雙面疊合剪力墻在裝配式住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用探究*

劉汝超 陶雨晨 王鶴群 潘泳龍 蔡 武 楊 俊 曾 莎

(中國(guó)建筑第七工程局有限公司 廣東 佛山 528000)

裝配式建筑項(xiàng)目工程正在不斷發(fā)展,雙面墻結(jié)構(gòu)體系中產(chǎn)生的雙面疊合剪力墻能較快進(jìn)行豎向鋼筋連接,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染較小,所需成本較低,并且質(zhì)量較高,故越來(lái)越多的建筑工程項(xiàng)目能使用該材料進(jìn)行施工,并陸續(xù)應(yīng)用到國(guó)內(nèi)各地的住宅建筑工程項(xiàng)目中。

1 工程概述

1.1 工程概況

本項(xiàng)目為裝配式雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu),共36層,均為地上結(jié)構(gòu),建筑總高度為103 m,總面積為16 000 m2,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樓層均使用16塊雙面疊合剪力墻構(gòu)成,整棟樓使用的雙面疊合剪力墻總數(shù)為528塊。

1.2 項(xiàng)目特點(diǎn)

傳統(tǒng)施工方式中,對(duì)誤差的計(jì)算單位為cm,使用預(yù)制結(jié)構(gòu)建設(shè)的建筑物,其誤差的計(jì)算單位為mm。使用該建筑方式建設(shè)的住宅建筑,其質(zhì)量能大大提升,不同材料之間沒(méi)有縫隙,能解決常規(guī)建筑方式下建筑物產(chǎn)生的滲水情況,并能延長(zhǎng)建筑物的使用壽命,提升居民的居住效果一會(huì)感受,提升建筑工程性價(jià)比等,優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí),使用預(yù)制結(jié)構(gòu)的建筑物業(yè),在施工過(guò)程中能減少施工流程,減少施工場(chǎng)地材料的堆積,減少空間的浪費(fèi),并減少建筑垃圾數(shù)量。施工過(guò)程中不會(huì)使用到腳手架以及外墻施工模板,在節(jié)約能源以及環(huán)境保護(hù)等方面有積極意義,更加符合國(guó)家對(duì)于建筑工程項(xiàng)目該建筑項(xiàng)目行業(yè)的導(dǎo)向。對(duì)預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn),雖然會(huì)在一定程度上增加建設(shè)成本,但是可以提升資金的利用效率,減少施工所需時(shí)間。一般情況下,傳統(tǒng)施工方式下需要10個(gè)月才能完成的施工項(xiàng)目,在預(yù)制結(jié)構(gòu)裝配式建筑的方式下僅需要4～5個(gè)月就能完成。該生產(chǎn)方式能將生產(chǎn)時(shí)間縮短至原有的一半左右,并且節(jié)約超過(guò)80%的勞動(dòng)力。并縮短了建筑項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)的時(shí)間。外墻板預(yù)制構(gòu)件是需要在建筑外立面進(jìn)行施工,將面磚、窗框等在工廠中進(jìn)行建造,并對(duì)其進(jìn)行合成,后將其作為混凝土現(xiàn)澆外墻的模板。通過(guò)對(duì)拉結(jié)鋼筋的合成,能形成一個(gè)整體。并且,在施工過(guò)程中,該建筑工程還對(duì)香港、日本等成熟的預(yù)制建筑工程方式進(jìn)行借鑒,采用其連接工藝,對(duì)傳統(tǒng)預(yù)制結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在該技術(shù)下實(shí)行的建筑工程項(xiàng)目,具有較高的抗震能力,工程質(zhì)量也較高,能符合我國(guó)建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)行。

