高层建筑双面叠合剪力墙的施工

叶 鹏 侯 龙 徐 洪

湖北省工业建筑集团有限公司 湖北 武汉 430076

近年来，国家和湖北省政府为促进推动装配式建筑发展，出台了一些行动方案和管理办法，截至2020年底，湖北省累计新建装配式建筑面积2 335万 m2。特别是近年来，武汉地区涌现了大量双面叠合剪力墙结构体系的高层建筑，该体系主要是由预制双面叠合剪力墙、预制叠合楼板和预制楼梯，与后浇的混凝土墙、柱、梁、板等构件组成的叠合剪力墙结构。其中，预制双面叠合剪力墙[1]（图1）由2片带格构钢筋（桁架钢筋）的预制墙板组成，施工现场吊装就位后，在2片预制墙板中间（空腔部分）浇筑混凝土，同时剪力墙与暗柱、翼墙、转角墙等边缘构件现浇连接形成整体。

图1 预制双面叠合墙板构造

预制双面叠合剪力墙通过桁架钢筋传递剪力，故其具有良好的抗震性能和整体性，效果等同于现浇钢筋混凝土剪力墙。

2片预制墙板在工厂进行预制，在现场施工过程中充当现场现浇混凝土的模板，减少支设模板、拆除模板等工序。在生产预制墙板时，为防止起吊时外叶墙板发生开裂，需在中间空腔设置桁架钢筋，提高预制墙板平面外的刚度；在浇筑叠合剪力墙空腔内混凝土时，桁架钢筋作为两侧预制板之间的拉结钢筋，能平衡施工荷载以及混凝土的侧压力产生的作用；在正常使用阶段，桁架钢筋可作为拉接筋，连接2片墙板的预制部分和现场后浇叠合部分（空腔混凝土），从而提高结构整体抗震性能。

1 工程概况

奥园滨江国际项目位于湖北省武汉市青山区工业路与冶金大道交会处，规划用地面积35 006.38 m2，总建筑面积195 379.64 m2，集住宅、商业、高档写字楼于一体。项目含住宅3栋、配套商铺4栋、超高层写字楼1栋。其中1#住宅楼地下2层、地上33层，建筑高度101.65 m；地下2层和地上1—4层采用传统的现浇方式施工，5—33层采用装配整体式叠合剪力墙结构体系建造，部分内墙采用预制双面叠合剪力墙，楼板采用叠合楼板，楼梯整体预制，装配率超过50%。

根据1#住宅楼装配式深化设计拆分详图，每个标准层预制混凝土构件分类及数量为：预制剪力墙板23件（混凝土强度第5层为C50，6—10层为C45，11—15层为C40，16—20层为C35，21—33层为C30），预制叠合板75件（混凝土强度C30）、预制楼梯4件（混凝土强度C30）。预制双面叠合剪力墙总厚度200 mm，预制外叶墙板厚度50 mm，内叶板厚度100 mm，中间空腔厚度100 mm。

2 叠合剪力墙连接节点

2.1水平施工缝连接节点

双面叠合剪力墙的水平施工缝一般设置在楼层处（图2），为保证施工缝处后浇混凝土浇筑密实，水平施工缝高度不宜小于50 mm。同时为保证2片叠合墙板外叶墙板内跨楼层处水平钢筋竖向间距符合规范要求，水平施工缝高度宜小于或等于100 mm[2]。

图2 双面叠合剪力墙竖向连接钢筋搭接构造示意

水平施工缝处设置双排竖向连接钢筋，直径不应小于叠合墙板中竖向分布钢筋的直径，在上下层墙板中的锚固长度不应小于1.2laE（受拉钢筋抗震锚固长度），间距不应大于叠合剪力墙预制墙板中竖向分布钢筋的间距，且不大于200 mm[3]。双面叠合剪力墙水平施工缝处典型水平施工缝连接节点如图3所示。

图3 双面叠合剪力墙水平施工缝连接大样

2.2竖向施工缝连接节点

根据1#住宅楼装配式深化设计竖向构件拆分平面图，叠合剪力墙与现浇墙体、相邻叠合剪力墙之间的竖向施工缝通过现浇暗柱或边缘构件实现。后浇混凝土与叠合剪力墙通过水平连接钢筋连接，水平连接钢筋的间距宜与预制墙板中水平分布钢筋的间距相同，且不宜大于200 mm；水平连接钢筋的直径应大于或等于2片预制墙板中水平分布钢筋的直径[2]。双面叠合剪力墙典型竖向施工缝连接节点如图4所示。

