唐峰
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摘 要：随着我国钢结构工程技术的不断发展，越来越多的建筑工程开始采用整体装配式混凝土施工，有效地提高了我国建筑工程的效率。集钢架主体、混凝土叠合层、保温外墙和轻质内墙为一体的装配整体式混凝土结构，在我国大型工业建筑中得到广泛应用。为此，通过对装配整体式叠合剪力墙和叠合板施工技术的分析，从工艺原理、吊装方案、施工流程等方面进行论述，为预制构件的装配式施工方法提供有效的借鉴。
关键词：装配建筑；叠合剪力墙；主体结构装配施工
装配整体式混凝土施工是将传统施工现场的混凝土墙板、梁、柱等用钢结构固件代替，根据建筑工程的要求，提前将工程结构构件预制成成品，然后在施工现场进行快速组装，这种新型施工方式很好地解决了建筑工程中的大量混凝土浇筑问题，但这种施工技术需要对建筑工程的整体支撑力约束有一个全面而精确的分析，各构件之间的墙体和构件之间不受约束的受力平面仍可采用混凝土施工，从而使建筑工程中大量的混凝土浇筑问题得到很好的解决，但这种施工技术需要对建筑工程的整体支撑力约束有一个全面而精确的分析，各构件安装位置、装配尺寸、各构件之间的完美结合才能形成最佳的建筑工程效果。
1、过程原理与设计
在传统的建筑工程中，内外墙被拆分为预先制作好的夹层预制墙，原有的加气混凝土砌块内墙被设计成随意填充的装饰性墙体，外墙采用保温式三层材料墙体，施工过程中需要通过叠合件、预制墙板、预制楼梯等多种工程构件。
（1）叠合剪力墙结构：叠合式墙板由两层预制板与格构钢筋制作而成，现场安装就位 后可在两层预制板中间浇筑混凝土。是由两层预制钢筋混凝土板，通过桁架或连接件连接成具有中间 空腔的墙板构件，经现场安装后浇筑混凝土填充中间空腔形成的混凝土墙。叠合剪力墙空腔采用现场后浇混凝土，自下而上“贯通”，并与边缘构件等现浇部位连接形成 整体。作为一种“半预制半现浇”结构体系，装配整体式叠合剪力墙结构整体性好、防水性优；可将保温体系进行一次性复合预制，实现保温节能一体化、外墙装饰一体化； 叠合剪力墙两侧预制墙板在结构施工过程可充当模板，大大减小了现场支模、拆模工作量一体设计.
（2）叠合板：叠合式楼板由底层预制板和格构钢筋组成，可作为后浇 混凝土的模板
2、现场安放和吊装
2.1现场布置
（1）墙板放置：预制墙板采用两侧对称的插入方式，并在安装时增加支架的整体强度，固定底座支架和垫层，预制外墙也可采用对称的靠放，装饰性墙板也可控制在与地面倾斜角度60度以内。
（2）PK板放置：现场堆放PK板的总层数不得超过7层，地板与地面、墙板与墙板之间应保持平整。良好的存储器板同时也是pk板有效的平整度。
（3）楼梯安放：楼梯作为工程施工中的重点保护对象，如果在安放过程中发生损坏，将难以修补，因此应根据使用受力点横向安放预制成品楼梯，并加强边角连接部位的防护工作。
2.2吊装技术
(1)墙板吊装工具：墙板吊装不能用绳索类材料直接吊装，应采用钢制扁担吊装，墙板安装采用垂直斜靠方式，在底部留有绳索穿过的圆孔，并与墙体预留的吊装环保持对称，这样，吊装时不会出现受力不均匀的波动。
(2)PC板吊装工具：PC板吊装除需要吊装墙板的设备外，还需要将夹具卡入板下的椭圆形孔中，以避免板材在起吊时产生内部摩擦。
3、施工技术
3.1工艺过程
工艺流程：测量放线-调整竖向预留插筋-标高垫片安装-预制墙-体吊装就位-安装斜支撑杆件-调整校正-墙柱钢筋安装-叠合剪力墙水平，接缝及边缘构件处模板安装完成（备注：其中带保温单面叠合墙工艺流程：带保温的单面叠合剪力墙安装须在流程<标高垫片安装~预制墙体吊装就位>之间增加放置后置保温条并铺设 3mm 防水卷材），整体钢筋框架施工验收，最后进行混凝土浇筑及楼梯构件安装。
