新型装配式耗能构件的安装 施工技术在工程中的 应用

胡洪明 王利剑 薛志红 刘茂壮

中国建筑第四工程局 土木工程有限公司 广东 深圳 510000

摘要：随着新型城镇化建筑推进，超高层装配式建筑已成为一二线建筑发展的主要趋势，考虑到高层建筑甚至超高层建筑结构的特性，建筑物的防震尤为重要，随着装配式技术的发展，具有耗能功能的新型装配式构件逐渐发展起来，有效提高了装配式结构整体的抗震性能。针对新型装配式耗能隔墙构件的安装预制混凝土盖板出现的问题，提出了单侧支模现浇混凝土盖板的施工技术，保证现场的高效施工的同时提高了混凝土盖板的成型质量，本文从某超高层建筑的新型装配式耗能隔墙构件的安装关键施工技术应用入手，为类似工程提供借鉴。

关键词：新型装配式耗能构件；安装质量；关键技术；施工工艺

中图分类号：TU758.15

课题基金项目：本文系2020年中建四局土木工程有限公司科技研发课题“装配式高层结构体系耗能减震优化技术及其应用研究”（课题编号CECEC4B-2021-KT-33)的研究成果

0引言

装配式建筑是指用工厂生产的预制构件在工地装配而成的建筑，采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理的建造模式，把传统建造方式中大量的现场作业转移到工厂进行，是一种可实现建筑产品全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。装配式住宅可以克服传统住宅建设周期长、生产效率低、工程质量安全低等弊端,是一种环保、节能、高效的生产方式^[1]。目前，装配式住宅常规预制构件包括预制阳台、预制叠合板、预制凸窗等，为充分发挥装配式结构体系的抗震性能，本工程采用了具有耗能功能属性的新型装配式构件钢框架－防屈曲钢板墙^[2]。这种新型装配式耗能构件的减震原理是，当结构在地震作用下发生层间变形时，预埋耗能装置可以有效地将结构层间变形传递给耗能元件，从而实现耗能元件在地震作用下的耗能能力^[3]。

在该耗能构件与主体结构正确预埋的基础上，需要进行混凝土盖板的安装，在实际施工过程中，考虑到施工作业的便利高效、水电管线等位置的正确和保证盖板成型质量等问题。针对这类新型装配式耗能构件的安装施工可参考的工程较少，本文结合现场实际安装问题给出了解决方法，有利于推广新型装配式结构构件的安装方法。

1工程概况

1.1隔墙构件构造简介

这种新型装配式耗能隔墙构件一般由外包混凝土盖板的耗能钢板和预埋耗能装置构成，这两部分通过附属连接组件由螺栓进行连接，其构造如图1所示^[3]。

1.2混凝土盖板的施工工艺

在主体结构施工阶段，耗能装置的预埋施工随施工进度进行。在项目进入装修阶段后，开始穿插进行混凝土盖板安装等工序，采用预制混凝土盖板施工时流程如下：

模具设计及制作 钢筋网加工安装，水电管线安装 浇筑混凝土，振捣密实 拆模、养护 运至现场，逐层安装。

按上述的流程施工后，我们发现预制混凝土盖板施工质量不可控因素较多，影响紧后工序的施工及耗能构件整体的质量。

（1）混凝土盖板厚为70mm,分布筋HRB400,直径12mm;箍筋HRB400,直径12mm;C60细石混凝土浇筑；考虑到钢筋摆放及间距控制等要求，预制混凝土盖板局部会出现露筋或钢筋保护层厚度不足等问题，且板厚控制较为困难，安装后的墙体垂直度偏差较大；

（2）耗能装置隔墙构件安装于室内，不可避免的需要预埋安装工程的管线、线盒等，且点位要求精确，采用预制盖板后，预埋位置控制效果不佳，安装后调整困难；

（3）成型盖板在运送过程中，由于车辆在路途上的颠簸或装卸过程中的操作失误，极易导致预制盖板出现缺棱掉角及局部裂缝的问题，在安装之前对其进行修补，作业流程增加，效率降低。

（4）混凝土的盖板安装与室内粗装修同步进行，通过人工运至各楼层，盖板尺寸为1.64×1.64m，重约450kg，各楼层因室内隔墙已完成导致转运不便，且重量较大人员作业操作困难。

