浦东三林05-01地块装配式剪力墙住宅技术分析★

宋 子 收

(农工商房地产集团上海汇航城市置业投资有限公司,上海 201318)

浦东三林05-01地块装配式剪力墙住宅技术分析★

宋 子 收

(农工商房地产集团上海汇航城市置业投资有限公司,上海 201318)

·结构·抗震·

针对三林05-01地块房型的特点，选择剪力墙、楼板、楼梯板、空调板等作为装配式预制构件；外剪力墙采用220 mm厚，预制剪力墙连接段外叶板60 mm厚，现浇160 mm厚为主要特色，在满足单体预制率40%的情况下，探讨预制构件之间的主要连接方式和构造做法，为类似项目的建设提供了参考。

装配式,剪力墙,预制构件,叠合楼板

1 概述

上海市装配式建筑相关政策和技术走在国内的前列，在土地出让环节，要求预制率达到40%。根据三林05-01地块相关文件要求，从技术角度论述本项目单体预制率40%的实现不但要考虑装配式建筑结构的主要特点、合理设计构件节点，还应满足国家和地方有关规范标准，更应该考虑预制方式有利于构件生产和构件拆分，提高工厂化生产程度，更好地保证工程质量、加快施工进度[1]。

结构设计应在保证主体结构安全可靠的前提下提高预制率，而不能为了提高“预制率”而预制。装配式预制剪力墙结构设计时与现浇剪力墙一样进行结构计算，并依据结构设计规范中“强柱弱梁”“强剪弱弯”等概念设计原则，装配式结构的主要区别是采用不同的生产方式实现主体结构，主要是：水平构件(楼板、梁、空调板等)和垂直非受力构件(如暗柱外的剪力墙、柱子、围护)可以采用预制，剪力墙暗柱、框架柱等结构主要垂直受力构件仍采用现浇方式，为了保证建筑物的抗震性和整体性，应保证主要受力节点核心区为现浇，连接处采用无收缩水泥浆灌浆和塞缝，提高主体结构的防渗漏和隔音等性能[2]。

2 主要预制构件类型

三林05-01地块保障性住房多为高层小户型房型，剪力墙墙体较多，为了满足40%预制率并符合相关规范要求，采用的预制混凝土构件主要有预制外剪力墙板，预制空调板，预制内墙，预制叠合楼板，预制楼梯等，剪力墙暗柱、大屋面和女儿墙考虑结构受力和防渗漏等因素暂不预制。外墙整体预制可以减少外立面脚手架，外墙免抹灰，减少湿作业，利于节能环保。

2.1 预制剪力墙

为了保证结构整体性，剪力墙采用部分现浇，部分预制的方案，即剪力墙的暗柱、端柱和两段预制墙连接部位采用现浇，其余部分为预制剪力墙体，下层预制剪力墙需预留插筋，插筋采用Z字形布置，间距300 mm，插筋采用16的三级钢，插筋预留长度深入上层墙8d，满足锚固长度，如图1所示。

剪力墙厚度和配筋需经结构计算和构造要求确定，根据预制构件的要求预埋插筋、吊件接驳器、连接套筒等。本项目外围护剪力墙采用220 mm厚，外侧剪力墙连接段现浇部位厚160 mm，外侧60 mm厚外挂板作为现浇段的外模板，围护内剪力墙采用200 mm厚，如图2所示。

施工时先安装预制剪力墙，预制墙下设20 mm厚垫片后将下层竖向钢筋插入灌浆套筒内，通过斜撑固定好预制剪力墙并调直，并及时采用细石混凝土或无收缩专用砂浆塞满20 mm的缝，借助预制剪力墙上预留的螺杆孔固定端柱或暗柱模板，详见图3。待预制构件上面两层施工完成后，将本层钢筋连接灌浆套筒采用灌浆机注浆灌实并封堵。

2.2 预制阳台和空调板

预制阳台板主要为叠合的半预制阳台和整体加工的全预制阳台，上海保障房要求阳台全封闭，本项目采用半预制阳台，在板端预留混凝土栏板；空调板为悬挑构件，采用整体预制，甩胡子筋。预制阳台和空调板在工厂内根据水电专业图纸预留管道孔，不得现场打孔。

2.3 预制叠合楼板

预制叠合楼板采用60 mm厚预制板+70 mm厚现浇混凝土通过桁架叠合筋连接，叠合楼板预制部分的厚度通常为设计板厚的40%～60%，单块预制板的长度取值为“墙梁之间的净距+20 mm”，预制叠合楼板在梁或墙等支座上的搭接长度为10 mm，预制板宽度模数一般采用1 000，1 200，1 500等，为了满足吊装方便，不宜太宽，尽量选用标准宽度的楼板。预制板支座端预留锚固钢筋长度需超过支座中心线，对于双向受力板，非支座方向两块板之间采用300 mm宽的现浇段将预制板拼接起来。拼缝位置宜避开叠合板受力较大部位[3]。

2.4 预制板式楼梯

钢筋混凝土预制板式楼梯指梯段由楼层梁和平台梁支承的构造方式，两端可简化为简支支座，由于在斜向梯段板相交处设置了简支梁，使得构件转折处受力合理，传力简单，节点处理方便。楼梯预制构件主要采用预制梯板。

