混凝土夹芯保温剪力墙结构体系施工工艺与应用探讨

混凝土夹芯保温剪力墙结构体系施工工艺与应用探讨

孙本保

中建二局第三建筑工程有限公司湖北武汉430010

摘要：本文结合笔者多年的工作实践对混凝土夹芯保温剪力墙结构体系施工工艺与应用进行了分析探讨。

关键词：混凝土；夹芯；保温；剪力墙

1、工法特点及适用范围

剪力墙夹芯保温结构体系是两层混凝土层之间的复合保温温墙体系，其做法与建筑物的寿命一样，有寿命期内无需修理维护，还能外墙外保温或外墙内保温复合墙体中容易产生的装饰面层开裂影响建筑物的美观及影响寿命等问题。因此，此施工工艺及复合保温结构体系可以切切实实的保证建筑物的质量及使用功能，提高经济效益。该工法适用于钢丝保温板位于墙体中间的现浇混凝施工。

3、工艺原理

此施工工法所述施工工艺原理关键点是：

第一，通过在外墙相对应的位置放好钢丝保温板，然后设置模板，双侧同时浇筑混凝土，形成保温及承重功能的复合墙体。第二，两侧的钢丝网分别被两侧墙体混凝土握裹，将承重墙体与保温板连结成牢固的整体。第三，为确保在混凝土过程中保温板能够保持准确的设计位置及两侧墙体的设计断面尺寸，保温板两侧进行塑料垫块或混凝土垫块。第四，由于墙体两侧混凝土断面小，钢筋丝较密，尽可能应用免振自密实混凝土方法，两侧浇筑同时进行。

4、施工工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

测量放线→边缘构件（暗柱、暗梁）钢筋绑扎→保温板安装、就位→保温板周边钢筋连接及墙体内线管敷设→模板支设→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护。

4.2操作要点

根据图纸给出的规格进行采购保温板。

4.2.1测量放线

平面水平和垂直控制等测量，内墙的轴线及门窗等节点线，并在相应位置进行标注编号。

4.2.2钢筋绑扎

钢筋的品种、规格、数量、间距及连接方式、接头位置、搭接长度等应符合设计和规范要求。φ14及以上钢筋宜采用电渣压力焊连接。

4.2.3保温板两侧安放混凝土保护层定型垫块及支撑件

混凝土保护层定型垫块：采用具有一定强度和刚度的塑料V字型垫块，保证保温板在钢筋网片中的位置，各方验收合格之后再用。V字型块主要在网格和斜插筋交叉的焊点处，中心的行距及列距建议不大于500mm。如果两侧垫块不能位于斜插筋焊点处时，可另插与剪力墙墙体总厚度相等的φ5钢筋将两侧垫块连为一体。

混凝土支撑件：复合剪力墙的外侧混凝土比较薄，而内侧偏厚，里外两侧压力作用下，保温板位置会移动，因此，外侧和里侧的钢筋网片上的V型垫块间插入混凝土支撑件，采用混凝土定型垫块，长面平行于保温板，见图1。

4.2.4保温板安装

（1）吊装：按照保温板安装图对号入座，用塔吊吊装，一侧用两个Φ10圆钢筋制作成的S型吊钩，钩住板上部双层钢丝网片吊装。

（2）安装：保温板安装就位后，利用钢管临时支撑架，初步固定墙板，保证墙板准确位置和稳定性。

（3）墙板临时固定后，宜同时进行预埋件安装、预留洞留置、线管敷设和墙板及附加锚筋的绑扎。

4.2.5模板支设与拆除

本工艺涉及的剪力墙模板应采用大模板，采用安装拉杆、斜撑、穿墙螺栓等固定；模板类型可以是全钢大模板、竹木胶合板，也可以是用组合钢模板组合而成的大片模板；大模板可以整支整拆，也可以整支散拆，不论何种形式和类型的大模板，事先都必须经过设计和力学计算，并同时满足强度、刚度、稳定性要求，模板工程施工应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》中有关模板的规定。本工法所述模板支设的施工工艺与普通大模板工程施工工艺大致相同，但应特别注意以下几点：