在以上多种不利因素的影响下，经研究决定将预制盖板改为现浇混凝土的施工工艺，采用单侧支模的施工技术，现浇混凝土盖板施工流程如下：

钢筋网加工安装，水电管线安装 模板支设、加固 浇筑混凝土，振捣密实 拆模、养护 表面清理进行下道工序。

2关键施工技术

2.1单侧支模施工技术参数

结合盖板安装的现场条件，利用盖板预埋间距350×350mm的PVC管进行加固，保证现浇混凝土的成型质量。单侧支模的技术参数如下

2.2单侧支模施工方法

（1）模板的支设

单侧支模的模板采用九夹板配制，Φ14＠350对拉螺栓连接，竖向围檩采用50×100＠150方木，水平向围檩采用Φ48×3.8＠250钢管与对拉螺栓相连，每排两根，外侧用二个山形帽固定件或成品铁板垫块加双螺帽拧紧，100×100方木衬档接头错开，方木长度采用2000mm规格，斜撑采用Φ48×3.8＠250钢管。墙“L”型时的阴阳角及模板拼缝处必须用两根50×100或100×100木楞方固定，以免漏浆走位。外墙内侧模板离结构面不大于10mm，离结构面≤150mm处设一限位钢筋＠1000，在层间节点处及楼梯井搭接处需设一20mm统长带，以便下一层浇捣时搭接良好，同时在层间节点处须预埋单头螺栓＠500与板板筋焊接，墙外侧用Φ48钢管沿外墙统长配置。

（2）混凝土浇筑

①浇筑墙体混凝土时应放慢浇筑速度以减缓混凝土对模板的侧压力减小支撑系统的荷载从而避免模板体系位移引起的垂直度偏差。

②地锚与钢管的节点连接处应在地锚之间设置连接杆斜撑支设在连接杆上每根连接杆斜撑支设不易超过3个。

③混凝土的浇筑过程中施工员与木工应经常用吊锤检查模板的垂直度以随时纠正模板偏差。

（3）模板拆除施工

①当墙体混凝土达到规定拆模强度后并保证新浇筑墙体表面及棱角不因拆模而引起损伤时方可进行拆模。

②模板拆除应分段分块进行先拆除斜撑连接杆再拆除斜撑及背楞最后拆除模板。如果模板与混凝土粘结较紧可用木锥敲击模板使之松动然后拉下不得乱砸。

③拆下的模板及配件应有专人接应传递按指定地点堆放并做到及时清理、维修及涂刷好隔离剂以备再用。

④混凝土拆除后应加强养护。

3工程应用

3.1隔墙构件安装情况

本项目位于深圳市光明新区圳美社区，占地面积59679㎡,总建筑面积：480173㎡；包括3层地下室，11栋44~50层塔楼住宅楼，裙楼1~3层，建筑高度130.7~148.6米，一栋3层幼儿园，建筑高度12.0米；地下室3层（局部2层），基坑深度约9.5~13.2米；结构类型：剪力墙/框支剪力墙，底层裙楼采用框架/框架-剪力墙结构；塔楼范围采用结构自重抗浮，为钻孔灌注桩基础；纯地下室基础为筏板+柱墩基础，采用抗拔管桩及抗拔锚杆抗浮。其中，装配式防屈曲钢板剪力墙结构构件安装位于项目0002地块的2栋A座，塔楼建筑高度为149.50米，地上49层，地下3层。项目在塔楼的3-14层布置新型装配式耗能隔墙构件等厚度替代原结构内隔墙（2A-A~F轴交2A-13轴及2A-22~25轴交2A-S轴区域），每层2个，共布置24个。

图3平面位置图 图4安装位置图

4结语

本文介绍了新型装配式耗能构件的安装施工技术在实际工程具体的应用情况，通过将施工工艺进行改进，采用单侧支模施工技术，提高了装配式耗能构件安装的适应性，且材料均选用木模板、钢管等易获取的周转性材料，木模板使用较灵活、可随意切割及重复使用，支撑架体在楼层内搭设便利，混凝土盖板的表面光滑，美观，质量满足耗能构件的要求。以上技术在本项目的应用情况良好，为装配式结构耗能构件的安装施工问题提供了解决方法，为工程实际提供了参考。

参考文献

[1]徐雨濛. 我国装配式建筑的可持续性发展研究[D].武汉工程大学,2015.

[2]刘鹏远,李东风,饶少华,葛磊,罗志聪,黄晨光,李祚华,滕军.基于新型装配式防屈曲钢板复合连梁的高层结构耗能减震优化设计及应用[J].建筑结构,2020,50(S2):293-298.

[3]何昌露,马海彬,陈亮,李祚华,肖俊.基于新型装配式耗能构件的预埋耗能装置关键施工技术研究及应用[J].辽宁科技学院学报,2022,24(01):8-12.

作者简介：胡洪明（1995年，男，江西赣州，东华理工大学，土木工程方向，中建四局土木工程有限公司）

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