新型装配式轻质支撑剪力墙施工方法分析

新型装配式轻质支撑剪力墙施工方法分析

王长健

江苏省苏中建设集团股份有限公司江苏南通市226600

摘要：目前我国建筑业发展迅速，剪力墙施工技术有了新的突破。传统预制剪力墙自重较大，既增加了结构本身荷载，又给施工和吊装带来不便。因此，本文提出一种新型装配式轻质支撑剪力墙，将墙体受力最小的部分用较小的截面斜撑代替，可以在一定程度上减轻构件自重。为了使施工时节点受力更加合理、安全、操作更加方便，对装配式轻质剪力墙施工方法进行研究。

关键词：新型；装配式；轻质支撑剪力墙；施工方法；分析

引言

近几年来由于我国经济水平的快速增长和城镇化水平的快速发展，以及我国地震、自然灾害的不断发生，国家城市及乡村建筑工程量的不断扩大，环境和资源问题也面临着巨大的挑战。因此，我国提出了关于工程建设方面的战略方针———大力发展“节能省地型住宅和公共建筑”“住宅产业化”成为实现这一方针的最有效途径。

进入21世纪，我国人民的生活水平将大大改善，住宅消费将成为人们首要的消费方向，住宅产业将面临持续大发展局面。随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，装配式混凝土剪力墙结构应用越来越广泛。近年来，国内已逐渐形成了多种装配式剪力墙结构技术。传统预制剪力墙自重较大，既增加了结构本身荷载，又给施工和吊装带来不便，新型轻质墙体已进入大规模的研究与发展时期。

1装配式轻质支撑剪力墙结构形式研究

钢筋混凝土剪力墙结构虽然在抵抗地震作用方面具有较好的能力，但是在地震荷载作用下也存在延性不足、耗能能力差等不足；而传统预制剪力墙由于自重较大，给施工时吊装及安装带来极大不便，同时增加结构的荷载和地震作用。因此，本文提出了轻质支撑剪力墙，将墙体受力最小的部分用较小的截面斜撑代替，可以大幅度减轻构件的自重。此种轻质支撑剪力墙及其连接构造具有以下优点。1）利用斜撑代替部分墙体，其既可承受竖向荷载，又可抵抗水平作用，功能上与剪力墙相同，且使构件自重减小；在地震作用下，斜撑先屈服，轻质支撑剪力墙其他部位依次屈服。因此，斜撑的布置改变了剪力墙受力特点及破坏形态，增加了剪力墙结构的耗能能力和延性，并使剪力墙形成具有多道抗震防线的结构体系。2）该轻质支撑剪力墙上下、左右均设置企口，上下企口两侧预留竖向受力钢筋，墙体下部企口处预留连接钢筋。通过采用企口连接及竖向受力钢筋连接方法，提升了墙体连接处的整体性能，通过预留连接钢筋连接楼板并后浇筑钢筋网混凝土面层，提高了结构空间整体性和抗震能力，且工业化施工更容易保证工程质量。3）采用支撑截面小于墙体的做法，一方面使结构耗能部位由墙体转移到支撑，有利于主体安全；另一方面可以用轻质保温墙代替原有剪力墙部分，节省了外墙保温层，并减轻了自重。4）该轻质支撑剪力墙连接构造简单可靠，装配工艺简单，施工快捷，大幅度减少现场支模、混凝土浇筑等工作量，有效缩减施工周期，减少环境污染和施工噪音。