2 雙面疊合剪力墻簡(jiǎn)介

雙面疊合剪力墻是荷載墻體的一種,主要應(yīng)用于在建筑物中承載風(fēng)荷載、地震荷載等水平荷載以及豎向荷載,能防止建筑物被破壞。雙面疊合剪力墻的主要組成成分有預(yù)制混凝土內(nèi)外葉板、鋼筋桁架及內(nèi)部空腔。前兩者在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)場(chǎng)生產(chǎn),后者在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中澆灌混凝土得到。雙面疊合剪力墻在縱向以及橫向中均能通過(guò)預(yù)留插筋以及現(xiàn)澆墻體對(duì)其進(jìn)行固定以及連接。與現(xiàn)澆墻體相比,該墻體構(gòu)件質(zhì)量較輕,生產(chǎn)過(guò)程較為標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)安全過(guò)程較為簡(jiǎn)便,不用使用模板支設(shè)等優(yōu)點(diǎn),符合建筑施工工程的需求,能被廣泛運(yùn)用。

3 雙面疊合剪力墻設(shè)計(jì)

3.1 基本情況

本工程施工過(guò)程中,使用的雙面疊合剪力墻分為10種規(guī)格,外墻與內(nèi)墻分別為6/4種。雙面疊合剪力墻中預(yù)制的內(nèi)外葉板厚度均是50 mm,空腔厚度:150 mm;墻體總厚度:250 mm;預(yù)制外葉板高度:2 750 mm,預(yù)制內(nèi)葉板高度:2 590 mm。

3.2 構(gòu)造要求

內(nèi)葉墻板水平鋼筋φ8@200;豎向鋼筋φ10@200鋼筋網(wǎng)片。外墻板水平鋼筋φ8@200,豎向鋼筋φ10@200鋼筋網(wǎng)片;鋼筋桁架由φ12的上弦筋、φ8下弦筋、φ6的腹桿鋼筋組成。在施工過(guò)程中合理選擇鋼筋結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行布設(shè),能提升雙面疊合剪力墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度,同時(shí)與現(xiàn)澆鋼筋混凝土相比,該墻面能更好的防治預(yù)制板脫落情況的發(fā)生。預(yù)制的墻板表面人工粗糙程度較小,表面加凸幅度不小于4mm,能確保預(yù)制板以及混凝土能更好的結(jié)合。

3.3 連接節(jié)點(diǎn)

本工程施工過(guò)程中,雙面疊合剪力墻能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)結(jié)合,其結(jié)合在預(yù)留插筋伸入空腔的方式,在縱向以及橫向鋼筋錨入雙面疊合剪力墻內(nèi),空腔不得小于1.2l/aE,豎向及水平向鋼筋直徑同墻身水平分布鋼筋直徑。現(xiàn)澆工作應(yīng)在與結(jié)構(gòu)樓板間隔50mm 的位置進(jìn)行,該就施工方式能讓雙面疊合剪力墻保持整體性,能減少施工后工程滲水情況的產(chǎn)生。

4 雙面疊合剪力墻生產(chǎn)

4.1 生產(chǎn)構(gòu)件

該建筑工程的雙面疊合剪力墻在生產(chǎn)的過(guò)程中能使用德國(guó)進(jìn)口的雙面疊合剪力墻生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線在生產(chǎn)過(guò)程中,能配備較為齊全的管理軟件以及設(shè)計(jì)軟件愛(ài)你,能實(shí)現(xiàn)對(duì)雙面疊合剪力墻的排產(chǎn)設(shè)計(jì)以及管理等工作,具有較高的自動(dòng)化水平,能實(shí)現(xiàn)與BIM軟件的對(duì)接。施工過(guò)程中,整體工藝流程為模臺(tái)清掃→置?！梅蓬A(yù)埋件→鋼筋網(wǎng)片制作→鋼筋桁架→布筋后處理→混凝土布料→一次養(yǎng)護(hù)→翻轉(zhuǎn)→二次養(yǎng)護(hù)→脫模起吊。

4.2 首件驗(yàn)收

當(dāng)?shù)谝慌A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)完成后,應(yīng)有建設(shè)單位聯(lián)合監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位等對(duì)生產(chǎn)出的構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收,確定其符合施工要求后方能通過(guò)簽字的方式確認(rèn)實(shí)行批量生產(chǎn)。

