混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系施工技術(shù)的應(yīng)用研究

混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系施工技術(shù)的應(yīng)用研究

摘

要：隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化速度越來越快，對(duì)環(huán)保事業(yè)重視程度不斷提高，以裝配式建造為主的建筑工業(yè)化越來越受到重視。對(duì)比現(xiàn)澆技術(shù)，裝配式建造可以對(duì)社會(huì)資源進(jìn)行合理分配，節(jié)省人工成本，加快施工速度，實(shí)現(xiàn)綠色建筑及其工業(yè)化。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上針對(duì)混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系進(jìn)行了研究，結(jié)合施工項(xiàng)目研發(fā)與體系相適應(yīng)的施工技術(shù)，針對(duì)裝配式IRF體系依托某工程項(xiàng)目，研發(fā)出與施工技術(shù)相適應(yīng)的工裝系統(tǒng)，通過分析混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系施工流程，進(jìn)一步驗(yàn)證IRF體系在實(shí)際施工應(yīng)用中的可行性。Keys：剪力墻；裝配式；IRF體系

1引言混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系（以下簡(jiǎn)稱為“IRF體系”）是永久模板技術(shù)與鋼筋成型安裝技術(shù)的結(jié)合，把模板與鋼筋做成一體化構(gòu)件，施工現(xiàn)場(chǎng)整體提升[1]。通過對(duì)該體系各組成部分及施工方法的分析研究，確定了其施工工藝與質(zhì)量控制措施[2]。裝配式IRF體系的豎向構(gòu)件是以IRF構(gòu)件為主的剪力墻，所述水平構(gòu)件是疊合板，以及預(yù)制樓梯的使用、預(yù)制空調(diào)板及裝配式裝修，見圖1。圖1技術(shù)體系效果圖IRF體系的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面：（1）抗震性能符合現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。（2）現(xiàn)場(chǎng)沒有墻體（包括邊緣構(gòu)件）模板安裝及鋼筋綁扎等工序，施工快捷。（3）構(gòu)件輕便，便于運(yùn)輸及吊裝[3]。2研究現(xiàn)狀目前，我國(guó)正在進(jìn)行工業(yè)化、城鎮(zhèn)化迅速推進(jìn)階段，每年新建筑約18億-20億平方米，其中約70%為住宅建設(shè)。為了確保建設(shè)規(guī)模，住宅產(chǎn)業(yè)化模式正在全國(guó)范圍內(nèi)逐漸推廣[4]。在人工成本越來越高的情況下，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展的舉措之一，是近幾年行業(yè)發(fā)展中的一個(gè)熱點(diǎn)方向。在中國(guó)城鎮(zhèn)化過程中，基礎(chǔ)設(shè)施和各種房屋建設(shè)數(shù)量龐大，給預(yù)制混凝土技術(shù)帶來廣闊的發(fā)展空間。各級(jí)政府部門正大力倡導(dǎo)節(jié)能減排等相關(guān)環(huán)保政策，我國(guó)的建筑行業(yè)也逐步走向綠色環(huán)保的道路，通過借助工業(yè)化的發(fā)展實(shí)現(xiàn)新突破。裝配式建筑也不斷涌現(xiàn)出多種形式，各種類型的裝配式建筑體系隨之蓬勃發(fā)展[5]。3混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式IRF體系施工（1）項(xiàng)目概況本文結(jié)合某工程項(xiàng)目，分析IRF體系在施工中的具體應(yīng)用?；炷良袅Y(jié)構(gòu)裝配式IRF體系施工與傳統(tǒng)裝配式工藝施工相比，由于預(yù)制構(gòu)件廠采用模板（免拆）與鋼筋骨架制作成一體化構(gòu)件，因而整體上減少施工工序及施工人員，從而降低施工成本。