中建二局第一建筑工程有限公司 北京市 100000
摘要：随着当前经济的持续增长，人们的生活水平持续提高，对于建筑品质的不断追求，一种高品质、高速度、低能耗的建造体系应运而生，这就是铝模全混凝土外墙建造体系。这种全新的住宅建造体系具有安全共享、科技创新、绿色可持续、优质高效的特点，也给结构设计带来了新的挑战。基于此，文章就结合具体的工程实例对这种新建造体系的结构设计进行介绍，解决结构设计中的结构周期、轴压比等具体问题。
关键词：全混凝土外墙；剪力墙结构；设计应用
引言
外墙裂缝与渗漏始终是建筑施工一大难题，尤其是在冬季夏季气温相差较大的地区，因砂浆或混凝土和砌筑墙存在一定热膨胀系数差别，所以会在不同部分产生开裂，进而引发渗漏等一系列问题。全现浇混凝土外墙，建筑外墙构件中的填充墙、窗台墙、阳台隔墙、阳台栏板等主体结构一次整体浇筑成型，从根本上解决了外墙渗漏、空鼓、开裂的问题，结合铝模板施工，建筑外墙平整光滑，实现了建筑外墙免抹灰，大大节省了工期，节能又环保。
1全混凝土外填充墙概述
在建筑施工项目中，全现浇混凝土墙体施工是一项重要施工环节，不仅影响着建筑外观设计，而且影响着整体施工质量安全。现阶段，建筑施工单位常采用铝模板全现浇混凝土施工技术进行墙体施工。铝模板全现浇混凝土墙体施工技术最早发源于美国，铝模板品质精良、持久耐用且可塑性强。然而，受外墙体系结构设计影响，采用铝模全现浇混凝土施工时，非受力结构墙体与受力结构墙体形成刚性连接，导致其整体结构刚度改变，墙体受力时弹性变形能力不好，极易出现墙体开裂问题，严重威胁楼体建筑质量安全。为解决此问题，建筑施工中采用一种结构拉缝技术，构造混凝土墙体间的接缝部位使用柔性材料填充，使受力墙体与非受力墙体之间软连接起来，这样在受到地震等外力时可以有效释放变形量，避免墙体结构出现裂缝等质量问题。因此，有必要针对全混凝土外填充墙剪力墙结构设计工作展开论述。
2全混凝土外墙剪力墙体系结构设计应用实例及设计要点
本工程为单体建筑26层，抗震设防烈度7度，设防分组第一组，场地类别II类，采用现浇钢筋混凝土结构，平面布置见图1所示。
.png)
图1结构平面布置与结构三维示意
设计要点（1）：结构计算时，内隔墙因为采用预制墙板，跟普通结构一样按隔墙荷载输入即可，外墙除竖向受力的剪力墙外，混凝土填充墙的计算如果做到合理模拟值得研究。主要是全混凝土外墙的刚度远远大于填充墙的刚度，对结构整体刚度影响较大，直接影响结构的自振周期。合理的自振周期是结构抗震计算的重要指标。
为合理确定结构自振周期，本工程分别将外填充墙按梁上荷载和全部剪力墙进行整体计算两种模型进行分析，发现两者的周期比为0.7～0.75左右。
为了减小全混凝土填充外墙对整体结构的周期影响，我们运用结构拉缝技术，实现全混凝土现浇外墙与主体结构的半柔性连接。拉缝技术就是利用拉缝板，将混凝土填充墙与主体结构的侧边和底边设置30mm左右的伸缩缝，实现地震作用的变形。顶面与主体结构梁一起整浇，便于混凝土浇筑和振捣。同时考虑到混凝土外填充墙与主体结构的连接为半柔性连接，设计时对结构周期折减系数取值按《高规》4.3.17条推荐的低值取值0.8，经多位专家咨询论证，认为取值是合理的。
设计要点（2）：由于采用全混凝土外墙，外墙荷载较砌体填充墙大，导致底层墙肢轴压比不容易满足规范要求。设计时可采用提高混凝土标号，但过高的混凝土标号在外墙容易产生裂缝，加厚底部墙体容易影响户内空间；建议适当加长外围主体结构剪力墙的长度，缩短了填充墙的长度，减小填充对结构整体刚度的影响。
设计要点（3）：因为全混凝土外墙施工时要考虑布料机施工荷载，尤其是长连廊和阳台部位，要做施工阶段的验算。布料机一台施工总重在150kN，远大于结构正常使用活荷载，同时要考虑连廊两侧荷载不平衡，对长连廊结构的扭转影响。设计验算时应考虑荷载的最不利布置。
