装配整体式混凝土剪力墙结构施工关键技术.pdf

21 2 建 筑 技 术 Ar c hi t e c t u r e Te c hn ol o v 第 4 6 卷第 3 期 2 0 1 5年 3月 V_01 4 6 No3 M a r 201 5 装配整体式混凝土剪力墙结构施工关键技术 王爱兰 ，王 ( 1 北京六建集团有限责任公司 仑 ，焦建军 ，温晓天 ，阎明伟 1 0 0 1 4 3 ，北京；2北京市建筑工程研究院有限责任公司，1 0 ( ) 0 3 9 ，北京) 摘要：马驹桥公租房项目施工中，针对装配整体式混凝土剪力墙结构的工程特点，在预制构件吊装 、 现浇混凝土连接节点、转换层做法、钢筋连接套筒灌浆、预制墙板及叠合板支撑体系、塔式起重机与墙体锚 固等工序，采用了一系列关键技术及措施 ，实施效果良好。 关键词 ：装配整体式结构；预制构件吊装；钢筋连接套筒灌浆；支撑体系 中图分类号 ：T U 7 4 1 文献标志码 ：B 文章编号 ：1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 5 ) 0 3 0 2 1 2 0 4 KEY CONS TRU CT I ON TE CHNI QUE S OF AS S E MB L ED MONOLI THI C CON CRE T E SH EAR W ALL STRUCTURE WA N G A i l a n ， WA N G L u n ，J I A O J i a n j u n ，WE N X i a o t i a n ， Y A N Mi n g w e i ( 1 Be ij i g L i u j ia n C o n s t r u c t i o n Gr o u p Co ， L t d ， 1 0 0 1 4 3 ， B e ij i n g C h i n a ： 2 _ B e ij i n g Cit y B u i d i n g E n g i n e e r i n g Re s e a r c h l n s t i t u d e Co L t d ， 1 0 0 0 3 9 ， B e i ,j i n g ， C h i n a ) Abs t r a c t ： Co n s i d e r i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f a s s e mbl e d mo no l i t h i c c o n c r e t e s h e a r wa l l s t r u c t u r e i n t h e c o n s t r u c t i o n o f Ma j u q i a o P u b l i c R e n t a l H o u s i n g p r o j e c t ，a s e r i e s o f k e y t e c h n i q u e s a n d me a s u r e s we r e a d o p t e d ， s uc h a s l i fti n g o f pr e f a b r i c a t e d c o mp o n e n t ， c o n ne c t i ng n o d e o f c a s t i n p l a c e c o nc r e t e c o n s t r u c t i o n o f t r a ns i t i o n f l o o r ， s t e e l b a r c on n e c t i ng s l e e v e g r o u t i n g ， p r e f a b r i c a t e d wa l l p a n e l a n d s a n d wi c h p a n e l s up p o r t i n g s y s t e m， a n c h o r a g e o f t o we r c r a n e t o wa l l ，e t c a n d f a v o r a b l e e f f e c t s we r e r e a 1 j z