（1）采用放置塑料垫块控制保温板两侧混凝土厚度，必须确保塑料垫块的规格、数量、间距、位置正确，并绑扎牢固。

（2）模板边角部位及角模如有变形损坏应及时修复，防止模板或角模嵌入混凝土中削弱墙体断面，降低受力性能。

（3）墙体模板下跑浆会严重危害墙体原本就偏小的结构断面，故安装模板时应在模板下口座软浆，或模板准确就位后用水泥砂浆堵缝。

（4）门窗口模板底侧应钻三个Ф25mm孔，以利于混凝土浇筑时排出空气，避免因空气富集，混凝土浇筑不密实。

（5）拆除模板后墙体上留下的穿墙螺栓孔用发泡胶发泡堵实。

4.2.6复合剪力墙的混凝土浇筑

钢筋混凝土夹芯保温剪力墙结构浇筑混凝土与普通剪力墙结构大体相同，但应严格控制以下要点：

（1）因这种结构形式钢筋密集、墙体断面很小，不能使用普通振捣机械振捣混凝土，故应采用免振自密实混凝土。

（2）混凝土可以采用泵送，也可以用吊斗垂直运输。但混凝土入模必须采用吊桶或溜槽，避免混凝土直接冲击保温板。

（3）浇筑时复合墙体保温板两侧混凝土并行浇筑，同步升高，由一端开始，整体推进，从暗柱处集中下料，模外侧采取辅助振捣的操作原则，确保墙内保温板两侧混凝土液面高度差始终控制在400mm以内。

4.2.7剪力墙混凝土养护

复合剪力墙中的混凝土面较薄，为了防止产生干缩裂缝，在模板拆除后涂刷养护液、覆盖毛毡、浇水养护，养护时间比普通混凝土延长24小时以上。

5、材料和机具设备

5.1材料：除剪力墙需要的主要材料：钢筋、自密实混凝土（商品混凝土）外，其他材料：混凝土保护层垫块（定型塑料垫块和混凝土支撑件）、保温板、竹木或胶合模板等。

自密实混凝土：要求：塌落度260-280mm，扩展度700±50mm及T50（5-20s），和易性良好，无泌水离析现象，一般使用商品混凝土，用混凝土运输车运送，进场后对每一罐混凝土进行塌落度、扩展度等指标测试，严禁私自加水，并按《混凝土结构工程施工质量验收规范》留置混凝土试块。

混凝土保护层垫块（定型塑料垫块和混凝土支撑件）：塑料V字型垫块，要求有一定强度、刚度，进场后经各方验收合格后再用。混凝土支撑件可采用普通剪力墙中用的混凝土定型垫块。

5.2机具设备：焊机、钢丝钳、吊车、保温板临时支撑架、混凝土输送泵等。

6、质量控制

6.1保温板的质量控制

6.1.1进场的保温板均应在明显部位标注拟用于的“工程名称”、“构件编号”、“型号”、“生产日期”、质量验收标志、“生产单位”。

6.1.2进场的保温板应具有产品合格证、出厂质量检验报告、原材料产品合格证及取样检验报告等质量证明文件。

6.1.3在产品标识、形状尺寸、外观质量检查合格的基础上应对保温板的力学性能取样复试。包括：A：力学性能复试：网片的焊点拉伸试验和网片与腹丝的焊点抗剪试验。B：保温板性能指标试验：密度（≥20-30Kg/m3）、燃烧性能氧指数≥30%。

截取过试件的成品，应搭接同级别、同直径钢丝，其每边搭接的长度不应小于3个网格。

6.1.4保温板及钢筋网片的外观质量应符合下面要求，见表7.1.4：

6.2保温板安装的质量控制

6.2.1工作面强度安装保温板时，基础或楼面的混凝土强度必须达到设计要求。当设计无具体要求时，混凝土强度不低于10N/mm2。

6.2.2节点连接保温板安装节点处理应符合设计要求。

6.2.3垫块布置垫块的规格、间距、布置形式、保护层厚度应符合设计及施工技术方案要求。

6.2.4保温板安装前应按照设计要求在相应部位标志中心线、安装线、标高等控制线并进行检验。

6.3复合剪力墙现浇混凝土工程的质量控制

复合剪力墙现浇混凝土工程的质量验收除应按国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204第8章执行外，其外观质量及尺寸偏差按以下规定执行。

