浅谈装配整体式纵肋叠合剪力墙结构施工技术应用

时间：2020-09-17 13:05:39 来源：混凝土世界杂志

　　装配整体式纵肋叠合剪力墙结构，是按照北京市地方标准DB 11/1003《装配式剪力墙结构设计规程》新设计的新型装配式结构，该结构是采用工业化生产的夹心保温纵肋叠合外墙板，通过现场装配、与现浇混凝土的有效结合和可靠连接形成的装配整体式混凝土结构;是由预制纵肋叠合剪力墙体、预制叠合楼板，以及现浇墙体、暗梁、暗柱通过加大的现浇节点(边缘构件)连接成整体，使整个体系形成统一的受力体系。

　　在纵肋叠合式剪力墙结构体系中，纵肋叠合剪力墙、叠合楼板的吊装施工是最为重要组成部分。由北京市建筑装饰设计工程有限公司负责施工的承德金隅示范小区一期工程，15#楼4-11层外墙(纵肋叠合剪力墙结构)采用装配式构件，该施工项目的工艺技术及各项措施的应用，充分体现了设计意图，并获得了业主单位的高度评价，具有推广价值。通过对装配整体式纵肋叠合剪力墙结构施工过程的研究应用，我们确定了该类型装配式构件的施工技术及安装方法，为装配式建筑施工提供了新的施工方法。

1 纵肋叠合剪力墙结构施工技术特点

　　本施工法适用于装配整体式纵肋叠合剪力墙结构中纵肋外墙板、叠合板、阳台板、空调板、楼梯等预制构件的施工，其施工技术特点如下。

　　(1)夹心保温纵肋外墙板通过现浇混凝土连接构成建筑的内、外承重墙体，墙板水平连接、竖向连接处及空腔内预留受力钢筋，通过现浇混凝土和钢筋搭接连接形成整体受力结构，墙板内部空腔最小尺寸大于10cm，易于浇筑混凝土。

　　(2)外墙仍然采用结构保温装饰一体化生产技术(三明治保温结构)。可利用现有平模自动化流水线，实现结构保温装饰一体化空心墙板的自动化生产，钢筋、混凝土浇筑、脱模自动化水平大幅度提高。可通过瓷砖或石材反打技术、清水混凝土或者艺术混凝土造型技术，实现外墙装饰、保温、结构的一体化。有效的解决目前北方地区外墙外保温技术中各种质量通病，如耐久性、防火性能等。

　　(3)采用免套筒钢筋搭接连接技术，避免套筒灌浆质量隐患。通过墙板空腔内搭接钢筋和后浇混凝土形成整体结构，钢筋配置方式与国内现行规范要求基本一致;通过中国建筑科学研究院实验研究证明，该体系的抗震性能与现浇结构基本一致，完全可以满足国家现行标准要求。

　　(4)板块大、重量轻，利于实现快速低成本施工。与现有技术相比，实现同样的建筑功能前提下，对于预制率40%左右的高层住宅，成本可降低200元/m2左右。

2 施工技术的应用分析

　　纵肋叠合剪力墙结构的施工是装配整体式剪力墙结构的一个重要组成部分。装配整体式纵肋叠合剪力墙结构施工技术的工艺原理是：采用免套筒钢筋连接连接技术，避免套筒灌浆安全隐患，并且施工周期短;采用工具式吊装梁进行吊装解决各类尺寸纵肋叠合剪力墙、叠合楼板、楼梯、阳台板吊点的问题;采用独立支撑体系减少模架倒运、模架搭设时间、便于施工人员现场行走。

　　2.1 工艺流程(如图所示)

　　施工工艺流程

　　2.2 主要施工操作要点

　　(1)清理放线

　　清理楼(地面)混凝土表面，根据施工图纸放设轴线、剪力墙边线和控制线。抄测剪力墙下楼(地面)的标高，超过结构标高20mm的地面进行凿除，完成后安装定位调平工装件(如图1所示)。

　　图 1 墙体定位调平工装件及安装示意图

　　工装件安装步骤：一是根据墙体上预留埋件的位置和墙体边线，在地面对应的位置上放设定位调平工装件固定孔，然后用电钻成孔，孔径为18mm。二是先将膨胀螺栓打入地面固定孔，使定位调平件底座上的条孔穿过膨胀螺栓，然后安放在地面上。调整定位调平件底座的位置，使定位调平件立面靠墙一侧同墙边线齐，然后紧固螺丝，固定好定位调平件底座。