e d Ke y wo r ds ： a s s e mb l e d mo n o l i t h i c s t r u c t u r e ； l i fti n g of p r e f a b r i c a t e d c o mpo n e n t ； s t e e l b a r c o n n e c t i n g s l e e v e g r o u t i n g ； s u p p o r t i n g s y s t e m 北京马驹桥物流 B东地块公租房工程是北京市 目 前规模最大的装配式住宅项目，采用装配整体式剪力 墙结构体系，构件种类包括叠合楼板、叠合阳台板、 空调机搁板、楼梯梯段、夹心保温外墙板、内墙板 、 女儿墙板、P C F 板、装饰板等 9 种， 预制率约 6 0 ， 构件总数量 2 9 1 8 9块 ，构件混凝土总量约 2 4万 m 。 1 预 制构件 吊装施工关键技术 本工程9 类预制构件中， 外墙板、 内墙板、 装饰板、 女儿墙板吊装采用球头锚钉起吊系统；楼梯和 P C F 板采用螺纹锚固起吊系统 ( 图 1 )；空调板、阳台板 和叠合板采用预埋钢筋吊环方式吊装。 由于构件种类繁多， 吊点、 吊挂方式也不尽相同， 造成塔式起重机吊钩与构件连接时，其钢丝绳倾斜角 度、吊装绳索长度须根据不同要求进行调整，不便于 司索工的施工操作，装卸钢丝绳工作量较大，且根据 构件类型选用配套钢丝绳易混淆，不利于吊装安全， 浪费施工时1司。 为此， 研发了模数化通用吊装平衡梁， 收稿 日期 ：2 0 1 4 0 9 2 3 作者简介：王爱兰 ( 1 9 6 l 一 )，女，北京市人，高级工程师，项目 工程师 ，e ma i l ：a i l a n wa n g 1 2 6 e o m ( a ) ( b) 图 1 起吊方式 ( a ) 螺纹锚固起吊； ( b ) 球头锚钉起吊 即在吊装梁上每隔 4 0 m m设 1 个吊孔，无论吊装何 类构件，均可通过吊装梁的衔接直接吊装 ( 图 2 )， 使构件吊装平稳、便捷 、 安全。模数4 t 用吊装梁及 各类构件吊点位置见图 3 。 图2 叠合板吊装 吊装梁由主梁、吊耳板和加强板等组成，梁上吊 孔直径 4 0 Il l m。吊装过程中，各类构件无论与钢丝绳 王爱兰，等 ：装配整体式混凝土剪力墙结构施T关键技术 2 l 3 吊 吊 吊 帛 装装装 装 装阳 楼 饰台 梯 傲板板 板 3， 装 构造 不 蒽 垂直还是有一定 角度，实际吊装的受力状态均可通过 计算得出所需参数 ，既增加了吊装的安全性 ，还可避 免产生水平分力导致构件旋转的问题。司索工可清晰 地选择吊装钢丝绳 ，只需检查吊钩或吊环连接是否牢 固即可 。采用模数化通 用吊装梁 ，减少了工 人的工作 量 ，使工作标准化 ，电增加 了安全性。 2 现浇混凝土施工关键技术 装配整体式混凝土剪力墙结构是预制或部分预制 的混凝土墙板，通过在水平和垂直方向节点部位外 伸钢筋的 有效 连接 ( 采用皎锚 、套环 等方式 )及现 场浇筑的 混凝土 ，使墙连成 一体 ，并 与其他现 场浇 筑的剪力墙共同工作而形成剪力墙结构。现浇范围包 括核心筒 墙体 、楼板 ( 叠合板预 制 )、内外墙边缘 构件。边缘 构件是预制构件 墙板之间的连接部位 ， 有一字形、L形 ( 图 4 ) 和 T形三种。叠合板底板即 为现浇叠合层混凝土的模板，现浇板带设计宽度为 1 0 0 26 0 mm 一 图 4 L形 墙体 连接 节点 ( a )t +s s , C 大样 ； ( b )实际支模情况 墙板构件间现浇节点暗柱及叠合板构件间现浇板 带要保证平整， 不出现高低或凹凸错台，模板须优化设 计和加工并考虑周转次数。本工程选用铡唾 木模定型模 板 ，预制墙板端 、预制叠合板端预留 5 0 mmX 3 fi l m凹 槽， 现场安装时将模板镶嵌在凹槽内， 再粘贴密封条， 使模板紧贴预制板， 保证模板接缝严密平整不漏浆，效 果很好 ( 图 5 ，6)。 圈 3 转换层施工关键技术 本工程住宅楼三层以上为装配式混凝土结构，以 下为现浇混凝土结构，二层墙体就成为转换层施工的 关键部位。二层现浇墙体定位钢筋是否准确，直接影 响上层预制墙板的安装及施工安全。