图4 双面叠合剪力墙竖向施工缝连接大样

3 关键施工技术

3.1叠合剪力墙安装技术

检查并调整叠合剪力墙竖向预留插筋，确保插筋位置、数量、规格和预留锚固长度（不小于1.2laE，laE为受拉钢筋抗震锚固长度）正确。抄平每片墙体的标高垫块，调整预制墙板的标高。预制墙板吊装就位后，每块预制墙板通常需用2套斜支撑来固定，每套斜支撑由上下2根杆件组成，斜支撑与预制墙板采用专用螺栓与墙板内预埋内丝套筒进行连接。上部斜支撑与楼面水平夹角在45°～60°，下部斜支撑与楼面水平夹角在30°～45°。通过斜支撑调整预制墙板的垂直度。斜支撑固定后，通过撬棍调整预制墙板，使其位置在墙体定位线允许偏差范围内。墙板安装调整完后摘钩，工完场清，材料工具转移到下一安装位置。

3.2叠合剪力墙根部加固技术

根据以往同类型工程施工经验，双面叠合剪力墙根部处理多采用PVC套管的对拉螺杆和内外侧模板，对拉螺杆穿过两侧模板并用螺母固定，然后浇筑混凝土，待根部混凝土强度达到要求后拧开螺母抽出对拉螺杆和两侧模板，封堵PVC套管。此种做法需要的施工工序多，封堵质量很难保证，防渗水性差。

提高叠合剪力墙根部（水平施工缝）的成形质量，避免后期修补，重点是要解决在混凝土浇筑过程中根部的封堵效果，防止漏浆。在叠合剪力墙体根部采用截面高度大于50 mm的方木进行封堵。2道方木水平间距600 mm、垂直间距400 mm，用预埋钢筋固定外侧方木。

3.3叠合剪力墙与铝模交接处加固技术

1）传统的叠合剪力墙和现浇边缘构件铝模交接处需要设置对拉螺杆孔洞，预留时需要叠合剪力墙和铝模厂家在同一位置预留，要求精确度较高。

2）由于叠合剪力墙在安装中存在误差，在铝模上的预留孔洞在下一层施工时无法与叠合剪力墙的预留螺杆孔洞对位，需要重新开孔处理，影响施工进度。

3）开孔后错位、废弃的管孔处进行封堵困难，会产生漏浆，严重影响观感质量，造成地坪污染，难以清理。

如何保证叠合剪力墙与铝模交接处的混凝土成形质量，是一个难题。经研究，取消了叠合剪力墙的竖向螺杆孔，将铝模背楞拉通设置，依靠铝模背楞与叠合墙斜撑对叠合墙进行加固（图5）。

图5 竖向斜撑＋铝模双方钢背楞拉通加固

为保证叠合剪力墙与铝模背楞的有效接触，墙体平整度合格率需达到90%以上，采用楔形方木按照300 mm间距插入叠合剪力墙与钢背楞的间隙（图6）。

图6 采用木楔插入固定

3.4叠合剪力墙与现浇梁结合技术

在标准层施工中，存在部分现浇梁与叠合剪力墙结合的情况。为避免叠合剪力墙吊装方向错误引起墙体预留洞口方向的偏差，墙体两面预留与梁截面尺寸相同的洞口。叠合剪力墙、叠合楼板和铝模安装完成后，对余下一面预留洞口进行封堵。

3.5叠合剪力墙空腔混凝土浇筑技术

叠合剪力墙空腔作为一种“半预制半现浇”结构体系，空腔常规设计采用自密实混凝土填充，边缘构件需普通混凝土现浇，二者连接处的混凝土浇筑及分离是施工难点。因连接处无法有效分离，很难保证混凝土浇筑质量。采用高强细石混凝土替代自密实混凝土，不仅解决了施工进度问题，更节省了施工成本，有效地保证了施工质量。

用喷水枪润湿墙壁的完整内表面，确保墙体表面完全饱和，便于浇筑混凝土与预制构件有效黏合。墙体浇筑时分3层水平浇筑，底层浇筑不超过1 m，每个楼层浇筑时分3个点位将混凝土注入墙体，浇筑一定深度后用卷尺测量，不同层浇筑时采用不同长度软管伸入墙体，保证混凝土下落高度不大于1 m。使用直径20～35 mm的高频振捣棒分层振捣，每层振捣完成后记录时间，需静置至少1 h后才可以开始混凝土浇筑[4]。由于边缘构件及非叠合墙部位钢筋较为密集，导致软管无法下入，此类情况混凝土浇筑可采用常规浇筑方法施工。

4 结语

以奥园滨江国际项目为例，总结了装配式高层建筑中双面叠合剪力墙施工的关键技术，减少了施工成本，加快了施工进度，保证了工程质量，可为其他类似工程的施工提供借鉴。