2装配式轻质支撑剪力墙施工方法研究

2.1底层预制墙体与基础连接施工方法研究

针对预制装配式结构特点，从底层结构开始，均采用装配式施工。对于预制墙体与基础之间的连接，首先，基础选用杯口基础，根据设计要求，可以是条形基础、筏板基础或者其他形式基础，只要设计出杯口即可；根据现场情况，可现浇、可预制。杯口设计尺寸需满足底层剪力墙厚度及相关构造要求（参考单层工业厂房预制柱和杯口基础连接构造要求），本文以条形杯口基础为例，分析其施工方法。底层预制墙体和基础连接的基本施工为：首先在杯口底部设置水泥砂浆，然后用吊车将底层预制墙体放于基础的杯口中，并设置临时支撑以保证该预制墙体的稳定性；最后，按杯口基础和上部预制墙体的构造要求配置连接构造钢筋浇筑混凝土。等到混凝土达到规定强度之后，撤离临时支撑，再继续进行后续装配施工。本文分别详细叙述底层预制墙体和基础连接形式。底层外墙下条形杯口基础分为L形基础连接与一字形基础连接，分别用于两面不同方向的墙体连接的和用于两面相同方向的墙体连接。底层内墙下条形杯口基础除了一字形基础连接外，还有T字形基础连接和十字形基础连接，分别用于三面不同方向的墙体连接和不同方向的四面墙体连接。底层内、外墙下条形杯口基础之间的连接为T字形基础连接，与外墙下的T字形基础连接相同，就不再详细叙述。

2.2预制墙体及与楼板连接施工方法研究

底层、标准层和顶层预制墙体构造基本相同，仅预留企口的位置不同，底层预制墙体仅顶部预留一定尺寸的企口，顶层预制墙体仅底部预留一定尺寸的企口，而标准层预制墙体底部和顶部都预留一定尺寸的企口。企口界面应粗糙，先刷界面剂，再将两层预制墙体的企口对应连接。由于墙体竖向连接方法相同，所以本节以标准层预制墙体为例。

2.2.1标准层结构外墙及与楼板连接施工方法

标准层外墙竖向连接界面是企口连接，墙体两侧按剪力墙设计所需要的竖向钢筋预留出墙体底部和顶部。首先用吊车将标准层轻质支撑剪力墙放于下部轻质支撑剪力墙相应的企口位置并对正校准，然后将墙体两侧预制的竖向受力钢筋进行焊接连接或机械连接，最后通过高压灌浆将外墙水平缝及竖向钢筋现浇成整体。

标准层结构外墙及与楼板之间的连接方法：首先，将薄板（双向板）搭接在收缩一定搁置长度的外预制墙体内侧墙体上；其次，在预制薄板上部放置计算所需要的楼板负钢筋，并与企口处预留钢筋相连接；最后，对企口处缝隙及预制薄板上部进行现场混凝土浇筑。在进行预制墙体竖向连接时，就已经通过高压灌浆将外墙水平缝及竖向钢筋现浇成整体，只需在墙体外部布置保温层即可。

2.2.2标准层结构内墙及与楼板连接施工方法

标准层预制墙体内墙板与标准层预制墙体外墙板相比除了无保温板面，不同的是顶部和底部两侧都预留出一定尺寸的企口。标准层内墙之间的竖向连接与标准层外墙之间的竖向连接方法基本相同；但是内墙两侧构造完全相同，并需要铺设楼板之后要求现浇混凝土。

标准层内墙及与楼板连接方法：首先，将预制薄板（双向板）搭接在收缩一定搁置长度的内预制墙体两侧墙体上；其次，在预制薄板上部放置计算所需要的楼板负钢筋，并与企口处预留钢筋相连接；最后，对企口处缝隙及预制薄板上部进行现场混凝土浇筑。

内墙与标准层楼板的连接：首先，将预制薄板（双向板）搭接在内预制墙体两侧墙体上；其次，连接内墙两侧搭接的预制薄板预留的板下部筋，并在预制薄板上部放置计算所需要的楼板负钢筋使其贯通搭接在内墙两侧的预制薄板；最后，对内墙及预制薄板上部进行现场混凝土浇筑。

结语

新型装配式轻质支撑剪力墙可以在一定程度上减轻构件自重，有利于施工、结构抗震。基础可选用条形杯口基础、筏板杯口基础或者其他形式杯口基础；根据现场情况，可现浇、可预制；所选用杯口尺寸满足底层剪力墙厚度及相关构造要求的条形杯口基础。通过采用企口连接、竖向受力钢筋连接、预制薄板上部负钢筋以及最后后浇混凝土施工方法，保证了装配式剪力墙具有现浇剪力墙相同的空间整体性和抗震能力，满足工业化施工要求。

参考文献：

［1］姜洪斌，张海顺，刘文清，等．预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能［J］．哈尔滨工业大学学报，2011，43（4）：28－31．

［2］钱稼茹，杨新科，秦珩，等．竖向钢筋采用不同连接方法的预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验［J］．建筑结构学报，2011，32（6）：51－59．