3 构件构造

预制构件的设计既要考虑构件拆分方便，又要考虑构件之间的连接节点，如叠合板与预制梁和预制剪力墙的相接节点，预制梁与现浇剪力墙或柱相接节点等，同时预制梁等纵向受力钢筋在节点区的连接锚固应满足规范要求，当不符合规范要求时，设计要采取一定附加锚固措施；新旧混凝土的连接为了保证不开裂，在预制构件连接表面应设计成“水洗面”或者剪力槽，后浇混凝土应该采用微膨胀细石混凝土，比设计计算的强度等级提高一级，并振捣密实。防止后期外墙连接面的开裂和渗漏。

3.1 连接构造

本项目的连接特点是剪力墙和暗柱之间连接面为水洗粗糙面，暗柱和预制墙之间的连接面采用单根螺栓连接；非承重预制墙上下连接采用单排灌浆套筒连接，套筒在墙体中间，水平间距按350 mm设计，如图4所示。预制构件的窗框不预埋，窗洞四周预留凹槽，方便后期窗户安装。水洗面除了保证石子外露，还应保证毛面不露筋，表面没有水泥油渍等污染，深浅以1 mm～2 mm为宜，新旧混凝土交界面外露的混凝土平面应平整光滑无气孔，水洗面、毛面或平面的部位要严格按照图纸施工，误差不得大于10 mm，并用无收缩砂浆灌浆。

3.2 防水构造

预制外墙之间的竖向缝通过现浇暗柱连接，基本规避了竖向的缝，水平连接缝是装配式剪力墙住宅的防水重点部位，现场通缝主要为水平缝，一般采取构造防水形式，将连接处的墙设计成高低缝或者企口缝的形式，内侧填充防水砂浆欠缝，外侧防水密封耐候结构胶，中间填充无伸缩水泥浆。

4 质量和安全保证措施

根据三林05-01地块项目特点有针对性的制定整体装配式剪力墙质量保证措施，主要措施包含：1)控制预制构件成品保护，保证构件垂直度和尺寸偏差，合理控制构件锚固注浆；2)控制现浇暗柱模板或混凝土振捣，楼板与梁、墙节点为施工重点控制部位。严格控制出现尺寸偏差、平整度、密实度不足的问题，预防质量通病发生。预制装配式剪力墙结构由于大量采用专用工具和专用模板，现场湿作业大量减少，出现外墙渗水脱漏等质量问题的概率也少于传统作业方式。

装配式建筑通常采用机械化施工，由于单个构件的重量和体积比较大，要使用大量大型工程机械，施工过程的危险源比较多，构件吊装过程和水平构件安装环节的安全问题要重点防范，其他安全保证措施参考传统施工方法。预制构件吊装前，应对吊装工具和设备进行安全检查，特别是钢丝绳和吊钩配件等辅助设备，更要防止吊车超负荷工作；必须在构件下架设临时支撑后再进行水平构件的安装，构件吊装到指定位置后，及时调整顶撑达到设计标高，且至构件底方可脱钩，防止构件缺少支撑引起坍塌等安全事故[4]。

5 结语

通过对三林镇05-01地块装配式剪力墙住宅结构体系的分析，对本地块装配式预制构件进行分析，并对各主要构件的特点进行了详细的描述，本项目预制构件设计方案及构件安装的成功实施对上海市保障性住房应用装配式起到了促进作用，但也存在一些问题，如当前的技术主要侧重于主体混凝土结构的装配式工业化，而发达国家的装配式建筑体系不仅包括结构体系的工业化，还包括室内装修，室内设备安装的装配化。因此，建筑前期的设计应和工业化生产工艺相结合，使更多的工业化应用到建筑中。应鼓励企业技术创新，技术成熟后完善规范标准总结经验后，再大规模的推广并逐年提高预制率，为了预制率而预制，不一定达到节能减排的初衷。

[1] 张 军，侯海泉.全预制装配整体式剪力墙住宅结构设计及应用[J].施工技术，2009(5)：22-24.

[2] 宋非非.预制装配式混凝土结构技术的研究与应用[J].住宅产业,2010(4):86-88.

[3] 陈耀钢.工业化全预制装配整体式剪力墙结构体系节点研究[J].建筑技术,2010(2):153-156.

[4] 樊 骅,夏 锋,丁 泓.装配式住宅结构自动拆分与组装技术研究[J].住宅科技,2015(10):1-6.

PrecastconcreteshearwalltechnologyanalysisofPudongSanlin05-01plot★

SongZishou

(ShanghaiHuihangUrbanRealEstateInvestmentLimitedCompany,AgribusinessRealEstateGroup,Shanghai201318,China)

According to the characteristics of Sanlin 05-01 plot building, shear wall, floor slab, stair board, air conditioning are selected as prefabricated components, the outer shear wall is 220 mm thick, the outer wall of the precast section is 60 mm thick, and the cast-in-place 160 mm thick is the main feature. In order to meet the prefabricated rate of 40% for one building, to investigate the main connection between prefabricated components and other components, provide a reference for the construction of similar projects.

prefabricated, shear wall, precast concrete components, composite slabs

2017-10-03★:上海市建管委房屋管理科学技术项目(项目编号:FG201706)

宋子收(1984- ),男,工程师

1009-6825(2017)35-0018-02

TU528

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