装配式混凝土剪力墙结构阶段性研究成果及应用

装配式混凝土剪力墙结构阶段性研究成果及应用

中建二局东北分公司辽宁省沈阳市110000

摘要:装配式混凝土剪力墙结构能有效地补偿现浇混凝土剪力墙结构施工缓慢、污染环境、使用更多的劳动力的缺点,是符合低碳环保的目标,有利于实现建筑工业化和住宅产业化。

关键词:装配式;混凝土剪力墙结构;应用

前言

装配式建筑式建筑是指构件在工厂进行预制,然后运送到现场进行组装而成的建筑。由于构件在工厂进行预制,大大减少了现场的湿作业,降低了噪声,排放的垃圾更少,也减轻了对空气和水资源的污染。同时,工厂的预制加工让劳动力的使用大大降低,一定程度上弥补了人口红利消失带来的不利。

1装配式剪力墙结构的体系

装配式混凝土剪力墙结构是指全部或部分采用预制墙板构件,通过可靠的连接方式后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的混凝土剪力墙结构。这是近年来在我国应用最多、发展最快的装配式混凝土结构技术。国内的装配式剪力墙结构体系主要包括:高层装配整体式剪力墙结构体系和多层装配式剪力墙结构体系。高层装配整体式剪力墙结构体系中,部分或全部剪力墙采用预制构件,预制剪力墙之间的竖向接缝一般位于结构边缘构件部位,该部位采用现浇方式与预制墙板形成整体,预制墙板的水平钢筋在后浇部位实现可靠连接或锚固;预制剪力墙水平接缝位于楼面标高处,水平接缝处钢筋可采用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接或在底部预留后浇区内搭接连接的形式。在每层楼面处设置水平后浇带并配置连续纵向钢筋,在屋面处应设置封闭后浇圈梁。采用叠合楼板及预制楼梯,预制或叠合阳台板。该结构体系主要用于高层住宅,整体受力性能与现浇剪力墙结构相当,按“等同现浇”设计原则进行设计。多层装配式剪力墙结构体系与高层装配整体式剪力墙结构相比,结构计算可采用弹性方法进行结构分析,并可按照结构实际情况建立分析模型,以建立适用于装配特点的计算与分析方法。在构造连接措施方面,边缘构件设置及水平接缝的连接均有所简化,并降低了剪力墙及边缘构件配筋率、配箍率要求,允许采用预制楼盖和干式连接的做法。

2装配式剪力墙结构的技术标准及规范

高层装配整体式剪力墙结构和多层装配式剪力墙结构的设计应符合国家现行标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014和《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231-2016中的规定。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231中将装配整体式剪力墙结构的最大适用高度比现浇结构适当降低。装配整体式剪力墙结构的高宽比限值,与现浇结构基本一致。作为混凝土结构的一种类型,装配式混凝土剪力墙结构在设计和施工中应该符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)、《混凝土结构施工规范》GB50666-2011、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中各项基本规定;若房屋层数为10层及10层以上或者高度大于28m,还应该参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中关于剪力墙结构的一般性规定。

3装配式剪力墙结构的技术特点

加强结构的整体性。装配整体式剪力墙结构是在选用可靠的预制构件受力钢筋连接技术的基础上,采用预制构件与后浇混凝土相结合的方法,通过连接节点的合理构造措施,将预制构件连接成一个整体,保证其具有与现浇混凝土结构基本等同的承载能力和变形能力,达到与现浇混凝土结构等同的设计目标。其整体性主要体现在预制构件之间、预制构件与后浇混凝土之间的连接节点上,包括接缝混凝土粗糙面及键槽的处理、钢筋连接锚固技术、各类附加钢筋、构造钢筋等。节点和接缝连接应可靠。装配式结构的节点和接缝应受力明确、构造可靠,一般采用经过充分的力学性能试验研究、施工工艺试验和实际工程检验的节点做法。节点和接缝的承载力、延性和耐久性等一般通过对构造、施工工艺等的严格要求来满足,必要时单独对节点和接缝的承载力进行验算。若采用相关标准、图集中均未涉及的新型节点连接构造,应进行必要的技术研究与试验验证。

