混凝土砌块配筋砌体剪力墙结构在中高层应用的施工技术

摘 要 ：本文结合笔者多年的施工经验,通过某高层建筑实例,详细分析了混凝土砌块配筋砌体剪力墙结构施工技术在中高层建筑中的应用,以供同行参考.

关 键 词 ：高层建筑；混凝土砌块；配筋；剪力墙；工程；施工

1.引言

配筋砌体剪力墙结构是在无筋砌体基础上,在砌块孔内配筋、浇筑混凝土而形成的一种新型结构体系,具有与钢筋混凝土剪力墙类似的性能.本文就配筋砌体剪力墙结构施工技术谈几点体会.

2配筋混凝土砌块剪力墙结构的优越性

2.1抗震性

配筋混凝土砌块剪力墙结构实质上是一种预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,具有与钢筋混凝土剪力墙结构类似的性能,有很好的抗震性能.主要表现在以下几个方面：（1）延性好.所谓延性,是指一个结构或所选择的结构部分超过弹性极限后,在没有强度或刚度退化情况下的变形能力.配筋混凝土砌块剪力墙结构之所以有较好的延性,主要有2个原因：①墙体内配置的钢筋,尤其是水平钢筋对提高墙体的延性具有很大作用.试验表明,墙体在外力作用下即使出现很多裂缝,但由于水平钢筋充分发挥其抗拉性能,大大增加了墙体的变形能力,使墙体裂而不倒；②由于配筋混凝土砌块剪力墙表面具有许多灰缝,这些灰缝具有较大的变形能力,从而使配筋混凝土砌块剪力墙结构的变形能力要比普通混凝土剪力墙结构大得多,因而延性很好.（2）刚度大.国内外大量实验表明,配筋混凝土砌块剪力墙结构与钢筋混凝土剪力墙结构具有相似的性能,它们都能较好地符合平截面检测定、钢筋与混凝土接触点应变相同的检测定、不计算混凝土抗拉强度等检测定,即基本的表达设计公式大体上是一致的.（3）承载力提高.配筋混凝土砌块剪力墙承载力的提高主要是相对于无筋砌体而言.其中,墙体中设置的水平钢筋、竖向钢筋及灌芯柱（或构造柱）等都是提高其承载力的主要因素.（4）地震作用小.配筋混凝土砌块剪力墙结构的主要墙体材料为混凝土小型空心砌块,空心率一般在25%～50%,自重较黏土砖小很多.同时,由于该类结构同砖砌体相比,抗压强度较高.

2.2工程造价低

配筋混凝土砌块剪力墙结构的构造含钢率较钢筋混凝土剪力墙结构要低得多,约为后者的50%.仅这一项就可节省近50%的钢筋.这是由于砌体剪力墙可收缩的材料比钢筋混凝土剪力墙少得多.因为混凝土砌块是在工厂预先生产,并有规定的停放期,砌块上墙时,其收缩量已完成40%.因此,不需要像现浇混凝土剪力墙那样为防止产生收缩裂缝而设置双排构造钢筋.此外,砌体剪力墙所需的模板也比钢筋混凝土剪力墙少很多,仅在构造柱部位需要用到模板,这就大大减少了木材的用量；在水泥用量上也比钢筋混凝土剪力墙少.

3.工程概况

某工程为中高层配筋砌体剪力墙结构,总建筑面积18975m2,地下1层、层高3m,剪力墙结构,地上11层、层高均为2.8m,全部为配筋砌体剪力墙结构.抗震设计为8度.本工程的主要结构特点为：以高强度砌块代替墙体模板,在砌块墙体内配置的水平筋、芯柱钢筋及灌芯混凝土形成剪力墙结构体系（图1）.这种配筋砌体剪力墙结构在混凝土砌块孔内均配有竖向钢筋,每皮砌块配有2!10水平钢筋,砌块孔内满灌混凝土.混凝土小型空心砌块最高强度等级达MU20、专用的高粘结性砂浆最高强度等级达Mb15.

图1 配筋砌体墙的典型节点示意图

4.主要施工要点

4.1 砌筑砂浆配合比

采用保水性能好、粘结性好、强度较高的专用砂浆,砂浆稠度为50mm～70mm.竖缝砂浆仅铺设在砌块端面的两边缘,凹槽面不得铺灰,相邻的砌块竖缝中间形成空腔,使灌芯混凝土形成整体.

