浅谈C L建筑体系的施工应用及设计特点

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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浅谈C L建筑体系的施工应用及设计特点

刘政委

中国人民解放军32377部队,北京市100192

摘要:C L建筑体系是一种复合剪力墙,为永久性复合保温方式,主要部品为工厂化二次深化设计生产,质量稳定可靠、生产效率高,施工现场无需二次加工,省工省料,C L建筑体系性价比优势明显,推进了棚户区改造新农村建设的住宅产业现代化进程。

关键词:复合剪力墙;C L建筑体系;永久性复合保温

1 C L建筑体系组成

C L建筑体系,是一项包括钢筋焊接网架C L建筑体系的材料组合、受力分析、构造措施、施工工艺、设备配套、生产控制等在内的技术体系,其核心构件是一种在工厂内定制生产的“钢筋立体焊接网架保温夹芯板”,简称CL网架板。网架板定制方式根据施工图纸由专业化工厂加工完成,其平面尺寸控制在一般情况下高度以层高为单位、宽度以两侧边缘构件之间的尺寸为单位。

将钢筋、保温夹心板、混凝土等综合应用,形成了非常坚固且耐用的墙体,可以作为建筑物的外墙、分户墙以及楼梯之间的墙体结构,还有,这种墙也有非常好的隔音效果,有效的降低了由于住户比较多而产生的噪音问题。墙体中夹杂着钢筋,起到承重固定的效果,不同的建筑所使用的承重钢筋规格也不一样,高低层建筑也有所不同。墙体采用添加保温隔热板等材料,目的就是保持室内温度,板体材料以及厚度也要符合国家规定的建筑标准。在具体施工之前,工程师要将事先设计好的图纸以及所需的材料一定交给施工单位,进而方便施工。

2 C L建筑体系施工要点

C L建筑体系施工关键点在最外层混凝土选用自密实混凝土。自密实混凝土属高性能混凝土,施工时应首先进行试配并浇筑样板墙,以提供坚实的质量保证。提前协调搅拌站对原材料严格把关进行优选,试配过程中严格把控设计配合比。在砂石总质量中适当提高砂的质量比例,以影响集料级配进而改变骨料的总表面积,从而控制混凝土拌合物的和易性。适当降低每立方米混凝土用水量与所有胶凝材料用量的比值,同时考虑提高矿物掺合料的质量性能。考虑耐久性因素,自密实混凝土采用较小的设计用水量,并选用聚羧酸外加剂和需水量较小的胶凝材料。为充分发挥聚羧酸外加剂的性能优势,针对聚羧酸外加剂对含泥量的敏感性,考虑优选含泥量较小、粒形级配良好的骨料。同时化学外加剂复配掺加纤维素,使自密实混凝土的流变性能符合高填充性的要求,良好的填充区间表现为高抗离析性略大于高流动性,达到拌合物的高流动性与高抗离析性的有效平衡与制约,以提高后期耐久性。

 自密实混凝土坍落度大且连续浇筑造成的模板侧压力对现浇侧模板体系的支撑和缝隙处理要求更高,门窗洞口的模板应有足够的刚度和强度,避免胀模、跑模。网架板四边钢筋均应与柱、梁边缘构件有可靠连接,工序多、节点多。养护时间应在常规养护时间基础上应延长至少24小时。

3C L建筑体系结构验算

C L建筑体系验算承载力时,结构层混凝土截面厚度为墙体计算截面厚度。C L建筑体系验算稳定性时,构造层混凝土截面厚度含在墙体总厚度内。当建筑物高度不大于36m时,结构层在单独满足承载力计算时,其与构造层的截面厚度之和不得小于100mm。保温层厚度除满足国家相关标准外,最低不得小于30mm。

4 C L建筑体系构造措施

C L建筑体系构造层应在间隔15m内设置竖向诱导缝。诱导缝优先设置在主体结构与二次结构不同材料接茬处,为释放变形的同时,减少裂缝数量,降低防渗维护费用。混凝土浇筑前设置橡胶止水带或浇筑后切割填实,以留设诱导缝。构造层在深化设计过程中,钢筋配筋率宜控制在大于等于0.25%,结构层受力钢筋与保温板间应设置垫块,确保间隙大于20mm,距室内侧墙面距离不应小于15mm且不应大于40mm。C L建筑体系中的CL网架板竖向连接优先选用按楼层高度整块设计,水平向连接优先选择在约束边缘构件或构造边缘构件处。构造层钢筋焊网水平方向连接选择专用钢筋焊网扣搭,搭接长度大于200mm,在门窗洞口处应用U形钢筋与主体结构连接牢固,间距应小于250mm,直径应大于等于6mm。

5 C L建筑体系节能措施

C L建筑体系在楼板位置处,应进行冷凝验算,楼板宜与外墙面平齐,如遇楼板无法外伸,该位置保温板应上下贯通,并与主体结构采用可靠拉结。拉结点应采用U形拉结钢筋,直径应大于等于8mm。

6 C L建筑体系消防性能

通过试验表明,C L建筑体系与普通剪力墙相比,应力应变状态基本相当,但显著提高了极限承载能力,且抗震性能良好。经测试,由于C L建筑体系加厚混凝土保护层,复合墙体耐火极限已超过4h,防火性能显著提高。整体空心复合墙配置多层钢筋焊网,分散布置,避免集中高温引发失效失稳,通过构造优化增强了整体稳定性及绝热性,提高了结构整体的耐火极限,在遇火灾时,外侧的密闭混凝土保护层可有效阻隔空气,避免燃烧蔓延。在构造防火方面,C L建筑体系将外侧混凝土层与主体结构构件混凝土通过设置附加U形钢筋等措施有效拉结,确保高温状态下整体工作性能。即使保温板发生热熔,密闭的空腔结构的绝热性仍比实体墙体更优。

7 结束语

住宅建筑常用的EPS板薄抹灰外墙外保温系统在正常维护条件下使用年限可达到25年以上,而C L建筑体系可与普通剪力墙、短肢剪力墙相结合共同作用,C L建筑体系体系的保温使用年限能达到与建筑物同寿命,解决了外墙保温的表面开裂、漏雨等质量通病。

总体看,C L建筑体系的保温层耐久性好,做到了保温层与主体结构一体化,减少了外墙外贴保温板薄抹灰做法的湿作业,避免了外墙保温脱落风险,延长了使用年限,同时提高了外墙的消防耐火性能,耐火极限高,适应未来建筑节能与产业一体化需求。C L建筑体系是顺应建筑产业现代化的发展趋势,以低碳化、标准化为导向,对实现工厂化生产基础上的装配化意义深远。此外,C L建筑体系具有优良的抗震性能,引入了多地震国家的壁率概念,性价比高,保护环境,按照超低能耗的四节一环保标准建设绿色施工建筑,有效落实国家“禁实限黏”政策,推进了棚户区改造新农村建设的住宅产业现代化进程。

参考文献:

【1】李云峰 .CL建筑体系设计要点概述.建设科技,2015年

【2】王志杰.CL复合剪力墙结构体系在新密华庭小区的应用.四川建材,2016年

【3】李连和.试论CL结构施工.内蒙古科技与经济,2017年

【4】张晶廷.2012年“华夏建设科学技术奖”获奖项目(三等奖) CL建筑体系.建设科技,2013年