4.3 駐場(chǎng)管理

建筑項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員應(yīng)派遣具有較強(qiáng)工作經(jīng)驗(yàn)的工程人員在構(gòu)件生產(chǎn)廠進(jìn)行駐守,監(jiān)督構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量、進(jìn)度等,并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)事宜予以協(xié)調(diào),確保能在規(guī)定進(jìn)度內(nèi)不斷提升生產(chǎn)質(zhì)量,滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。

5 雙面疊合剪力墻施工

5.1 施工樣板

本建筑工程在正式開(kāi)展施工工程之前,應(yīng)建立雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)體樣板間,在其中選取該墻體最復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)。在施工過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行驗(yàn)收,并通過(guò)樣板間的施工工作能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的難點(diǎn),并予以積極解決。

5.2 構(gòu)建堆場(chǎng)

在施工工作正式開(kāi)展之前,應(yīng)合理選擇構(gòu)建堆場(chǎng),其選擇參考依據(jù)是塔式起重機(jī)的位置以及現(xiàn)場(chǎng)施工情況。選擇堆場(chǎng)后,還應(yīng)對(duì)不同構(gòu)件的對(duì)方區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃,并使用黃色油漆設(shè)置分隔線,并針對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行編號(hào),以便施工工作人員區(qū)分。在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行堆放的過(guò)程中,應(yīng)按照標(biāo)號(hào)與構(gòu)件意義對(duì)應(yīng)。這樣的堆放方式能讓吊裝機(jī)準(zhǔn)確吊裝,減少施工失誤現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5.3 構(gòu)件安裝

標(biāo)準(zhǔn)層施工流程如下:檢查預(yù)留鋼筋→測(cè)量放線并放置墊塊→墻板吊裝就位→安裝固定墻板支撐→綁扎外墻框架柱鋼筋和附加鋼筋→預(yù)留墻板底部及拼縫處理→澆筑混凝土。

5.3.1 檢查預(yù)留鋼筋

首先應(yīng)對(duì)鋼筋的縱向連接情況進(jìn)行定位,防止鋼筋與桁架的產(chǎn)生位置沖突,還應(yīng)檢查鋼筋寬度,讓其不大于墻拉筋的寬度,確保其能順利的伸入到墻拉筋之內(nèi)。

5.3.2 測(cè)量放線放置墊塊

根據(jù)施工圖紙要求,在樓板中彈出雙面疊合剪力墻安裝的位置,并預(yù)留50 mm 的空隙,施工中,應(yīng)在墻板中放置墊塊,并測(cè)量其標(biāo)高,反復(fù)測(cè)量使用水準(zhǔn)儀,保證其準(zhǔn)確性。

5.3.3 吊裝墻板

雙面疊合剪力墻在吊裝過(guò)程中,施工人員應(yīng)對(duì)其受力情況進(jìn)行計(jì)算,并使用專用的吊具予以吊裝。在吊裝工作開(kāi)展之前,應(yīng)先實(shí)行試吊裝。吊裝過(guò)程中,將構(gòu)建吊離地面50 cm 后,應(yīng)將先停留一段時(shí)間,確保吊繩以及吊具連接無(wú)誤,能承受吊件的重量后方能繼續(xù)開(kāi)展起吊工作。當(dāng)構(gòu)件被吊離地面30 cm 后,安裝人員應(yīng)輕推構(gòu)建,并按照定位線,對(duì)其進(jìn)行確定,對(duì)構(gòu)件予以定位。

5.3.4 安裝固定墻面支撐

雙面疊合剪力墻在完成定位后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行定位,定位的過(guò)程中應(yīng)使用鋼斜支撐架。調(diào)節(jié)墻面垂直度,應(yīng)通過(guò)調(diào)整斜支撐上的螺紋套管實(shí)現(xiàn),調(diào)整的時(shí)候,應(yīng)同時(shí)調(diào)整兩個(gè)支撐,方能實(shí)現(xiàn)對(duì)墻面垂直度的有效調(diào)整。校正完成后,應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行固定,并將吊鉤摘除。通常情況下,每塊墻板均需要使用2組斜支撐方能固定,并使用專門(mén)的螺栓以及連接構(gòu)建,對(duì)其進(jìn)行連接,并使用施工前在地面上預(yù)留的埋件對(duì)其進(jìn)行錨固,控制其與水平樓面的夾角,將其控制在40°～50°。

