大跨度SP板、砌块建筑设计与施工

袁庆铭

【摘要】本文介绍了大跨度SP板与混凝土小型空心砌块组合建筑结构体系的特点，并结合一例试验工程说明设计与施工中采取的技术措施。

【关键词】大跨度；SP板；混凝土小型空心砌块；设计与施工

1 大跨度SP板、砌块建筑结构体系的开发与研究

采用SP板等预应力混凝土空心板和混凝土小型空心砌块构成的建筑物，具有工业化程度高，产品质量好、节能、节省建筑材料、节约土地、建造速度快等优点，国外已有较为广泛的应用，该种建筑结构体系也被简称为“板块建筑”。本文以SP板、砌块居住建筑的工程作法，探索两种新型建材在非居住建筑中的拓展应用，在工程实践中，设计并建成了大跨度SP板、砌块建筑结构体系的实验建筑，通过工程应用开展对这一新型建筑结构体系的研究与开发。

2 试验工程概况

某物流中心工程，建筑面积11000平方米，单层，层高7.50米，共三幢，各有两跨，三跨，每跨均为18m。设计采用了混凝土小型空心砌块墙体承重（墙厚由高度比要求控制），390厚；屋面跨度18m，采用380厚SP板；基础沿墙体为钢筋混凝土条形基础。设计时把该工程作为探索大跨度SP板、砌块公共建筑结构体系应用的实验工程，采取了一系列设计施工技术措施，建成投入使用后，达到了预期的效果。

3 大跨度SP板、砌块建筑结构体系设计的技术措施

3.1建筑物的静力计算与抗震验算

单层SP板、砌块建筑按砌体单层排架进行静力计算与抗震验算。试验工程屋面SP板满足刚度无限大假设，静力计算按弹性方案，静力作用下强度满足规范要求。抗震验算采用底部剪力法，满足7度设防，加速度0.1g的要求。按高厚比要求，墙体厚度取390。

3.2伸缩缝、控制缝的设置

由于砼小型空心砌块砌体抗剪强度较低，干缩值和膨胀系数均比粘土砖大，干缩和温度变形将会对墙体产生一定的破坏应力，施工缺陷也会引起墙体裂缝。设计中减小了房屋伸缩缝的间距，控制不大于40m。伸缩缝50mm，缝内塞聚苯条，外封金属盖板。沿外墙及内纵墙约12～15米在门窗洞边设置了控制缝，从基础梁顶至女儿墙顶。控制缝宽10mm，内铺防水卷材，外嵌弹性材料，控制缝处对应位置的圈梁钢筋采取了“V”形弯折处理，以保证圈梁有一定的伸缩变形能力。外挑的檐板每隔12m～15m也设置伸缩缝。

3.3芯柱及圈梁的位置

试验工程在外墙转角，各轴线与外墙的相交处以及门窗洞口的两侧设置了不同类型的芯柱。内插Ф12或Ф16的竖向钢筋，芯柱内的灌孔砼采用了专用砼Cb20。沿墙高共设置了三道圈梁，分别为屋面板处，窗台处，墙高中部。再窗台处的圈梁顶部每隔600设一排水孔，即砌墙时再灰缝中放入浸过油的线绳。同时对墙体的勾缝处理做了要求，选择了利于排水的样式，这些措施都较好的解决了墙体的抗渗问题。另外，针对砌块墙抗拉与剪能力较弱的特点，在墙体内曾配了钢筋网片，即在水平灰缝中沿竖向每隔400（两层砌块）设一Фb4冷拔钢丝焊接的钢筋网片。

3.4大跨度SP板的应用

试验工程中选用了SP38A18014型SP板，板长18000，板自重5.14KN/m2，板端的连接构造考虑到跨度较大，做了局部的加强处理。为保证SP板安装后板面平整，顶棚省去抹灰工序，设计中提出了解决SP板存在的起拱不均的质量通病的有关措施，通过规定混凝土水灰比、板的切割时间、存放时间、堆放位置等控制同一批次SP板的反拱值。

4 大跨度SP板、砌块建筑结构体系的施工措施

4.1砼小型空心砌块墙体的施工措施

试验建筑要求砌块停放期必须保证大于28天，出厂强度必须达到100%，雨天应有遮盖措施，防止雨淋。施工前由施工单位绘制排块图。砌块墙体的砌筑应错孔搭砌，从转角或者定位处开始，纵横墙同时砌筑，上下皮砌块的搭接长度应为主砌块的一半为190长，水平竖向灰缝的饱满度不应低于90%，水平灰缝的厚度和竖向灰缝的宽度应为10，不得小于8也不得大于12。灰缝用原浆随砌随作勾缝处理，缺砂浆处应补浆压紧压平，灰缝凹进墙面2mm。砌筑墙用双排外脚手架施工，不得再砌筑的墙体上设脚手架眼，遇雨应停止施工并对已砌筑的墙体进行遮盖，砌块墙体的砌筑不得浇水，气候异常炎热干燥时可在砌筑前少量喷水湿润。

4.2混凝土小型空心砌块墙体芯柱的施工措施

试验建筑芯柱的灌孔采用混凝土小型空心砌块灌孔专用砼Cb20，砼小型空心砌块灌孔专用砼Cb20应满足《砼空心砌块灌孔砼》（JC8612000）的要求。芯柱的柱脚必须留设清扫口，灌孔前应清扫芯柱孔洞内壁及芯柱孔道内落下的砂浆等杂物。芯柱钢筋采用搭接绑扎，绑扎钢筋后，清扫口用模板封闭。芯柱砼必须在砌筑强度大于50%后方可浇灌，并应有定量浇灌记录。按照“连续浇灌，分层捣实”的原则操作，每次浇筑的高度应小于1500。砼入芯孔后要用小直径振捣棒略加振实，在多余水分被块体吸收后，再行振捣以保证芯柱灌实。

4.3SP板的安装

要求SP板支承处应平整，水泥砂浆找平后，在板底设置专用的塑胶垫片，灌缝采用C25细石砼，并应在吊装后进行其他工序前尽快实施。在灌缝砼强度达到75%前，板面上不得进行任何施工工作。在SP板安装过程中采用卡具法，将起拱度不均的相邻板在板缝位置用卡具卡住，并用螺丝调整使两板起拱一致，然后浇筑板缝砼，达到强度后再卸掉卡具。施工安装SP板应相邻跨对称布设，以保证中部纵墙不承受偏心力。

5 结语

试验建筑经过精心设计与施工，经各方验收，均满足相关规范规程要求，满足业主提出的技术经济指标。设计施工单位还将对试验建筑进行必要的长期监测，若发现问题将及时分析原因，找出解决办法。试验建筑是单层结构，下一步在具备条件时，将探讨该建筑结构体系在高层公共建筑或工业建筑中的开发应用，并不断完善设计与施工技术措施。

SP板、砌块居住建筑国外已应用多年，设计理论和构造措施，已为国际许多试验研究所证实，相信在国内也会有越来越多的应用。大跨度SP板、砌块建筑体系还会在公共建筑、工业建筑中得到发展。本文介绍的某物流中心大跨度SP板、砌块公共建筑的建成，标志着大跨度SP板、砌块建筑体系应用范围可进行扩展，为大跨度单层或多层公共建筑的体系选择增加了新的内容。