关于填充墙施工过程中构造柱设置原则的探讨

肖 豹，王夏星，沈亚明，刑成成

（中建五局华东建设有限公司，江苏 徐州 221000）

0 引 言

随着时代的发展和科技的进步，房屋建筑市场面临着质量和进度的更高要求，建筑施工四新技术应运而生并不断推陈出新。在房屋建筑施工中，填充墙越来越多的运用在多、高层建筑，而传统的承重砌体墙逐渐退出历史舞台。

从 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范（2016 年版）》（以下简称“抗规”）、GB 50003－2011《砌体结构设计规范》（以下简称“砌规”）、地方抗震构造要求、砌体相关图集中不难发现，砌体的相关构造措施并未按照填充墙的要求来设定，而是以传统承重墙考虑，并且相关从业人员也未认识到承重墙与填充墙设置原则之间的区别，包括一些知名的算量软件不论墙体类型都自动生成了构造柱的马牙槎。建筑行业内按照以往承重墙经验施工的填充墙，施工难度较大，模板材料浪费较多，且极大的影响工期。

1 工程概况

1.1 工程概况

本项目为林安（徐州）智慧产业小镇四季雅苑东地块工程，位于江苏省徐州市云龙区，总建筑面积 183 590 m2，包括单层地下室和地上 29 个单位工程，结构形式为框架结构，功能为商业、办公、仓库综合体。其中地下室建筑面积 31 175 m2，地上建筑包括 29 栋单体，分为 24 栋 2/3 层，3 栋 7 层，2 栋 14 层，建筑面积152 415 m2。

1.2 项目二次结构设计情况

本项目定位为物流云仓储、商业街小商铺、办公写字楼，建筑上主要采用小开间、大进深的设计。1 层层高均为 5.8～6.25 m，砌体含量大，如圈梁、构造柱等二次结构量较大，通过项目进行二次结构深化设计（见图1～ 2）后统计发现，每栋小单体构造柱动辄数百个，平均为 1 个构造柱/16 m2。

构造柱底部钢筋为现浇楼面预留，顶部钢筋由于不方便预留，一般采用植筋的方式，植筋数量大。构造柱的模板为非标准尺寸，经常有转角柱、无约束端等，一般还需预留簸箕口，用于构造柱之后无法周转使用，模板损耗大。构造柱的浇筑一般是填充墙砌筑完后施工，方量小，浇筑慢，极大地影响了施工进度。

2 设计原则

目前建筑工程施工中，构造柱一般设置在传统砖混结构或填充墙内。前者作为承重墙的一部分，为受力构件，需要参与抗震验算；后者作为二次结构的一部分，更注重于墙体的稳定性及提高其抗裂性能，为非结构构件，一般按照构造要求设置，不需要进行受力计算。两者之间的设计理念差别决定了其不同的构造和设置原则。

3 构造对比分析

3.1 箍筋

抗规中规定多层砌体构造柱上下端应适当加密，在苏 G02－2011《建筑物抗震构造》中也明确规定了多层砖砌体房屋构造柱箍筋加密区应设在室内地面以上、柱底、柱顶≥500 mm 及 1/6 净高处［1］，其加密区范围与框架柱加密区范围一致，足以体现在多层砌体结构中构造柱对抗震的重要性。

同样在抗规和 苏 G02－2011《建筑物抗震构造》中，却没有框架结构、填充墙构造柱中关于箍筋加密区的描述，仅在 GB 50204－2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》中规定了钢筋搭接区域范围内箍筋间距的限值［2］，不属于加密区，仅作为保证受力钢筋应力传递及结构构件受力性能的要求。

图1 1 层构造柱平面布置图

图2 2 层构造柱平面布置图图

3.2 马牙槎

抗规中明确规定多层砌体构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并对马牙槎的高度、宽度做出了具体规定，这主要是由于构造柱通过马牙槎的构造对墙体具有约束作用，使整体结构具有较大的变形能力，从而加强墙体的约束和抗倒塌能力，具备良好的抗震作用［3］。

而在砌规中指出，设于填充墙内的构造柱施工时，不需预留马牙槎，是为了避免砌体和构造柱整体强度、刚度较大，在地震发生时，顶推框架结构，容易造成用于抗震的框架结构的破坏，从而影响主体结构［4］。

4 设置间距合理性分析

4.1 规范要求

抗规和苏 G02－2011《建筑物抗震构造》的规定，填充墙长度大于 8 m 或 2 H（层高）时设构造柱，这是构造要求。

与此同时砌规中规定填充墙与框架脱开时，柱间距宜不大于 20 倍墙厚且不大于 4 000 mm，设置构造柱；填充墙与框架不脱开时，填充墙长度超过 5 m 或墙长大于 2 倍层高时，设置构造柱。

对比可知，抗规规定的构造柱间距是从抗震角度考虑，填充墙构造柱属于构造措施，间距可适当放松，而砌规注重的是砌体的施工质量，从防开裂的因素考虑，间距应适当加密。

由于大多项目施工过程中采用的是填充墙与框架不脱开的形式，框架填充墙构造柱间距应不大于 5 m 或 2 倍层高。

4.2 优化建议

图3 墙长中有横墙的示例（单位：mm）

在施工中较常见的情况是墙长超过 5 m，但墙中有横墙，丁字墙处构造柱极难施工（见图3）。从墙柱高厚比验算来看，横墙有利于墙长大于 5 m 砌体的稳定性，但墙长超过 5 m 时，往往在墙体中部容易出现竖向收缩裂缝，为防止或减轻这类裂缝的出现，可以加密拉结筋抵抗裂缝，从而取代构造柱，降低施工难度。

根据 05G701《框架轻质填充墙构造图集》，墙长或相邻横墙之间的距离大于 2 倍墙高时，在墙中设置构造柱［5］，也能有利地支撑取消图3 中转角处的构造柱。

根据填充墙构造柱的设计原理，如按抗规填充墙长度大于 8 m 或 2 H（层高）时设构造柱，加密在构造柱上预埋的拉结筋，也能达到防止砌体开裂的要求。

5 结 语

从很多项目的实际施工过程来看，随着框架结构的普及，很多建筑相关从业人员没有及时更新知识和观念，将砖砌结构施工理所当然地套用在填充墙施工中，从而导致了一些争议。根据前面的对比分析，不难发现，在了解了两种结构的设计原理之后，相关的构造要求就容易理解了。通过构造柱间距的合理分析，框架填充墙存在一定的优化空间，对于降低施工难度，加快施工进度有较大作用。但迫于缺乏足够的支撑理论和实际经验数据，推进构造柱优化有很大难度，需要项目参建各方形成统一共识之后方可实施。同时也期待相关规范编制单位能在更新规范时，在保证安全、质量的提前下，考虑实际施工难易程度，对框架填充墙构造柱设置进行优化。