3施工要点
3.1结构拉缝材料
本工程结构拉缝的材质根据设计要求，材质及规格如①采用PVC－U型材；②宽200mm，厚30mm；③分为横向和纵向2种，并带有止水槽，安装时槽口朝向迎水面。
3.2钢筋绑扎与结构拉缝板安装
1）首先根据钢筋间距，采用机械钻孔方式对结构拉缝板进行开孔，孔洞直径应较钢筋直径大2～3mm，对于预埋机电管线等按照管线位置及大小进行开槽、留洞。
2）在楼板混凝土初凝前，将横向结构拉缝板嵌入楼板混凝土中，及时进行抹面压实，确保横向结构拉缝板与混凝土可靠连接，并不得留有缝隙，以免造成渗漏隐患。
3）向上绑扎本层外墙钢筋，采用电渣压力焊进行竖向钢筋接长，同时绑扎水平分布筋和拉钩等，对于设计要求设置纵向结构拉缝的位置，两侧钢筋断开，采用12定位筋对纵向结构拉缝板进行固定，该定位筋应穿过纵向结构拉缝板，并与两侧第1道竖向钢筋绑扎连接，伸出距离不小于150mm，定位筋每层设置2根，每层竖向间距400mm。
3.3模板支设
3.3.1墙体模板支设工艺流程
控制线、定位筋－楼面整平－安装一侧模板－安装套管、拉片－安装另一侧模板－安装背楞－安装斜撑－标高、垂直度、平整度校核－预检验收。
3.3.2安装施工要求
1）通过限制背楞和斜撑的数量、间距，确保模板支撑体系的强度、刚度、稳定性。
2）墙柱模板采用“单模”法施工，即安装一面墙模，经过实测实量调整满足要求后，再安装另一侧模板。
3）应对每块墙模板按照上中下取点全数实测，不满足垂平要求的应及时调整至合格。
4）外墙背楞不少于5道，内墙背楞不少于4道。
5）门洞口上下端应各增加1道背楞加固。
6）墙身模板上的插销必须根据孔位要求全部打满。
7）斜撑间距不超过2m，外墙应间距3m设置钢丝绳拉结，以便于墙体模板的固定和调整。
8）下层外墙K板应高于楼面50mm，避免漏浆。
3.3.3模板调整要求
1）墙柱模板支设完成后，全数测量，调整后偏差不超过2mm，方可固定。
2）梁板模板支设后，再次全数测量，进行纠偏调整。
3）浇筑过程中进行全数测量，并利用小斜撑和花篮螺栓进行微调。
3.4浇筑振捣
外墙混凝土浇筑及振捣过程中应对浇筑顺序和布料方式进行方案设计，最大程度地减少扰动，保证浇筑质量。
1）进场商品混凝土应进行坍落度、是否分层离析等检验，合格后方可进行浇筑。
2）墙体混凝土浇筑前，应在底部预铺1层30mm厚的水泥砂浆（与混凝土配料相同）。
3）浇筑过程中，应有确保混凝土不分层离析的有效措施，粗骨料粒径大于25mm的混凝土、浇筑高度超过3m时应加设溜槽、串筒，宜优先选择布料机进行混凝土浇筑。
4）采用插入式振捣棒振捣时应快插慢拔，配备看筋人员，浇筑过程中应避免对受力筋及竖向结构拉缝板造成剧烈扰动和移位。
3.5外墙免抹灰
对于传统砌体填充外墙，在无幕墙前提下，需进行防水砂浆抹灰，而对于全现浇外剪力墙体系，在满足住宅建筑功能要求的前提下，可省去抹灰工序，直接对混凝土外墙进行基层修补，再施工腻子、涂料，缩短爬架提升周期，同时加快了外立面施工进度，进而缩短整体施工工期。
结语
综上所述，新的全现浇混凝土外墙结构，利用铝模爬架技术，避免外墙二次抹灰，结构施工过程与装饰及安装穿插施工，减少能耗排放，节约工期，结构设计通过结构拉缝技术，合理确定结构自振周期，调整结构布置，完善结构施工阶段验算，做到安全、经济、合理、美观，为其市场应用提供良好的发展前景。
参考文献
[1]张旭.浅析现浇混凝土模板内置外墙外保温一体化施工[J].建材与装饰，2020（07）：25-26.
[2]李品，黄梧毓，高峰，崔秀峰，王花蕾.高层建筑铝模体系下全现浇外墙施工技术[J].建筑技术开发，2019，46（18）：32-33.