　　(2)墙体吊装

　　将构件从堆放场地吊起，吊至楼层预定墙体位置上方500mm处稳钩。将定位调平件的调整件安装于墙体的预埋内丝处，然后把丝杆穿入，将丝杆拧入墙体的预埋内丝内，使得调整件离墙约20mm。调整件安装完成后将构件缓缓落下，使调整件落于定位调平件的底座上(如图2所示)。

　　图 2 工具式吊装梁

　　(3)墙体定位调节

　　安放墙体前，抄测定位调平件底座上调节螺母的高度，使得调节螺母上平面距地面高度为60mm，此时墙体落下后，墙体高度基本为设计高度。墙体安装完成后，如高度不符合要求，则用扳手拧动调节螺母，使之升高或者降低，进而调节墙体的高度，使之满足设计要求。

　　水平位置定位调节：墙体上的调整件落于定位调平件底座上后，紧拧调整件上的螺杆，使得墙体紧靠定位调平件的底座立面，由于底座后侧面同墙边线，这样墙体基本位于线上。墙体调完垂直度后，如果墙体跑线，则将垂线底部调节杆一端固定于斜拉杆的固定螺杆上，一端固定于定位调平件底座上，然后松开底座上膨胀螺栓的螺丝，调节底部调节杆，使调节杆缩短或者伸长，进而调节墙体的垂线位置，使得墙体底边同线。两侧调整好后，紧固底座上膨胀螺栓的螺丝，将底座固定住。图3为墙体底部调节杆。

　　图 3 墙体底部调节杆

　　构件上的调整件落于定位调平件底座上后，由于调整件底部的预留孔穿过底座上的螺杆，且底座下的固定孔根据预埋的内丝位置和轴线测设而来，所以墙体短边基本在线上。将墙体轻轻起吊，然后调节底座两侧的调节螺栓，使墙体顺线移动，待墙体边同线后，停止操作，然后轻轻落吊。

　　垂直度调节：墙体的垂直度用斜拉杆调节。将线坠放于墙体两侧边缘的上部，待线坠稳定后，用盒尺测量线坠上部和下部距构件的距离。下边距离大时，调节斜拉杆，使之伸长，向外侧推构件;下边距离小时，调节斜拉杆，使之缩短，向内侧拉构件。调节完成后，使构件的垂直度满足要求(如图4所示)。

　　图 4 斜支撑安装示意图

　　(4)墙钢筋绑扎(做法如图5所示)

　　图 5 墙钢筋绑扎做法

　　现浇区纵向钢筋连接方式：螺纹套筒连接。

　　箍筋放置：现浇区钢筋绑扎时，先放置箍筋。箍筋平面位置为图纸的设计位置，放置时注意箍口错开;竖向摆放数量和间距根据规定的加密要求。

　　纵筋放置：将纵筋从上面插入箍筋排内，轻放于箍筋的四角，待纵筋底部和地面的预留出筋机械套筒连接完成后，采用力矩扳手将套筒上紧，保证套筒丝扣长度不大于1.5扣，然后点红黄蓝油漆标志，分包自检合格完成后采用蓝漆做标记，公司项目部检查验收合格后采用黄漆做标记，监理工程师验收50%，验收合格后进行现场取样送检，送检合格后方可进行下道工序施工，在依次将主筋和箍筋用绑丝绑扎牢固。

　　(5)模板支设

　　模板下料尺寸：长度为构件高度H+H1;宽度为现浇区宽度D+50mm。其中H1为构件底部距地面的距离;模板内侧设置定位钢筋;模板立于现浇区两侧的墙边线上，左右两边放于构件的L角内。将对拉螺杆穿过构件边缘的加固孔，然后被方于模板的外侧，完成后紧拧螺杆进行加固。

　　(6)混凝土浇筑

　　混凝土：构件空腔和现浇区为大流动度混凝土，塌落度为220≥H≥200，扩展度≥600，楼板混凝土为普通商品混凝土。

　　浇筑顺序：构件空腔→现浇区→现浇结构→楼板。

　　浇筑方式：构件空腔和现浇区的混凝土分层浇筑，每层浇筑高度不大于1000mm。

　　墙体空腔：墙体空腔用专用工具进行分层灌注，每层灌注完成后用30振捣棒进行振捣。

　　现浇区：混凝土分层浇筑，用30振捣棒从下到上依次振动，进一步加强混凝土密实性和提高混凝土外观质量。

　　2.3 安装注意事项

　　(1)吊点牢挂，构件不得倾斜，轻起轻放，注意安全。定位调平构件安放抄平时需参考墙体两端的高度，保证墙体底部的灌浆厚度和叠合板与墙体的竖向距离。

　　(2)墙体调正时先固定好斜支撑，调节墙体垂直度，然后调节墙体长度方向位置，最后调节宽度方向位置。斜拉杆的墙体位置和地面位置需对正，不得使斜拉杆倾斜。调整完成后，紧固螺丝。