5.3.5 綁扎外墻框架支柱鋼筋以及附加鋼筋

在建筑結(jié)構(gòu)樓層之內(nèi),對(duì)兩個(gè)相鄰的墻面之間,能使用整體連接的方式對(duì)其進(jìn)行連接,按照墻面水平分布鋼筋,對(duì)水平連接鋼筋的直徑以及間距進(jìn)行控制。并按照水平分布鋼筋對(duì)縱向連接鋼筋的直徑以及間距進(jìn)行控制。根據(jù)圖紙的需求,對(duì)構(gòu)建的邊緣進(jìn)行現(xiàn)澆設(shè)置。首先對(duì)現(xiàn)澆約束邊緣構(gòu)件進(jìn)行鋼筋綁扎,后對(duì)墻面的橫向以及縱向連接鋼筋以及附加鋼筋進(jìn)行安裝。

5.3.6 預(yù)留墻板底部以及拼縫

墻板底部應(yīng)預(yù)留5 cm 的縫隙,在墻板安裝完成后,應(yīng)使用鋁模板對(duì)其進(jìn)行封堵,并將其進(jìn)行固定,固定在地面之上。

6 特殊性

選擇住宅建筑結(jié)構(gòu)體系,根據(jù)不同的住宅形式,應(yīng)選用不同的結(jié)構(gòu)框架。多層住宅:框架結(jié)構(gòu);小高層住宅:框架-剪力墻結(jié)構(gòu);層數(shù)較多的高層住宅:剪力墻結(jié)構(gòu)。雙面疊合剪力墻的斷面尺寸應(yīng)更加精準(zhǔn)。例如:在剪力墻施工過(guò)程中,應(yīng)與預(yù)制板尺寸相符,方便安裝晶振。如建筑物連框架以及可能會(huì)產(chǎn)生693 mm 這樣的尺寸,如果在制作以及安裝過(guò)程中圖方便,將其改為690 mm 或者695 mm,則可能會(huì)對(duì)安裝情況造成影響,導(dǎo)致墻板安裝不上這樣的情況。在繪制施工圖時(shí),應(yīng)嚴(yán)格要求其結(jié)構(gòu)。由于墻板中的很多結(jié)構(gòu)均為預(yù)制混凝土構(gòu)件,故應(yīng)先在工廠中對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn),再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。故應(yīng)在施工圖上對(duì)留洞情況進(jìn)行反應(yīng)。例如:在常規(guī)施工規(guī)程中,能將地漏的位置在施工圖上忽略,但是在雙面疊合剪力墻構(gòu)建建設(shè)過(guò)程中,圖紙上應(yīng)明確標(biāo)注地漏位置,其原因是陽(yáng)臺(tái)需要預(yù)制,因此,地漏就應(yīng)預(yù)先留出,否則可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)法安裝的情況。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,與現(xiàn)澆搶門(mén)面結(jié)構(gòu)與雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,雙面疊合剪力墻具有質(zhì)量較輕、施工方便、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量較少、施工工期較短、施工成本較低等優(yōu)勢(shì),但是在其施工過(guò)程中,對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸情況以及現(xiàn)場(chǎng)堆場(chǎng)的要求較高,需要進(jìn)行多次吊裝,并且能精準(zhǔn)安裝,還需配備綜合素質(zhì)較高的裝配工作人員才能完成。故在施工過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注該問(wèn)題,并不斷創(chuàng)新,借鑒優(yōu)秀成功施工案例,提升我國(guó)住宅建筑建設(shè)質(zhì)量。