定位钢筋须严格 按设计要求的锚固长度加工，且插入套筒内的钢筋端 部无切割毛刺，插筋位置应准确，使安装预制墙体时 能快速插入连接套筒。两排定位措施钢筋分别位于板 下 5 0 mm和定位钢筋端部向上2 0 0 n l lT l ，预留墙体插 筋与固定措施筋须绑扎牢固。将定位钢板套在预留钢 筋上， 对超差者应进行修正， 保证钢筋位置准确( 图7 ) 。 【刳 6 盛 合椒 椒帝施 I 殿 果 怪I 7 定位 q 椒 剖定 日 埋钢 秭 定位钢筋预留孔直径为定位钢筋直径 + 2 m m，定 位钢板预留0 1 0 0混凝土浇筑孔。将措施筋和定位钢 板固定牢固 ，就可确保定位钢筋的垂直。 顶板钢筋绑扎完毕后 ，再次校正预制墙体插筋位 置。浇筑板混凝土时，应避免扰动定位钢板；顶板混 凝土初凝前应再次对定位钢板的位置进1z - j 他 A 查，若有 偏差应及时校正 ，保证预制墙体插筋位置准确 。 4 钢筋连接套筒灌浆施工关键技术 装配整体式混凝土剪力墙结构竖向构件采用钢筋 套筒灌浆连接，即在预制构件内预埋的金属套筒中插 入钢筋并灌水泥基灌浆料，使上下墙板连成一体。 吊 装空 调 板 吊 装女 儿 墙 板 吊装 外 墙 板 吊 装内 墙 板 吊 装叠 合 板 2 l 4 建筑技术 第 4 6卷第 3期 采用钢筋套筒灌浆连接时，预留连接钢筋位置和 长度应满足设计要求，套筒和灌浆材料应采用同一厂 家经认证的配套产品 。 每块预制墙板套筒连接灌浆时 ，为保证灌浆饱满 及灌浆操作的可行陛，灌浆结构需分区操作 ， 将每块 墙板划分为灌浆区和坐浆区， 墙板吊装就位前，在灌 浆区周边用专用高强灌浆料做 2 0 m m x 2 0 mm的灌浆 分区带，在坐浆区周边用早强型坐浆料做 2 0 m m厚 垫层。 由于预制外墙板外侧不易保证分区带垫层严密， 故在外墙板保温层顶面粘贴 P E密封条 ( 图 8 )，避 免了灌浆作业时漏浆， 既可保证质量及结构安全，也 缩短了灌浆时间，且不影响外檐施工。 8 外墙板外侧粘贴 P E密封条 为满足墙体安装时支撑强度的要求，采用钢垫片 支撑墙体。应严格控制高度及平整度，以保证墙板安 装标高准确 。 预制构件吊装后 ，开始灌浆施工，灌浆分区如图 9 所示。灌浆设备须预先润湿并严格按灌浆料厂家提 供的配合比搅拌。安排专人定量取料、定量加水搅拌 均匀，灌浆料拌合物应在制备后 0 5 h内用完。采用 压浆法，从下口灌注，浆料从上口流出时及时封闭； 采用专用堵头封闭， 封闭后灌浆料不得外漏；灌浆作 业完成后 1 2 h 内，构件和灌浆连接接头不应受振动 或冲击作用。 第一灌浆区 第二灌浆 区 第三灌浆区 图 9 灌浆分区平面构造示意 灌浆饱满度采取以下三种方法控制。 ( I ) 体积法：根据每个灌浆腔钢筋套筒接头数 量计算每个腔需用的灌浆料量，考虑充盈系数，实际 灌浆料用量应大于理论计算量的 1 1 5 倍。若充盈系 数小于 I ，说明实际灌浆量小于理论计算量，即可判 定质量存在缺陷，需进行补浆。 ( 2 ) 压力表法：灌浆料从灌浆口灌入，出浆口 流出，出浆口加封堵后，压力表测试压力0 1 lV P a 保 持 2 mi n，若发现保压后出浆孔未冒浆 ，应选择该套 筒的注浆孔进行补浆。 ( 3 ) 观察法：直接观察出浆孔，以冒浆为标记 加封堵，注浆完成。灌浆施工过程中若出现漏浆，须 及时封闭灌浆腔并二次灌浆饱满。 5 支撑体系施工关键技术 5 1 预制墙板斜支撑体系 预制墙板斜支撑结构由支撑杆与 u形卡座组成 ， 该支撑体系用于承受预制墙板的侧向荷载和调整预制 墙板的垂直度。 安装预制墙板斜支撑时，先在叠合板现浇层内 预埋螺栓，其外露高度不小于4 0 m i l l 且须垂直于板 面。墙板吊装就位后，用螺栓将墙板的斜支撑杆安装 在墙板 和预埋螺栓连接件上 ( 图 l 0)。斜支撑的长 螺杆长 2 3 5 0 mm，短螺杆长 9 1 8 mm，可调节长度为 l O0mm 0 卜 一 0 n 寸 0 1 t-q l 1 1 2 0 0 ( a) ( b) 图 1 0 预制墙板斜支撑 ( a ) 斜支撑孔位 ； ( b) 预制墙板斜支撑支设情况 预制墙板安装时将墙板下口定位、对线 ，并用 靠尺板找直， 然后精调墙板安装位置， 方法如下 ( 1 ) 垂直墙板方向利用短钢管斜撑调节杆，通过可调节 装置对墙板根部进行微调；( 2)在平 行墙板 方向根 据墙板控制轴线校正墙板位置，其偏差可用小型千 斤顶在墙板侧面进行微调；( 3 ) 墙板垂直度利用长 钢管斜撑调节杆，通过可调节装置对墙板顶部进行 微调 ；( 4)调整墙板水平标高时 ，在楼板面预 设薄 钢垫片，并调节到预定的标高位置，墙板吊装时直 接就位至钢垫片上。 