向放置，也可以被水平放置。結(jié)構(gòu)拉縫通常情況下可以作為一種結(jié)構(gòu)調(diào)整手段，主要作用在于實(shí)現(xiàn)建筑的整體現(xiàn)澆，包括建筑物的主體結(jié)構(gòu)。如果對結(jié)構(gòu)拉縫進(jìn)行分類的話可以將其分成兩類，分別是水平縫與豎向縫，拉縫材料與內(nèi)外PVCU型固定止水卡槽是構(gòu)成結(jié)構(gòu)拉縫的主要成分。

當(dāng)完成混凝土澆筑后，需要在建筑物的室內(nèi)進(jìn)行拉縫處理，28d～30d后以無收縮干粉砂漿進(jìn)行填平；本工程室外也存在一定數(shù)量的拉縫，需要借助聚氨酯密封膠填實(shí)抹平；由于各個(gè)保溫層所采取的保溫方式不同，因此在處理本工程裝飾面時(shí)需要充分考慮保溫形式的差異性，保溫層拼縫須和拉縫之間保持一定的距離，本工程設(shè)計(jì)間隔為300mm以上，不可重合；建筑物外部的裝飾面可以借助常規(guī)做法進(jìn)行處理。建筑物的分縫工作應(yīng)當(dāng)在完成混凝土建筑后進(jìn)行，一般來說時(shí)間間隔需控制在10d～14d后在結(jié)構(gòu)拉縫的豎向位置將裝飾層以及外保溫層斷開，借助聚氨酯密封膠對室外部位凹槽進(jìn)行填平處理。

4 高層住宅普通外墻與全混凝土外墻結(jié)構(gòu)體系對比

依據(jù)本工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后圖紙墻柱進(jìn)行結(jié)構(gòu)對比，優(yōu)化后采用全混凝土外墻體系較優(yōu)化前普通混凝土外墻結(jié)構(gòu)有明顯的結(jié)構(gòu)變化，詳見圖2所示。

圖2 工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后設(shè)計(jì)圖紙對比

本工程為高層住宅結(jié)構(gòu)，對該工程進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后對比分析，其結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后圖紙對比見圖3、圖4所示。

圖3 工程項(xiàng)目優(yōu)化前設(shè)計(jì)的普通剪力墻圖紙

圖4 工程項(xiàng)目優(yōu)化后設(shè)計(jì)的全外墻混凝土圖紙

本工程全混凝土外墻結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算指標(biāo)比較見表4所示。

普通剪力墻與全外墻混凝土結(jié)構(gòu)指標(biāo)對比 表4

表4結(jié)構(gòu)指標(biāo)對比可知，由于高層住宅結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用全外墻混凝土其結(jié)構(gòu)剛度大，地震力大，由于可能出現(xiàn)的超8m的長墻，為此，不符合抗震概念及規(guī)范化要求，由于本身的結(jié)構(gòu)自重大，其基礎(chǔ)造價(jià)成本略有所增高。

兩種結(jié)構(gòu)體系用鋼量（kg/㎡）比較見表5所示。

普通剪力墻與全外墻混凝土結(jié)構(gòu)用鋼量對比 表5

表5可知，兩種結(jié)構(gòu)中的梁、板用鋼量無明顯差異，基本一致，而兩種結(jié)構(gòu)中的墻柱用鋼量都較高于梁、板，由于考慮普通剪力墻結(jié)構(gòu)的墻柱用鋼量較高，但考慮全外墻混凝土結(jié)構(gòu)的外圍砌體墻采用構(gòu)造混凝土墻。因此，結(jié)合工程實(shí)踐可知，全外墻混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際總用鋼量大約可提升至8%～10%，依據(jù)上述鋼用量對比及全外墻混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際用鋼量估算，二者差值對比，全外墻混凝土結(jié)構(gòu)與普通剪力墻的實(shí)際用鋼量應(yīng)大致相同。

5 總結(jié)

本文結(jié)合實(shí)踐對案例工程基本建設(shè)情況和工程特點(diǎn)進(jìn)行了簡述，對鋁合金模板范圍及系統(tǒng)配模選取依據(jù)進(jìn)行了論述分析。另外，針對鋁合金模板體系高層建筑施工的局部工藝進(jìn)行了延展分析；其次，對全混凝土外墻體系施工工藝進(jìn)行了分析，其中又重點(diǎn)分析了結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的拉縫處理工藝，最后對構(gòu)造墻體與上下部連梁以及構(gòu)造墻體與主體結(jié)構(gòu)直接連接工藝進(jìn)行分析論述，從而為后續(xù)同類型工程施工提供參考依據(jù)。