　　(3)构件吊至楼层上方后，距地面约一层高的位置进行位置调整，使之安装方向对正。外墙调正时需以外叶板外面为准，上下层顺直。外露钢筋需注意定位，不得偏移、弯曲。保温板缝需用密封胶条密封。内墙底部用木方封挡，两侧固定于定位调平埋件处，其余用定位筋固定。外墙外叶板侧用封浆条封挡，将封浆条放置于保温板靠近内墙侧，然后用胶固定于地面。内叶墙和地面封浆同内墙(如图6所示)。

　　图 6 墙下挡浆做法

　　(4)定位调平工装件的地面固定孔要根据墙体的预埋内丝和轴线精确定位。待斜支撑和定位调平工装件固定完毕后方可摘钩。

　　(5)墙体空腔内混凝土用30振捣棒振捣。摘钩时注意钢丝绳不得刮墙体的钢筋。构件安装前先将定位箍筋放好。

　　(6)装配式外墙的缝隙是防水的薄弱点，要高度重视防水节点的处理。垂直缝和水平缝的防水做法如图7、图8所示。

　　1-现浇钢筋混凝土;2-自粘丁基胶带;3-同材质泡沫保温条;4-竖向常压排水空腔;5-背衬材料;6-耐候建筑密封胶;7-内叶混凝土板;8-粗糙面;9-外叶混凝土板

　　图 7 墙板垂直缝密封防水构造

　　1-后塞同材质泡沫保温条;2-竖向常压排水空腔;3-背衬材料;4-耐候建筑密封胶;5-导水管;6-水平向常压防水空腔;7-聚乙烯泡沫条;8-双面自粘丁基胶带或临时机械固定措施;9-上层内叶混凝土墙板;10-细石混凝土坐浆;11-下层混凝土结构

　　图 8 墙板水平缝及导水管密封防水构造

　　2.4 材料与设备

　　纵肋叠合剪力外墙板：构件的强度、尺寸符合设计要求，吊点标识明显，质量证明文件齐全，具有出厂合格证。

　　模数化吊装梁：吊装梁用于工程中预制构件吊装的施工机具，吊装梁需根据预制构件重量和尺寸经专业厂家加工计算，合格后方可使用。

　　主要施工工具有独立支撑、钢丝绳吊具、安装工具等。墙板支撑体系为墙体可调支撑、锚固螺栓、膨胀螺栓、塑料垫片;楼板支撑体系为轮扣式脚手架、U型顶托、100×100木方。安装工具有水准仪、塔尺、水平尺、线坠、冲击钻、橡胶垫、专用吊钩、铁锤、撬棍、扳手、锚固螺栓等。

　　施工机械：塔式起重机、6-9米装载运输车。

　　3 施工技术的质量控制

　　3.1 质量控制标准

　　质量控制标准：GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》;GB 50666—2011《混凝土结构工程施工规范》;DB 11/T 1030—2013《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》;JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》;DB 11/T 446—2015《建筑施工测量技术规程》。

　　3.2 质量控制要求

　　依据DB 11/T1030—2013《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》中的规定，叠合楼板安装完毕后，按楼层、结构缝或施工段划分检验批，在同一检验批内，应按有代表性的自然间抽查10%且不少于3间;对大空间结构可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。预制结构构件尺寸的允许偏差与检验方法见表1。

　　预制构件：对工厂生产的预制构件，进场时应检查其质量证明文件和表面标识。预制构件的质量、标识应符合设计要求及相关技术标准规定。预制构件的外观质量不应有严重质量缺陷，应符合国家现行标准GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》中有关现浇混凝土结构的有关规定，且不应有影响结构性能和安装、使用功能的尺寸偏差。如发现有严重的质量缺陷，应进行处理或退场。

　　装配式结构预制构件连接接缝处防水材料应符合设计要求，并具有合格证、厂家检测报告积极进场复试报告。按照同一生产企业、同一品种的构件，不超过100个为一批，每批抽查构件梳理的5%，且不少于3件。

　　3.3 质量控制措施

　　(1)外观质量

　　纵肋叠合剪力墙及后浇混凝土的外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位应重新检查验收。

　　纵肋叠合剪力墙及后浇混凝土的外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷，应由施工单位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。