5 2 叠合板支撑 采用工具式独立支撑系统，该系统由铝合金工 字梁 、工字梁托座 、 独立钢支柱和三脚稳定架组成 。 安装前应准确放出叠合板的安装位置，在剪力墙面 上弹 + 1 m水平线，在墙顶弹板安放位置线并做明显 标志，以控制叠合板安装标高和平面位置。独立支 撑间距为 1 5 0 0 l 8 0 0 m m。安装楼板前，应调整支 撑至设计标高，以控制剪力墙或梁顶面的标高及平 王爱兰，等：装配整体式混凝 土剪力墙结构施工关键技术 2 1 5 整度 ( 图 1 1 )。 ( a ) ( b) 图 1 1 预制叠合板钢支撑 ( a )独立钢支撑构造示意； ( b) 安装完成情况 5 3 空调机搁板支撑体 系 空调机搁板 为悬挑预 制构件 ，其长 宽为 l 5 0 0 n q m7 5 0 mm，施 工时 单 独 考虑 支撑 体 系 。为不 影 响外防护架的提升，根据现场实际情况，采用在外 窗 口设置悬挑的定型钢 支撑体 系，该支撑体 系由 4 0 mi l l 4 0 mm方钢管和 4 8圆钢管组焊而成。定型支 撑的钢管立柱下端采用可调支腿 ， 用于调整支撑高度， 支腿底座为 u形支托，支托卡在 1 0 0 m m1 0 0 m m 方木上，整体支撑在 外窗下 口。定型支撑顶部为凹字 形槽固定在窗上口，在顶部用斜支撑作为空调机搁板 的支撑体系 ( 图 l 2)。 1 2空 L 搁 板支撵 ( a) 支撑外7 髟； ( b)实际支撑情况 6 塔式起重机锚 固施工关键技术 本工程 l 0 栋高层住宅地上 1 6 层，檐口高 4 5 m， 出屋面机房高 4 8 5 m。塔式起重机采用预埋固定式基 础，臂长 5 0 m，工作高度 6 3 m，自由高度 6 0 m ( 自 起重机基础到起重臂根部 )，塔身中部与建筑物锚固 一 道 ，以保持上部机构的稳定。 传统的现浇混凝土剪力墙结构中，可在结构外墙 根据起重机锚固位置计算局部配筋进行加强处理 ，锚 固装置的穿墙洞可在墙体钢筋施工时留置，安装时有 足够调整余量； 而本工程装配式剪力墙由于锚固作业 时装配式结构尚未形成整体，不允许在结构外墙位置 受力，而必须穿过外窗洞口进入内墙锚固，既要使锚 固点受力合理、位置准确，又要保证拉杆锚固角度。 为此本工程塔机锚固采用三杆形成 N形附 着形式 ( 图 1 3 )。附墙主要受力部件为H型钢梁，钢梁两端底 脚与结构墙用穿墙螺栓连接 ，附着点设置在钢梁上， 横纵两个方向均对应窗口。经计算复核，塔式起重机 附墙点位置的混凝土墙体及连接件承受附加荷载后均 能满足强度要求。 ( b) 图 1 3 塔式起重机锚固做法 ( a )锚固装置平面 ； ( b )锚固现场情况 7 结束语 产业化住宅建设首先要进行设计优化 ，做到构件 通用性强 ，并在满足抗震要求的情况下尽可能减少现 浇混凝土 ， 使预制率最大化。 其次是安装应方便 陕捷 ， 节点处理简单。装配式产业化施工必须工厂化、标准 化，便于现场装配，其核屯 、技术是节点连接构造，今 后可考虑使用机械及螺栓连接构件或做成企口直接插 接 。公租房厨卫间较小，宜做成整体预制构件 ，以减 少现场拼装。 今 后有待解决的问题是 ： ( 1 )由于现场施工的 混凝土养护时间不足，为墙板斜支撑设在楼板上的埋 件强度不够，会影响支撑安装；若将埋件安装在预制 叠合板上 ， 为避免开裂又须加厚板至 6 0 mm以上；( 2) 目前的灌浆质量以观察判断，缺少检测工具和手段， 对灌浆孔内的饱满度、密实度、合格率应达到多少方 可进行下道工序均无明确的标准，有待今后探索。 参考文献 1 D B 1 1 T 1 0 3 0 - - 2 0 1 3 ， 装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程 【 s 】 2 J G 儿一2 O 1 4 ，装配式混凝土结构技术规程 s 】