当前位置:首页 > 专栏 > 装配式建筑学院 > 国内首个预制圆孔板剪力墙装配式施工技术的应用

国内首个预制圆孔板剪力墙装配式施工技术的应用

打印 0条评论来源:《结构施工》 作者:曾文

项目介绍


工程概况


北京市某普通住宅,地上10层,建筑面积7522.90㎡,层高均为2.7m;地下1层,层高3.6m,建筑檐口标高27.0 m。


项目装配式结构概况


1.装配式结构体系


该项目地下结构采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构,基础采用钢筋混凝土筏板基础,地上主体结构形式采用新型装配式预制圆孔板剪力墙结构体系。装配式构件包括圆孔墙板、叠合楼板及叠合梁、预制楼梯及空调板等构件,经现场装配式施工,并浇筑后浇部分,构成钢筋混凝土剪力墙结构。


2.新型装配式预制圆孔板剪力墙结构体系概况


根据北京市DB11/1003—2013《装配式剪力墙结构设计规程》的规定,装配式剪力墙根据墙板的类型分为3种:装配整体式混凝土剪力墙、预制圆孔板剪力墙、装配式型钢混凝土剪力墙。目前我国各装配式住宅主要采用的是装配整体式混凝土剪力墙体系。


装配式预制圆孔板剪力墙结构体系之前在国内仅有理论研究及抗震模型试验,本项目属于该结构体系在国内住宅上的首次应用。


3.结构体系的设计情况


本项目设计为预制圆孔板装配式剪力墙与现浇剪力墙相结合的结构体系,即电梯间内外墙处采用现浇钢筋混凝土剪力墙,其他墙体采用预制圆孔板装配式剪力墙。


预制圆孔板板材的宽度为450~1200mm不等,采用拼接方式连接,在圆孔及墙板竖缝连接处现场浇筑混凝土。楼、屋盖体系采用带桁架钢筋的混凝土叠合楼板+叠合梁体系。标准层楼梯采用预制钢筋混凝土楼梯。


施工前期经过了结构体系模型抗震试验、结构体系专家论证、图纸装配式分解的设计论证、施工方案论证等程序。因该体系为全国首次应用,缺乏相应的验收标准,为此,我们还编制了《圆孔板剪力墙结构施工与质量验收规程》,并作为企业标准通过了北京市建委的备案;之后,又进行了圆孔内混凝土浇筑实体试验、3层实体样板工验证等程序,经过多轮专家、质检站等的反复论证、检验,最终确定了施工工艺、工序,并进行正式施工。


工艺流程


测量放线→水平施工缝剃毛→钢筋安装→安装定型模版及支撑系统→安装圆孔墙板→预制墙板精调及固定→安装机电线盒→墙体混凝土浇筑→顶板支撑体系安装→叠合板安装→水电管道预留预埋→顶板钢筋安装→顶板混凝土施工。


构件安装


预制圆孔板剪力墙墙板


墙板由标准钢筋网片、混凝土组成(外墙增加保温),经在标准的模具内进行混凝土浇筑而成。预制墙板的上下和左右都有贯通的凹槽,中间由若干椭圆孔等距分布在板内(图1)。


图1 预制圆孔板墙板设计示意


墙体竖缝连接


预制墙板两侧均设有深≥165 mm、宽≥120 mm的半椭圆形通长凹槽。楼层内标准预制墙板之间、预制墙板与墙体现浇段之间采用标准节点连接。通过位于预制墙板端部的水平拉锚螺栓进行转换连接,实现墙体水平钢筋的连接(图2)。



连梁


连梁由U形模壳与模壳内的现浇钢筋混凝土组成。施工时模壳搁置于两侧预制圆孔墙板上,吊装连梁钢筋笼放入模壳,之后浇筑混凝土。


叠合楼板


本工程楼、屋面板除楼(电)梯间范围外,均采用带桁架钢筋的混凝土叠合楼板体系。叠合楼板分为单向板及双向板,板厚130mm,混凝土由下部50mm的预制层与上部80mm的现浇层组成。预制层及板内下铁钢筋、桁架钢筋在工厂生产,现场吊装并搁置在周围的预制圆孔墙板上,绑扎楼板上铁钢筋后,浇筑上部现浇层。