3.2施工要点
（1）操作要点：施工时应注意水平抗剪强度对加筋工作的影响，在装配整体式结构下应设置两层凝固支撑固定，装配整体结构内筋准确预留，最好在安装前用焊接钢板预留出孔施工。
（2）预制构件的全面质量检查，一方面是预制构件本身的质量，如材料的焊接强度，墙板的平整度，界面的对应性。另外，预制件的安装精度要提前检测，如果安装过程中发现尺寸偏差，将影响整个装配工程的进度。
（3）楼地面放线：楼地面放线应准确地与墙板施工对接，放线时应注意各外部接口的标识。
（4）调整竖向预留插筋：新旧混凝土接茬部位应全部凿毛处理并清洗干净。竖向预留插筋应顺直，其位置偏移量不得大于±5mm。
（5）标高垫片安装：预制墙板水平接缝处采用专用标高垫片调整装置，每块预制墙体至少安装 2 组标高垫片装置。标高垫片的安装位置应在对应斜支撑点的正下方。在安装时，先安装下部螺母，再安装标高垫片，待标高调整校正后，最后安装上部螺母进行固定。标高垫片装置安装完成后，应对其标高、水平度、连接紧固性等进行检查。
（6）墙身加固：墙身安装后，墙板经垂直、轴线、高度检验合格后，即可进行加固工作，加固可采用一支撑或双支撑的方式，支撑物的上端需与墙身螺丝套连接，下段与地面用膨胀螺栓连接。
（7）预制构件临时倾斜支撑：临时倾斜支撑是保证装配构件质量的重要方法，每一预制构件均应安装对称的两个倾斜支撑柱，其高度应为构件高度的2/3，也可对倾斜支撑柱垂直墙的位置进行微调，注意不应在安装倾斜支撑柱时影响地面换线的施工。
3.3 叠合板施工
（1）、工艺流程：测量放线-板底支撑杆件布置-板底支撑梁安装-支撑
位置、标高调整-叠合板吊装-调整校正-现浇板带模板安装-机电管线等预留预埋-钢筋安装
（2）、测量放线：根据支撑布置图确定支撑点位，并标记施工层叠合板板底标高及水平位置线。根据已安装的墙体位置作为叠合板安装轴线依据，叠合板吊装前放出墙身 1000mm 标高控制线。
（3） 板底支撑杆件布置：叠合板的支撑可以选用铝模支撑架体、承插型盘扣式脚手架支撑架体和独立三脚架支撑架体其中一种形式，在安装时应注意主梁的安装方向应垂直于叠合板桁架钢筋方向，具体支撑架体的搭设
3.4模板支撑和提升施工
装配式结构的柱墙模板支承只有两面封堵，其中一部分外墙只能一面封堵。可以使用专门的辅助工具来操作。由于PK板厚度过小，对于跨度超过3.3m的房间，为了保证浇注混凝土加荷厚支撑系统应有的刚度，应在中间易产生挠度下垂的地方加装竖杆支撑，并适当采用水平横杆横向连接(如下图)。在PK板吊装之前，必须对其底面平整度及板长、板厚进行检测。因此，PK板的长度以墙边1cm为宜。在PK板吊装就位后，可用撬棍进行适当的调整，尽可能的减少板缝。
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3.5钢筋铺设
（1）、工艺流程：钢筋下料-检查验收-钢筋吊运至作业层-安装底部水平定位筋-安装叠合剪力墙竖向连接钢筋-安装上部水平定位筋。
（2）、底部水平定位筋采用两根规格型号同叠合剪力墙竖向连接钢筋、长度
同叠合剪力墙长度的钢筋，在楼面钢筋绑扎前进行安装。其固定方式可采取点焊或绑扎形式与叠合板飞筋固定，或借助水平、竖向辅助定位筋等措施进行固定。在安装过程中确保底部水平定位筋定位精准、安装牢固。两根底部水平定位筋外皮间距为叠合剪力墙竖向连接钢筋净间距（即两根竖向连接钢筋的净距离）。
（3）、水平辅助定位筋或竖向辅助定位筋布置间距不大于 1.5m，距端部不大于 0.5m。
（4）、上部水平定位筋采用两根规格型号同叠合剪力墙竖向连接钢筋、长度