6.3.1外观质量复合剪力墙现浇部分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。

6.3.2尺寸偏差复合剪力墙现浇部分混凝土不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。对超过尺寸偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，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。

7、安全措施

7.1保温板进场后必须对阻燃性能进行检验，保证其是阻燃材料。

7.2在绑扎钢筋、安装保温板、支模、混凝土浇筑时必须搭设临时脚手架，张挂安全网。

7.3吊装保温板较轻、体型大，吊装时要根据板所在位置按编号进行吊装，将吊钩绑扎牢固，运至操作地点后，再用兜绳逐块就位安装，防止保温板掉下伤人。

7.4模板及其支架拆除的顺序及安全措施应严格按照施工技术方案执行。确保模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板和支架进行维护，发生异常情况及时处理。

7.5在使用电气焊或明火作业时，应有专人监护，防止损坏保温板。

7.6严禁施工人员在施工现场吸烟、引火取暖。

7.7保温板存放和施工过程中，严禁接触有腐蚀性的有机溶剂型物品。安装过程中，由于保温板不能承受重物，严禁在保温板材料上放置物品与其他任何材料，防止保温板断裂、变形。

7.8现场设有消防器材，水泵和灭火器、消防桶、消防箱、对消防器材专人管理，并定期检查。

7.9现场设有3.5m车辆循环通道，严禁占用场内通道堆放材料。

8、环保措施

8.1施工产生的建筑垃圾用密闭容器运至垃圾堆放点，分类堆放，集中分拣后消纳。

8.2模板拆除后要及时清理，按照指定位置码垛，对用后所剩的砂浆底，混凝土底要及时处理，尤其在楼层上的砂浆底、灰底不许粘在保温板、楼层上。

8.3场区道路及时清理、晒水，保持坚实、畅通、无积水、无扬尘。施工现场大门口处，设车辆冲洗设施，保证车辆不带泥上路。

9、效益分析

9.1彻底取代砖混结构及粘土制品，节约耕地、节约能源、减少大气污染。

9.2抗震性能比砖混结构提高了2-3个地震烈度，优于框架结构。

9.3结构自重比砖混结构减轻50%。

9.4达国家65%的节能标准，且建筑物的全生命周期无需维护、维修。

9.5扩大住房使用面积8-10%。

9.670%的构件在工厂由计算机控制完成，产品质量稳定且生产效率高，提高施工进度1/3，且最大限度的实现了建筑的工厂化和住宅的产业化。

9.7属绿色健康住宅，无辐射、无污染。

9.8比砖混结构延长使用寿命30年以上，给社会减少建筑垃圾50%。

10、应用实例

由公司开发的建筑面积11.92+7.9万m2的商品住宅。目前主体工程已全部验收完毕，对按普通施工工艺出现的质量问题通过执行本工艺基本得到了解决：保温板位置准确；混凝土保护层不合格现象减少；混凝土密实度得到提高。

通过走访用户，反映较好，主要表现在：节能性能良好，冬季室温比普通砖混住宅高5°左右；因外墙夹芯板封闭较好，没有出现冷桥现象。扩大了住宅内部使用面积，用户较满意。

良好的结构体系由于不同的施工单位采用不同的工艺方法，结果仍难免出现各种各样影响建筑质量的问题，公司在施工实践中探索、总结出一整套保证质量、安全适用的施工工艺和方法，同时借鉴兄弟单位曾经出现过的问题和教训，经公司组织工程技术人员整理汇总形成本工法，以便于在今后类似工程施工中规范操作，免走弯路，切实保证施工质量和建筑产品的内在质量和使用功能。

参考文献：

1、混凝土施工质量验收规范

2、保温施工相关图集

3、挤塑聚苯板验收标准