叠合楼板的预制层下铁钢筋四周均伸出胡子筋,并在板顶部及板侧设置粗糙面,保证与现浇层紧密结合(图3)。


图3 标准层叠合楼板


叠合楼板在支座处通过现浇层同墙板顶部的圈梁及连梁整浇形成整体。


预制楼梯


楼梯板、休息平台板和楼梯梁均采用预制构件。预制楼梯板、叠合楼板和预制梁组成的装配式楼梯由预埋件与螺栓连接件,通过调整螺栓预控制预制楼梯梁和梯板、休息平台板后连接固定。


预制空调板


预制空调板采用全预制板,外圈复合石墨聚苯板保温材料上铁预留出足够长度的钢筋伸入相邻楼板的现浇层内一同浇筑成整体(图4)。


图4 空调板与楼板连接做法


设备管线的预留、预埋


1.设备管井中的水、电立管:设备管井范围采用现浇混凝土楼板,可按一般现浇剪力墙结构的做法留设孔洞或二次浇筑混凝土。


2.墙体内的电气立管:在现场施工时留设于预制圆孔墙板圆孔内。


3.楼板内电气管线:在现场施工时埋设于叠合楼板的现浇层内,设计考虑现浇层厚度80 mm,可满足管线纵横一次交叉。


4.水暖水平管线:埋设于建筑面层内。


5.墙体及楼板的线盒、灯盒:在预制构件生产过程中预埋。


施工方法


构件的运输与堆放


1.预制构件在预制车间生产,经检查合格后,应在构件上设置表面标识,标识内容宜包括构件编号、制作日期、合格状态、生产单位等信息。


2.运输与安装前,应制定构件的运输与堆放方案,其内容应包括运输时间、次序、堆放场地、运输线路、固定要求、堆放支垫及保护措施等。


3.墙板的运输与堆放:当采用靠放架堆放或运输构件时,靠放架应具有足够的承载力和刚度,与地面倾斜角度宜大于80°,运输时构件应采取固定措施。采用叠层平放的方式堆放或运输构件时,应采取防止构件产生裂缝的措施。


预制构件安装


1.安装定型模板


墙预制构件连接段为现浇混凝土柱,需提前安装定型墙模板及支撑系统,包括定型墙模板、固定底盘、预埋螺栓、定型墙模板斜支撑、拉接横梁、预制构件拉接螺栓及螺母等。


2.预制圆孔墙板安装


a.预制圆孔墙板混凝土结构施工前,宜选择有代表性的单元或构件进行试安装,根据试安装结果及时调整完善施工方案,确定施工工艺及工序。安装施工前应按工序要求检查核对已施工完成结构部分的质量,测量放线后,做好安装定位标志。应复核构件安装位置、节点连接构造及临时支撑系统。吊装机具应满足吊装质量、构件尺寸及作业半径等施工要求。


b.预制圆孔墙板构件安装应按照施工方案编制预制构件安装计划,吊装顺序提前编号,吊装时严格按编号顺序起吊;预制构件吊装就位并校准定位后,应及时安装拉接螺栓及螺母与拉接横梁固定,形成稳定的临时支撑。每一个开间内的所有定型墙模板均由拉接横梁连接固定,通过拉接横梁形成整体的封闭稳定系统。


c.预制构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式;构件吊装校正时,可采用起吊、就位、初步校正、精细调整的作业方式;起吊应依次逐级增加速度。预制圆孔墙板构件吊装校核与调整应符合施工质量要求,预制圆孔墙板构件安装时应对安装位置、安装标高、垂直度、平整度及板缝宽度进行校核与调整。


d.预制圆孔墙板构件就位后安装钢筋对拉螺栓,钢筋对拉螺栓必须拧入预埋件螺孔内,经检查后固定,及时按设计要求安装预埋管线及线盒。


圆孔及墙体混凝土浇筑


1.浇筑前准备


现浇柱混凝土及预制圆孔板圆孔内采用现浇混凝土,粗骨料粒径不大于20 mm。混凝土坍落度为200 mm。现浇混凝土施工作业前,应清除结合面上的杂物、浮浆及松散骨料,表面干燥时需进行洒水润湿,洒水后不得留有积水。现浇混凝土施工作业前,预制圆孔墙板圆孔内需洒水润湿。