IRF體系豎向構(gòu)件為基于組合殼構(gòu)件的剪力墻，水平構(gòu)件為疊合板，并采用預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板和裝配式裝修等。組合殼構(gòu)件是由組合殼模板、鋼筋骨架和對(duì)拉連接件組成的工業(yè)化構(gòu)件，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體吊裝。該技術(shù)中剪力墻豎向和水平鋼筋均采用搭接連接，鋼筋連接構(gòu)造與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)一致，在現(xiàn)場(chǎng)無需進(jìn)行剪力墻（包括邊緣構(gòu)件）鋼筋綁扎和模板安裝，且構(gòu)件質(zhì)量輕，吊裝、運(yùn)輸方便。適用于房建領(lǐng)域非抗震設(shè)計(jì)或抗震設(shè)防烈度8度及以下地區(qū)框架剪力墻、部分框支剪力墻、板柱-剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等。（2）施工準(zhǔn)備A．技術(shù)準(zhǔn)備1）管理人員認(rèn)真學(xué)習(xí)構(gòu)件位置圖紙和構(gòu)件吊裝技術(shù)交底。2）技術(shù)部編制施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行部門審批。3）構(gòu)件質(zhì)檢人員和材料試驗(yàn)人員及時(shí)對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和材料送檢。4）各種計(jì)量、測(cè)量用具及時(shí)檢查、送檢并且檢定證書材料齊全。5）召開技術(shù)交底會(huì)議，就IRF體系結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求對(duì)工長(zhǎng)交底，使其施工前作好充分準(zhǔn)備。6）工長(zhǎng)對(duì)各專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行施工前技術(shù)、質(zhì)量、安全交底，并制定吊裝順序和吊裝計(jì)劃。7）工長(zhǎng)制定好勞動(dòng)力計(jì)劃，確保各個(gè)施工工序穿插進(jìn)行。8）構(gòu)件吊裝前整理吊具，根據(jù)被吊構(gòu)件大小和規(guī)格安裝吊具。9）構(gòu)件加工順序、裝車運(yùn)輸順序與現(xiàn)場(chǎng)吊裝計(jì)劃相對(duì)應(yīng)，避免因現(xiàn)場(chǎng)加工和運(yùn)輸順序錯(cuò)誤而影響吊裝計(jì)劃。材料及工機(jī)具準(zhǔn)備1）準(zhǔn)備所需工具。2）為保證構(gòu)件起降過程中與水平面的垂直度，對(duì)于IRF異形構(gòu)件應(yīng)當(dāng)使用專用吊具、吊鏈和手拉葫蘆。異形構(gòu)件的專用吊具，見圖2；直墻構(gòu)件和梁構(gòu)件的專用吊具，見圖3。圖2異形構(gòu)件吊具圖3直墻及梁構(gòu)件吊具手拉葫蘆的作用：對(duì)于異形構(gòu)件，兩根固定長(zhǎng)度的鏈條掛鉤后，由于重力原因，構(gòu)件會(huì)傾斜，在下落過程中導(dǎo)致鋼筋之間相互干涉，構(gòu)件不能順利下落。故而，在起鉤時(shí)，使用手拉葫蘆調(diào)整，直至構(gòu)件底部達(dá)到水平狀態(tài)。3）其他工具堵縫板、鋼筋調(diào)整扳手、備用導(dǎo)向管、備用吊點(diǎn)圓鋼、備用彈簧銷等。生產(chǎn)準(zhǔn)備1）檢查現(xiàn)場(chǎng)臨水、臨電情況，并確保施工用水電能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。2）依據(jù)技術(shù)方案的要求，通過組織施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)、報(bào)驗(yàn)、安裝、調(diào)試的工作，使其在施工過程中能滿足實(shí)際工程的需要。3）根據(jù)施工方案準(zhǔn)備預(yù)制構(gòu)件堆場(chǎng)平面布置。（3）施工流程圖（4）施工工序豎向構(gòu)件施工裝配式IRF構(gòu)件吊裝共分為11個(gè)工序，其中主要工序4個(gè)，分別為墻構(gòu)件吊裝、梁構(gòu)件吊裝、疊合板吊裝及混凝土澆筑。其他7個(gè)工序穿插進(jìn)行。流程圖如下：