4.2灌孔混凝土配合比

采用专用的高流态、硬化后体积微膨胀的低收缩混凝土,坍落度230±20mm、扩展度≥550mm,混凝土强度等级达Cb35、Cb30.

4.3墙体砌筑施工难点

1）墙体不合模数时采用加大构造柱的做法.绘制排块图,砌块与构造柱交接部位加工成U形开口砌块,开口方向朝向构造柱,形成暗马牙槎,这样可增加砌块与构造柱的整体效果.

2）对墙体砌筑砂浆的粘结性要求高,现场搅拌的砌筑砂浆必须保证竖缝砂浆铺贴后,工人拎起砌块转动360°不掉灰,方可满足砌筑要求.

4.4灌芯混凝土的振捣

采用不大于Φ30振捣棒振捣,但由于砌块内孔尺寸只有120mm×130mm,且孔内均配有竖向钢筋,每皮砌块内配有2Ф10水平钢筋,直接影响振捣效果.因此必须采用流动性大的混凝土,并配以人工插捣作业.

5.施工工艺流程

弹墙线→绑构造柱钢筋→砌筑第一皮砌块（设置清扫口）→铺设水平筋、拉筋→砌筑第二皮砌块→铺设水平筋、拉筋→依次砌筑上层砌块、铺设水平筋、拉筋→插绑芯柱、墙体竖筋→绑圈梁、过梁、板钢筋→支设构造柱、圈梁、过梁、楼板模板→配专业管线→清除清扫口落地灰→浇筑构造柱混凝土→浇筑灌芯混凝土→浇筑楼板混凝土→混凝土养护.

6.施工注意事项

6.1混凝土砌块的质量要求

出厂前按照现行国家标准要求对砌块进行检查和验收,严格控制块体强度、抗渗性及含水率,在厂内自然养护必须达到28d以上.运至施工现场后,按规格、型放整齐,做好防雨、排水措施,堆放高度不超过1.6m.严禁碰撞、扔摔,不准用翻斗车倾卸.施工时严禁对砌块浇水湿润.有裂纹或被雨淋湿的砌块严禁上墙,湿砌块必须自然放置干燥后方可上墙砌筑.不准在砌好的墙上人工凿孔.如有专业管线穿墙,必须用无齿锯切割线槽,并应错开芯柱和梁钢筋.

6.2墙体砌筑

1）水平灰缝铺灰长度不得超过800mm,竖向灰缝采用平铺端面砂浆法,相邻砌块的灰口应同时挂灰碰头砌筑,使砂浆饱满、灰缝横平竖直,不出现暗缝和透明缝.水平及垂直灰缝的宽度控制在10mm～12mm范围内,饱满度分别不低于90%和80%.

2）芯柱与圈梁钢筋相互交接处,应同时浇筑混凝土.

7施工验收

配筋砌体剪力墙结构的施工质量验收除依据《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002第8章要求外,本工程实践中增加了“灌芯混凝土密实度合格率≥98%”和“砌筑砂浆饱满度合格率≥95%”两项指标,以保证灌芯混凝土墙体的密实度和砌块墙体的施工质量,使灌芯混凝土与混凝土砌块结合成为有机的受力整体.

8与钢筋混凝土剪力墙结构的比较

1）与钢筋混凝土剪力墙结构相比,大幅减少了钢筋用量,降低了工程造价.

2）减少了模板用量.由于在砌筑的砌块内进行钢筋混凝土作业,墙体无须支设模板,因此模板用量大为减少.

3）混凝土浇筑时,配筋砌体剪力墙结构墙体灌芯混凝土需选用流动性大的自密实混凝土.混凝土振捣较钢筋混凝土剪力墙结构施工困难,且在小墙肢位置很容易扰动砌块,影响墙段质量,所以墙体混凝土振捣时对操作工人要求十分严格.

9 结语

总之,在我国广大城镇地区,中、高层建筑将是今后住宅建筑发展的主导方向.近些年来,城镇地区的住宅建筑绝大多数采用框架、框剪和剪力墙 3 种结构形式,其抗震性能相比砖混结构虽然大大提高,但其造价也大幅度提高.可发展和推广抗震性好、造价较低的中、高层配筋混凝土砌块剪力墙结构体系.