2.混凝土浇筑难点


圆孔内混凝土和连接段混凝土一同浇筑、按顺序进行。混凝土浇筑工作为本体系施工的最大难点之一,需解决一系列难题。


a.浇筑高度。采取地泵或汽车泵浇筑,泵管口至圆孔板,配合混凝土浇筑导料槽或串筒进行浇筑。因层高为2.7 m,故采取2次浇筑到顶的方式,防止因混凝土浇筑高度过大而离析。


b.浇筑平台及工具。现浇混凝土施工前,搭设施工作业平台或作业架,且满足施工安全和便于施工作业。因圆孔内径仅9~12 cm,加上混凝土浇筑过程中泵送管质量大、摆动幅度大、作业空间狭小等特点,导致混凝土在浇筑过程中难以准确灌注到圆孔内,同时造成较大浪费。为保证混凝土浇筑连续性,特设计了一种便于吊运、拆装的工具式混凝土浇筑料槽(图5),以提高混凝土浇筑效率,避免墙体污染,降低施工难度及材料损耗。


图5 特制料槽


c.现浇混凝土顺序。先浇筑预制圆孔墙板圆孔内混凝土和相邻板连接处混凝土;后浇筑定型墙模板内现浇柱混凝土。


3.现浇混凝土施工注意事项


a.现浇混凝土施工前,应对预制圆孔墙板底部板腿间预留间隙外表面采取防漏浆措施。


b.预制圆孔墙板圆孔内现浇混凝土浇筑采取分上下2层浇筑,每层浇筑高度为圆孔墙板高度的一半。先连续逐孔浇筑下层混凝土,必须随浇随振,逐孔振捣,振捣棒应插入到混凝土底部并在底层混凝土初凝前完成上一层混凝土浇筑,振捣棒应振捣插入到下层混凝土内不小于50mm,在振捣棒相应位置做好标记,控制振捣棒振捣深度。


c.为保证圆孔内现浇混凝土密实度,振捣作业时振捣棒应快插慢拔,并采取逐个圆孔依次振捣的方式,按序作业,不得漏振。振捣作业时,应对预制圆孔墙板构件、模板及支撑系统进行观察,发生异常情况应及时处理。


d.为有效控制圆孔内下层现浇混凝土浇筑高度,采取轻质材料作为标尺,插入圆孔内控制下层混凝土的浇筑高度。


e.对现浇混凝土灌孔施工作业采取监控录像措施,防止施工作业人员违反施工作业规定,达到对现浇混凝土施工质量的有效监督和控制。


叠合板安装


叠合板安装方法与常规装配式工程相同,先安装配套的专用支撑系统及模板,再安装叠合板,经检验后绑扎连接段暗梁及上层钢筋,办理隐蔽验收后浇筑叠合板上层现浇混凝土。


结语


该工程现已经顺利通过了竣工验收,结构质量优良,获得了北京市“结构长城杯”。该工程的预制圆孔板剪力墙体系施工实践,证明了预制圆孔板剪力墙施工技术的合理性,其内外墙均为圆孔条板,质量轻、安装简易、施工方便,无需中、大型起重设备,符合住宅产业化发展要求,也提供了一种新的装配式施工体系。该体系适合多层住宅建设,具有广阔的发展前景。


(责任编辑:何雯丽)



分享到:

延伸阅读:

岑岩:建筑工业化“深圳模式”2.0畅想 装配式与现浇综合管廊对比 装配式混凝土结构被动式超低能耗建筑气密性处理措施

(1) 凡本网注明“来源:预制建筑网”的所有资料版权均为预制建筑网独家所有,任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明来源“预制建筑网”,违反者本网将依法追究责任。 (2) 本网转载并注明其他来源的稿件,是本着为读者传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。其他媒体、网站或个人从本网转载使用时,必须保留本网注明的稿件来源,禁止擅自篡改稿件来源,并自负版权等法律责任,违反者本网也将依法追究责任。 (3) 如本网转载稿涉及版权等问题,请作者一周内书面来函联系。

[责任编辑:Susan]

评论总数 0最新评论
正在加载内容,请稍等...
0条评论发表评论

所有评论仅代表网友意见,预制建筑网保持中立。

bic
连接件
鞍山重型矿山机器股份有限公司
三一快而居
达钢
江苏龙腾工程设计有限公司
富凝设计
沈阳石桥装配式建筑技术有限公司