作者簡介:姚紹帥(1989.09-),男,漢族,山東兗州人,本科,工程師,研究方向:建筑工程。
摘 要:在建筑工程項目中適用疊合板式混凝土剪力墻,具有工業(yè)化、標準化程度高、質(zhì)量好、施工速度快等優(yōu)點,這是因為疊合板式混凝土剪力墻構(gòu)件的外觀質(zhì)量好,同時耐久性強,因此在施工中能夠節(jié)省大量的時間、人力以及物力,所以在建筑工程施工過程中,疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。
關(guān)鍵詞:疊合板式混凝土剪力墻;結(jié)構(gòu)體系;建筑工程;應(yīng)用
1 前言
在城市化進程不斷加快的今天,建筑行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,建筑技術(shù)的發(fā)展,也使得建筑的安全性和可靠性得到了提升。而在建筑施工技術(shù)中,混凝土剪力墻作為一種常見的承重結(jié)構(gòu),則被人們廣泛地應(yīng)用于建筑施工的各個環(huán)節(jié)中,其中,疊合板混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系憑借其出色的抗震性能和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,受到了越來越多工程師和設(shè)計師的青睞。本文旨在探討疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系在建筑工程中的應(yīng)用,以期對相關(guān)工程實踐和研究提供有益借鑒。
2疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點及適用范圍
2.1特點
疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系具有結(jié)構(gòu)剛性強、延性豐富、施工簡便、空間利用率高以及工程造價相對較低等特點。在結(jié)構(gòu)剛性方面,疊合板連接混凝土墻體兩側(cè)形成層壓結(jié)構(gòu),提高了墻體的剛度,這種設(shè)計使得剪力墻具有較高的抗剪剛度和承載能力,能夠有效地抵抗水平荷載和地震力[1]。在延展性方面,由于疊合板與混凝土墻體之間的相互作用,該結(jié)構(gòu)體系具有良好的延性,在地震發(fā)生時,能夠吸收和分散地震力,減小結(jié)構(gòu)的損傷程度,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。在施工方面,相比于其他結(jié)構(gòu)體系,該剪力墻結(jié)構(gòu)體系的施工更加方便,疊合板和混凝土墻體可以分別進行施工,然后通過連接裝置組裝在一起,這種分段施工方式有利于施工的控制和質(zhì)量的保證。在空間利用率方面,疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系不需要額外設(shè)置柱子或梁,墻體本身就具備了承載能力和剛度,能夠最大程度地減小建筑物的結(jié)構(gòu)面積,提高空間利用效率,如圖1所示。在工程造價方面,與其他結(jié)構(gòu)體系相比,疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系無論是材料價格還是施工成本,都比較低,而且該結(jié)構(gòu)體系具有較好的抗震性能,能夠減少或避免地震引起的結(jié)構(gòu)破壞,從而降低維修和修復(fù)的成本。
2.2適用范圍
疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系適用范圍廣泛,特別是在高層建筑和地震區(qū)域具有良好的優(yōu)勢。疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系適用于高層建筑,由于該結(jié)構(gòu)體系的剛性和承載能力較高,能夠有效抵抗建筑物的水平荷載和地震力,在高層建筑中具有較好的性能[2]。疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系同時也適用于地震區(qū)域,因為該結(jié)構(gòu)體系具有良好的延性和抗震性能,能夠吸收和分散地震力,減小結(jié)構(gòu)損傷,提高建筑物的抗震能力。同時,疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系可以通過墻體本身來承擔部分或全部的荷載,無需設(shè)置額外的柱子或梁,能夠最大程度地節(jié)省空間,提高空間利用效率,因此適用于對空間利用率有較高要求的建筑物,如住宅、辦公樓等。此外,疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系的施工相對簡便,可以進行分段施工,并具有較好的質(zhì)量控制,適用于需要快速建造或施工周期較短的項目,如商業(yè)綜合體、酒店等。
3疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)材料特點和構(gòu)造
3.1疊合式預(yù)制墻板
對于疊合式預(yù)制墻板而言,其最小的厚度不得小于200 mm;如果其厚度超過200 mm,那么對于其地上結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,對應(yīng)的內(nèi)外預(yù)制板厚度應(yīng)該控制在50 mm~60 mm之間。對應(yīng)的寬度和高度在按照設(shè)計要求下,基本的尺寸為寬度小于3000 mm,高度小于4000 mm,同時對應(yīng)的單塊最大重量不會超過3t。相比于其他地下剪力墻結(jié)構(gòu)而言,對應(yīng)的內(nèi)外預(yù)制板厚度范圍則是在60 mm~80 mm之間,并且對應(yīng)的寬度小于3000 mm,高度小于7000 mm。在當寬度和高度的具體要求確定后,對應(yīng)的單塊最大重量不會超過6t。
3.2疊合式預(yù)制樓板
對于疊合式預(yù)制樓板而言,當最小的厚度為120 mm時,那么所使用到的預(yù)制樓板厚度則應(yīng)控制在50 mm~60 mm之間,對應(yīng)的長度小于8000 mm,寬度小于2500 mm,并且單塊最大重量不能超過3t[3]。
3.3構(gòu)造要求
對于疊合板式混凝土剪力墻中的混凝土強度等級,其不能低于C30,同時還需要符合對應(yīng)的設(shè)計需求,對應(yīng)的構(gòu)造鋼筋至少需要使用HRB335鋼材才能滿足所需硬度。在疊合式預(yù)制樓板進行現(xiàn)澆時,對應(yīng)的澆筑部分應(yīng)該在70 mm以上,同時疊合面也需要控制在4 mm~10 mm范圍內(nèi)。
4疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系施工工藝
4.1施工準備
在疊合式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系的施工準備階段,施工人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙對疊合式預(yù)制墻板進行編制,并選擇好所需的吊裝機械設(shè)備,才能確保疊合式預(yù)制墻板、樓板的安裝和安全需求。而相關(guān)技術(shù)人員在這個過程中還應(yīng)該做好關(guān)于施工安全的技術(shù)交底工作,并檢查對應(yīng)的構(gòu)件型號以及數(shù)量等,確保將施工所需的預(yù)埋件等做好處理。根據(jù)設(shè)計要求,檢查基面板表面預(yù)留插筋,能夠使其位置偏移量在±10mm之間。
4.2疊合式墻板施工
在疊合式墻板施工中,其施工工藝流程為測量放線、在調(diào)查中做到對墻體豎向預(yù)留鋼筋等處理、對其測量放置水平標高的有效控制、做好墻板吊裝就位工作、進行現(xiàn)澆筑部位的加強處理等多個施工操作步驟,具體流程如圖2所示[4]。隨后,根據(jù)施工圖紙對底板的預(yù)制墻面位置進行處理時,還應(yīng)該符合其墻體豎向鋼筋預(yù)留位置,將位置偏移量控制在±10mm之間,然后對其偏差位進行處理,嚴格按照1:6的比例做好冷彎校正處理工作,同時對墻板兩邊中間位置做好20 mm以下的凈空處理。
對于已經(jīng)放出的預(yù)制墻板位置線,應(yīng)固定在墻板位置,并且還要做好對墻板兩端距離的控制,一般距離控制在200 mm左右,再放置相應(yīng)的方木并清理其表面。隨著墻板吊裝就位后,還應(yīng)該在吊裝時實現(xiàn)兩點同時起吊的目的,并做好就位垂直平穩(wěn)工作,而相應(yīng)的吊具繩和水平面的夾角控制在60°以下。在起吊過程中,采取緩沖保護墻板下邊緣的方式,對不同墻板使用斜支撐進行固定,當斜支撐的上部與螺栓和墻板2/3位置的預(yù)埋件進行連接時,還需要保證其與水平面的夾角控制在40°~50°之間。
針對預(yù)制墻板和地面之間的水平縫問題,一般使用50 mm*50 mm的方木封堵水平縫,并在封堵時利用射釘,將其固定在水平縫上;在對預(yù)制墻板的豎向縫進行封堵時,確保方木的高度和預(yù)制墻板保持齊平,能夠有效確保其符合澆筑混凝土的要求。在進行預(yù)制墻板澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)將構(gòu)件內(nèi)部空腔清理干凈,混凝土澆筑前做好對預(yù)制墻板內(nèi)表面的充分濕潤工作[5]。而當墻體的