當(dāng)下層板頂澆筑終凝后，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)圖，把中軸線、20cm墻柱邊線以及構(gòu)件位置調(diào)整控制線依次彈出。這樣可從控制線和墻柱邊線兩個(gè)維度把控構(gòu)件位置精度。按照既定順次，在構(gòu)件堆場(chǎng)尋找構(gòu)件，調(diào)整吊具和鏈條，保證構(gòu)件底部水平，保證構(gòu)件吊點(diǎn)圓鋼安全插銷完好，完成掛鉤；起鉤前接觸導(dǎo)向管3號(hào)膠帶。膠帶位置見圖4。圖4導(dǎo)向管膠帶位置根據(jù)圖紙位置，指揮構(gòu)件吊至指定位置。手扶導(dǎo)向管，將鋼筋穿入，下落至板頂面上。構(gòu)件在既定位置安放完成后，安裝斜支撐。相鄰構(gòu)件拼接時(shí)，構(gòu)件需要手扶引導(dǎo)，見圖5。同時(shí)需注意拼接區(qū)域的墻體水平鋼筋搭接方式。圖5手扶構(gòu)件圖B．水平構(gòu)件施工梁底鋁模板、疊合板板帶及支撐，IRF體系梁構(gòu)件梁底配備專用鋁模板，見圖6。圖6梁底鋁模安裝其他關(guān)鍵技術(shù)說明：1）墻端起設(shè)置C槽模板連接支撐固頂模板，固頂間距≤1300mm均勻排布梁底模板；2）墻梁交界位置梁底設(shè)置角鋁延伸100mm，為貼合墻體IRF模板；3）梁底標(biāo)準(zhǔn)寬度為200mm；預(yù)留IRF板間隙為40mm，梁底使用250mm寬模板，65連接角鋁（邊肋40孔），65連接角鋁（邊肋45孔）組合拼接，確保梁底寬度尺寸為240mm，梁側(cè)角鋁貼合于IRF板，未預(yù)留間隙；4）距離端部布置一塊500mm左右長(zhǎng)梁底模板，定位好后拆下，進(jìn)行鋼筋間螺栓緊固操作；5）頂板設(shè)計(jì)與梁板做部分連接，同時(shí)設(shè)計(jì)一塊側(cè)模板，將樓面C槽與梁底鋁模板連接整體，保持樓面與梁結(jié)構(gòu)的形成整體，提升成型質(zhì)量和安全性；6）沉降位置配置樓面，陰角C槽模板與IRF墻體間貼合，未預(yù)留間隙；7）梁端頭鋁模板設(shè)計(jì)與IRF墻體間貼合，未預(yù)留間隙；8）飄板鋁模配置時(shí)，標(biāo)記位置與IRF相接位置設(shè)計(jì)有角鋁，孔徑A16.5，需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行緊固與IRF板加強(qiáng)穩(wěn)定性。C．梁構(gòu)件施工1）梁構(gòu)件吊具與掛鉤梁構(gòu)件吊裝嚴(yán)格根據(jù)吊裝次序吊裝，禁止隨意更改吊裝次序。根據(jù)吊裝扁擔(dān)上的鏈條編號(hào)，使用專用吊裝扁擔(dān)。梁構(gòu)件吊裝時(shí)，構(gòu)件上吊點(diǎn)的選用應(yīng)當(dāng)選擇兩個(gè)連接件的位置為吊點(diǎn)。構(gòu)件下落過程中，如果遇到主次梁豁口時(shí)，應(yīng)當(dāng)切開，使梁構(gòu)件能拼接上。2）下鐵鋼筋套筒施工梁構(gòu)件下鐵錨固端，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)使用機(jī)械套筒連接，滿足鋼筋連接Ⅰ級(jí)接頭的規(guī)范要求。鋼筋套筒使用正反絲套筒，在梁構(gòu)件安放完成后，拆除下鐵錨固端處的鋁模，留給梁下鐵施工空間。所有梁下鐵錨固均應(yīng)要根據(jù)錨固設(shè)計(jì)和圖紙要求，一一對(duì)應(yīng)連接。下鐵施工，主要檢查是否滿足機(jī)械套筒連接的相關(guān)規(guī)范。3）部分上鐵套筒施工由于采用裝配式建造的方式，梁構(gòu)件上鐵錨固端被縮進(jìn)了梁構(gòu)件內(nèi)部，在梁構(gòu)件落下后，對(duì)應(yīng)端的上鐵應(yīng)當(dāng)從梁構(gòu)件內(nèi)部撥出，放置到對(duì)應(yīng)的錨固位置處。一些梁構(gòu)件沒有通長(zhǎng)鋼筋，故而，在通長(zhǎng)鋼筋處，要進(jìn)行上鐵的套筒的施工。預(yù)制樓梯安裝1）在樓梯構(gòu)件吊裝前，必須對(duì)吊具進(jìn)行檢查，并根據(jù)構(gòu)件的不同形式和大小，準(zhǔn)確安裝吊具，以此來節(jié)省吊裝時(shí)間，確保吊具的質(zhì)量和施工的安全。2）操作流程吊具安裝-起吊-調(diào)平-吊運(yùn)-鋼筋對(duì)位-調(diào)整-填補(bǔ)預(yù)留洞口。3）填補(bǔ)洞口注漿質(zhì)量要求要求每個(gè)孔都必須注滿，當(dāng)漿料從溢漿孔連續(xù)流出，則視為該套筒注漿注滿。在注漿過程中，必須符合相關(guān)規(guī)范的其他要求。4結(jié)束語(yǔ)本文針對(duì)IRF體系在施工中的應(yīng)用，結(jié)合具體項(xiàng)目案例進(jìn)行相關(guān)研究，主要得出以下結(jié)論：（1）IRF體系施工前，需做好充分準(zhǔn)備，對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料及工機(jī)具準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備，以確保后期施工進(jìn)度的如期完成。（2）施工時(shí)，結(jié)合裝配現(xiàn)場(chǎng)的位置，根據(jù)異形構(gòu)件和線性構(gòu)件的尺寸，合理設(shè)計(jì)豎向構(gòu)件施工、水平構(gòu)件施工、梁構(gòu)件施工和預(yù)制樓梯安裝，以此保證IRF體系在施工中的科學(xué)合理性。本文所述的IRF體系其抗震性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)一致，且現(xiàn)場(chǎng)無任何墻體（包括邊緣構(gòu)件）的模板安裝和鋼筋綁扎，構(gòu)件重量輕，運(yùn)輸和吊裝方便，施工速度快，其應(yīng)用能為相關(guān)工程提供參考依據(jù)。Reference[1]李智超,許越揚(yáng).裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用[J].江西建材,2022(2):3.[2]汪夢(mèng)甫,楊惠迪.預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究現(xiàn)狀與改進(jìn)策略[J].工程抗震與加固改造,2020,42(1):9.[3]孫穎,肖四鵬,