比叠合剪力墙长 500mm(每端外伸 250mm)的钢筋，与叠合剪力墙竖向连接钢筋及边缘构件的箍筋进行绑扎固定。
（5）、底部水平定位筋为一次性永久预埋；上部水平定位筋为临时预埋，在
叠合剪力墙吊装前拆除。
（6）、叠合剪力墙竖向连接钢筋与底部水平定位筋及上部水平定位筋均为绑
扎固定。叠合剪力墙竖向连接钢筋紧贴底部水平定位筋外侧固定，上部水平定位筋紧贴叠合剪力墙竖向连接钢筋外侧固定，安装过程中确保叠合剪力墙竖向连接钢筋定位牢固，锚固长度≥1.2LaE，距叠合剪力墙内壁间距宜为 15mm（预留不小于 15mm 钢筋保护层）。
（7）、叠合剪力墙竖向连接钢筋应与叠合墙身竖向分布筋对应，其预埋位置及间距应符合图纸设计要求。
3.6混凝土浇筑
浇注混凝土主要控制板厚和钢筋保护层。浇注顺序，坍落度的控制，振捣和抹压等操作与传统混凝土浇筑工艺相同。在混凝土浇筑工序中要注意的要点是，随着楼板的不断上升，当泵的高度达不到施工要求时，需要使用地泵或车载泵。由于PK板与墙板的有效连接只有1cm，地泵力大，极易破坏该节点的稳定性，因此必须采取有效的保证措施。混凝土浇筑12h后应进行养护；混凝土养护时间不得少于7d，叠合处养护时间不得少于14d；混凝土表面应始终保持湿润状态作为养护标准；混凝土抗压强度低于1.2MPa之前不得进行其他工序施工。
3.7预制楼梯施工
（1）、工艺流程：测量放线-设置标高垫片-预制楼梯吊装-调整校正-封堵塞缝-楼梯铰端连接及灌浆。
（2）、测量放线：标记处楼梯上下方向控制线、左右方向控制线及标高控制线。
（3）、设置标高垫片：提前对预留钢筋的位置进行检查，在确保预留钢筋位置准确无误后在楼梯梯梁预埋的钢筋（螺栓）部位放置调整垫片，并用水准仪测量，达到设计标高。
3.8其他辅助建筑技术
装配式楼梯与预制板墙之间缝隙的处理：装配式结构的楼梯与楼梯两侧均为预制件，弹性变形大，并有A级防火要求。为了防止楼梯弹性变形而产生裂缝，此处处理应将防火保温岩棉填入中间的缝隙中，填塞橡胶棒后上下两侧各部分用装配外墙专用密封胶封住。工程质量要求：岩棉填塞应密实，岩棉上下表面与楼梯底板和楼梯踏步之间的距离均匀；封口应密实，封口顺直，接缝处无拔头或凸起。吊运升降机附着：施工开始前，应充分考虑吊运升降机的安装位置及吊运升降机附着节点的位置，事先考虑好施工方法。通常是在预制梁上预留丝杠螺栓孔，将施工升降机附着在预制梁上固定。装配式结构工程采用外墙外防护脚手架，施工工序如下：外墙外防护脚手架的三角预制完成后，将其铺置到倒三角上表面，用螺栓与三脚架固定；用穿墙螺丝将三角架牢固地固定在墙体上；在外墙三角架上安装两道挡水装置，牢固地固定；用钢板网密封。
4、利益分析
（1）社会效益：装配式结构实现了生产转化，使生产方式向精细、集约的方向转变，可以实现资源的集中，从而减少能耗和环境污染，有利于提高工程质量，减少风险，释放劳动力，使整个工程进度加快，缩短工期。
（2）经济效益，预制件本身的成本包括人工、研磨、材料、运输等费用。当前国内的装配式混泥土主要是在初级阶段，应用还不广泛，相关工程不多，使用量不大，造成了预制框架价格偏高。装配式墙板的重量较大，且安装距离较远，导致吊装机比现行施工模式要大很多，费用也会随之增加，因此从目前的情况来看，装配式施工比传统的施工成本要高一些，但随着技术的进步，费用也会相应减少。
5、结束语
装配整体式式叠合剪力墙技术具有较高的抗剪、抗震、抗弯受力性能，多样批量，全自动化，便捷容错。且有较好的应用前景，施工中采用的施工工艺合理，经济实用，质量可靠，符合新型建筑工业化发展的生产模式，可供同类工程借鉴。
参考文献：
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