厚度小于250 mm時,則需要使用細石的混凝土進行密封處理,并且在施工時摻入膨脹劑進行徹底封堵處理。在對澆筑水平方向進行連續(xù)分層澆筑時,澆筑的速度必須控制在800 mm/h以下,同時墻體的厚度也應(yīng)該控制在250 mm以下,所使用的振搗棒以Φ30mm的振搗棒為主。
4.3疊合式樓板施工
針對疊合式樓板的施工流程,一般以檢查支座板縫模架標高為主,包括樓板支撐體系安裝、疊合式預(yù)制樓板吊裝以及水電管線敷設(shè)等多個步驟,具體如圖3所示。針對起始部位則需要按照疊合式樓板以及邊支座長度為主,在進行疊合板工作時,要做到其疊合長度在40 mm以上的支座搭接處理,樓板邊支座附近1.5 m范圍內(nèi)則不需要設(shè)置支撐。如果疊合式和邊支座搭接長度在35 mm以下,則需要對樓板邊支座附近200 mm~500 mm范圍內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的支撐體系。在對樓板支撐體系進行處理時,要確保剛度和強度滿足施工需求。當疊合式預(yù)制樓板的支座搭接深度在35 mm以下時,還需要對邊緣給予設(shè)置。
在對疊合式預(yù)制樓板進行安裝鋪設(shè)時,只有嚴格按照樓板的設(shè)計布置進行,才能確保起吊的安全性,同時也能保證吊裝鋪設(shè)的邊緣滿足要求,防止出現(xiàn)點支撐的情況。對疊合式預(yù)制樓板進行起吊時,一般需要使用到4個以上的起吊點,才能保證在施工中對梁上弦與腹筋交接處進行控制,對應(yīng)的板長控制在1/4~1/5的距離,能夠使其受到的力量被均攤。
在對鋼筋細部的處理過程中,疊合式預(yù)制樓板在進行安裝調(diào)平時,應(yīng)該做好對附加鋼筋和樓板下層鋼筋的安裝處理。而樓板下層鋼筋在安裝完成后,還需要對其進行水電管線的敷設(shè)與連接,同時避免多根管線集束預(yù)埋的情況,并且用直徑較小的管線進行分散穿孔預(yù)埋處理[6]。在水電管線敷設(shè)完成后,對樓板上層鋼筋進行安裝時,對應(yīng)的樓板上層鋼筋需要設(shè)置在梁上弦鋼筋位置。經(jīng)過綁扎處理后,能有效預(yù)防混凝土出現(xiàn)偏移等情況的發(fā)生。
5結(jié)論
疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系以其優(yōu)異的抗震性能和穩(wěn)定性能,成為建筑工程領(lǐng)域的重要選擇。本文通過對其體系的應(yīng)用進行了深入探討和總結(jié),揭示了其在建筑工程中的優(yōu)勢、適用范圍和施工要點。然而,該結(jié)構(gòu)體系同時也面臨著一些挑戰(zhàn),存在改進的空間,如施工質(zhì)量控制、梁板連接方式的優(yōu)化等。未來,仍需要進一步深化研究,不斷完善相關(guān)技術(shù)和規(guī)范,更好地推動疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系在建筑工程中的廣泛應(yīng)用,為建設(shè)安全可靠的建筑物貢獻力量。
參考文獻
[1]盛業(yè)譜.預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板式剪力墻抗震性能試驗分析與數(shù)值模擬研究[D].山東建筑大學(xué),2021.
[2]中國建筑學(xué)會建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展委員會.裝配整體式混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系[J].建筑,2022(16):56-57.
[3]李志飚,陳力,金星.《疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(DB33/T 1120—2016)》編制說明[J].浙江建筑,2018,35(1):4-7+11.
[4]汪夢甫,楊惠迪.預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究現(xiàn)狀與改進策略[J].工程抗震與加固改造,2020,42(1):1-9.
[5]李其廉,溫紅廣.裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)研究[J].山西建筑,2020,46(7):61-62.
[6]張延賓.帶水平接縫的預(yù)制裝配整體式混凝土疊合剪力墻平面外受力性能研究[D].武漢理工大學(xué),2019.