4装配式混凝土剪力墙结构的应用

某高层住宅楼采取了装配式混凝土剪力墙结构,工程总高为84.32m,其设计严格按照我国最高抗震区的住宅标准进行设计。其中,该工程地上为28层,地下为2层,总建筑面积为13245m2。根据该工程概况,施工单位首先对本次施工中的关键技术进行了分析,并制定了严格的质量控制方案,以确保施工的有效质量。

4.1验收进场构件

其主要指在构件进场时,相关管理人员需要严格验收进场的组织材料,包括其尺寸质量,以及构件的外观等,并将其详细记录在进场验收登记管理册内,以供后期查询和使用。

4.2存放构件

构件的存放主要为两种,第一是竖向构件存放;第二是水平构件存放。其中,根据对该施工要求和存放地点的考察,本次构件的存放采取了较为集中的整体式插放架。该插放架将竖向围护架和型钢底座采用焊接的方式形成一个整体,架体的自我稳固则通过构件的自身荷载来实现。在存放水平构件时需要注意,每组构件叠放层数不宜大于6层,并设置两个支点,与吊点保持同位,支垫应平整且应上下对齐,支垫地基应坚实。另外,设置四个支点到每个板垫下,叠合板叠放时用四块尺寸大小统一的木块衬垫。在码放的过程中需要按照构件的种类来进行分类,不同类的不能码放到一起。

4.3预制墙体的安装

预制墙体的安装,其首先需要严格控制几个重要位置,第一是墙体位置,先对施工图纸和内控线进行认真分析,并在墙体吊装前在顶板上放出墙体内外和左右控制线。其中,墙体之间竖向缝隙的间距是左右控制线最为主要的关键,而外墙外侧的平整度,以及外墙内侧的平整情况则通过内外控制线来进行着重控制,在安装墙体时务必严格保证外墙外侧的平整度,其能对整个控制效果起到重要作用。第二是墙体标高的控制,其大多通过预埋螺栓套筒的途径来完成,要达到绝对的精准可以采用丝扣进行调整,如果想要便捷可以通过螺栓调节来实现,而为了进一步提高牢固效果则需要通过预埋螺栓套筒来进行。第三是钢筋位置控制,墙体构件要顺利的进行安装,并保证安装构件的准确位置,预留钢筋的位置就必须严格进行控制。为了有效定位并调整钢筋,可以通过专门的钢筋定位卡具来实现。同时,将竖向套筒安装到定位钢板上,其不仅能够对钢筋垂直进行有效控制,还能对钢筋的定位加以准确保证。第四是墙体安装,为了保证安装效果和速度,可以在入位吊装时先通过大绳有效定向并引导构件,等到墙体定位初步落实以后,再对墙身位置和墙体的垂直度进行适当调整。

4.4现浇节点模板的施工

目前,施工中大多采用定型铝合金模板来进行现浇节点,以确保一次性完成墙顶混凝土的浇筑。首先,将铝合金模板通过计算机三维模型进行设计和深化,相关的模板预拼装可以在生产厂家进行,以确保施工结合和模板的吻合程度。在设计和深化构件的过程中,企口具有关键性的作用,墙体构件需要预留35mm宽,深度为10mm,叠合板预留60mm宽,深度为7mm,并将拉螺栓孔在现浇结构边缘以及预制墙体进行预留。另外,密封条的放置需要在安装模板时进行,以确保现浇节点和预制构件之间不会出现混凝土漏浆的现象。

结束语

随着我国房屋建筑市场的持续发展,人们对房屋的建筑要求不仅仅停留在舒适和质量上,对节能环保也有了一定的需求,这些都让建筑施工行业面临了更大的压力和挑战。应用装配式混凝土剪力墙结构,其不仅能够保证相应的综合经济效益,还能有效提高施工效率,并通过资源的节省达到节能环保、绿色经济的需求,是当前建筑工程中最具有应用价值的技术之一。

参考文献

[1]曾少伦.装配式建筑施工的质量控制要点及质量通病防治措施[J].住宅与房地产,2018(3):148.

[2]蔡峰,陆萌梅,李召召.浅谈预制装配式建筑施工管控要点[J].浙江建筑,2018(1):34-38.

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