　　(2)安装质量

　　后浇部位的混凝土、钢筋、螺纹套筒等材料应符合设计要求;预制构件安装前，检查预留钢筋的型号、位置、外伸长度是否符合设计要求;预制构件与预制构件之间的连接、预制构件与现浇结构的连接应符合设计要求;预制构件应在安装施工及浇筑混凝土前完成规定的隐蔽验收;预制构件连接接缝处密封防水材料应符合设计要求，外墙防水构造做法应符合设计要求;预制构件安装尺寸允许偏差。预制构件安装尺寸的允许偏差值和检验方法见表2。

　　(3)预制构件成品保护

　　预制构件在卸车及吊装过程中注意对成品的保护，重点对预制构件上下部位的保护;构件出厂、运输过程及现场堆放，应置于专用堆放架，并在堆放架上设置橡胶垫保护，运输过程中构件必须绑扎牢固，避免碰撞;现场吊装中，严禁吊钩撞击构件，控制吊钩下落的高度和速度;施工过程中成品保护;墙体灌浆施工时，将落在地上的灌浆料及时清理干清，搅拌用料做到工完场清。

　　3.4 安全措施

　　(1)根据工程的实际作业情况，进行施工前的技术培训，使操作人员掌握叠合外墙板吊装技术及吊装注意安全事项，熟悉叠合外墙板吊装顺序和各种吊具的使用。起重吊装作业人员(司机、信号司索工)必须经过专门安全技术培训，考试合格，持证上岗，并熟悉安全操作规程。

　　(2)吊装作业区应设置明显的警示标识、拉设警戒线，吊装过程中严禁施工人员通过吊装半径区域。建立可靠的通讯指挥系统，保证吊装期间通讯联络畅通无阻，安装作业不间断地进行。

　　(3)参与作业的人员每日进行班前安全交底，要求操作者时刻牢记安全作业重要性。定期检查吊具、索具;墙板起吊应进行试吊，吊离地面300mm应停车或缓慢行驶，检查塔吊性能是否正常，吊具是否安全可靠。

　　(4)预制墙板吊装时严格执行JGJ 276—2012《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》的有关规定。设固定信号工及吊装工，确保吊装作业安全。

　　(5)墙体构件的吊装必须严格按照标识的吊装点进行吊装，避免吊装过程中发生构件断裂。构件就位确认稳定后方可摘钩，严禁支撑未安装完提前摘钩。吊装过程中、就位前严禁站人。

　　3.5 环保措施

　　(1)对所有作业人员进行环境保护方面的知识教育，保护好周遍环境，作到文明施工，确保施工安全。现场设置构件堆放场地，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，做好防护隔离，严格按照场地规划进行构件存放。

　　(2)构件存放场地每天派人洒水降尘，避免构件运输车进场发生扬尘污染。预制构件吊装宜在白天进行，尽量减小作业产生的噪音影响，也利于安全文明施工。

　　(3)最大限度的节能降耗。施工生产用水，现场生活用水做到最大限度的节约。室外夜间施工照明：作业结束或天亮后及时关闭照明灯，室外照明灯具做到人走灯灭，并尽可能用节能灯。

　　4 施工技术的应用进一步提高社会及经济效益

　　装配式结构墙板与现浇结构相比，模架费用减少四分之一，人工用量减少三分之一。墙板采取工厂预制，构件尺寸准确，表面平整度好，质量能够得到有效控制，可直接进行装饰层施工，减少施工工序和做法，降低工程费用。装配整体式纵肋叠合剪力墙外墙支撑采用独立支撑体系取代传统的支撑体系，节约了钢材用量，同时减少材料倒运的时间和人工，缩短施工周期。

　　外墙板采用结构保温装饰一体化生产技术，能耗更低，有效的解决目前外墙外保温技术中各种质量通病，如耐久性、防火性能、外墙保温脱落等。外墙采用免套筒钢筋搭接连接技术，避免套筒灌浆质量隐患。针对该技术体系构件的现场安装，安装过程便捷，无需复杂操作;现场基本实现无模板、少支撑;与现有技术相比，对工人技术要求不高，更适应于现阶段的施工管理水平;易于质量管控和验收。

　　施工方法具有操作方便、施工速度快、质量优良、节约人工、模架等优点，同时对面采用嵌缝腻子封堵，解决了墙面二次支模及漏浆的施工难题。符合节能和环保要求，施工中没有出现过任何安全和质量问题。对装配式剪力墙结构安装进行技术创新，为建筑施工提供了先进的施工方法，具有较好的社会效益，同时也提高了公司在建筑市场的竞争能力。

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