(1)強力抗震,比普通磚混結構提高了二個抗震設防烈度;
(2)節能保溫,具有高效保溫性能,滿足建筑節能筑的要求;
(3)得房率高,因外墻厚僅200mm,內墻厚僅80mm,比磚混結構增加10%左右的使用面積;
(4)成本合理,根據預算,土建約780元/㎡,略低于框剪結構;
?。?)綠色建材,無輻射、無污染、無公害。本文介紹CL結構體系的結構形式、施工工藝及效益分析。
一、CL結構體系的結構形式
CL結構體系屬于剪力墻結構,與普通剪力墻結構唯一的不同點-CL復合剪力墻主要用在外墻、樓(電)梯間墻、分戶墻等有保溫隔熱及隔聲要求部位的墻體。該復合剪力墻除具有保溫隔熱、隔聲性能外還同普通剪力墻一樣具有承受建筑物荷載的能力。非抗震設防區、8度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類場地)及8度以下抗震設防區:H≤36m;8度抗震設防區(Ⅳ類場地):
H≤27m.其它室內墻體可采用普通混凝土剪力墻、短肢剪力墻或異形柱框架與輕質隔墻相結合的方式。樓梯、樓板等其它構件均采用普通現行方式。
CL復合墻體在周邊均設有邊緣構件(暗梁、暗柱),其構造在相關規程中已經做了詳細規定:
CL復合剪力墻是由CL網架板(一種鋼筋焊接聚苯乙烯夾心板)兩側澆筑混凝土后形成的。而CL網架板是生產車間根據圖紙設計尺寸要求,以每兩柱之間一面墻為一塊定制生產,無需現場二次加工裁剪。CL網架板作為集墻體受力鋼筋骨架和保溫層于一體的專用部品,經過專業化大型生產線生產,質量可靠穩定。
二、施工工藝CL結構體系
與普通的剪力墻結構相比,CL結構體系的施工過程中略有區別的就是CL復合剪力墻的施工,其主要工藝流程如下:
現澆±0.00以下混凝土(按照接點要求預留好連接錨筋)→CL網架板進場并復試(同時進行墊塊制作)→暗柱、剪力墻鋼筋綁扎→網架板安裝就位→綁扎CL復合墻板邊緣構件及預埋鋼筋→CL復合墻體模板支設→CL復合墻體、邊緣構件、暗柱、剪力墻混凝土澆筑→支設頂板、梁模板(同時拆除墻體模板)→綁扎梁板鋼筋→澆筑梁板混凝土→混凝土養護→逐層依此程序進行施工。
其中各分項工作內容:
1.CL網架板的訂購、入場驗收、兩側預制混凝土墊塊。
提前按設計要求規格到授權生產單位訂購,按規定程序及標準驗收。網架板進場先檢查產品合格證和出廠質量檢驗報告、原材料產品合格證及取樣檢驗報告等質量證明文件。
現場在CL網架板兩側預制混凝土墊塊(或水平澆筑薄側混凝土),采用CL復合墻兩側混凝土同時澆筑的工藝(“全現澆”)時,應在CL網架板兩側澆筑一定數量的混凝土墊塊,以控制保溫層的位置和兩側混凝土的厚度。
若采用一側預制一側現澆的工藝(“單側現澆”)時,應提前將CL網架板水平放置在預制場地內,按設計強度澆筑較薄側混凝土。
2.暗柱、剪力墻鋼筋綁扎。柱鋼筋場地外綁扎及安裝就位。鋼筋工程CL結構體系鋼筋工程控制的重點在于暗柱、CL墻錨筋鋼筋的定位及由于薄壁現澆側柱、梁、墻板交叉穿筋處的構件鋼筋截面保證。
3.網架板安裝就位。暗柱、剪力墻鋼筋調整,用塔吊吊裝將CL網架板按照放樣要求進行就位、校正。將吊運就位后的網架板甩出的錨固鋼筋調整。把CL網架板的甩筋錨入暗柱或剪力墻內,按照設計要求調整甩筋,并將甩筋與暗柱或剪力墻鋼筋綁扎固定。
4.綁扎預埋鋼筋及CL復合墻板邊緣構件。在對應CL復合墻位置處(基礎圈梁或地下室頂圈梁)混凝土澆筑前,按設計要求的規格、長度、間距綁扎錨筋。按設計要求,將CL網架板用錨筋與周邊邊緣構件(梁、柱)綁扎連接。
5.CL復合墻體模板支設。同普通剪力墻模板的支設。墻體模板采用腹膜竹膠板拼裝成墻體大模板,組裝時用50mm×100mm方木做背楞,方木間凈距200mm,拼縫處加海綿條封漿,所有陰陽角處及模板拼縫處均加方木加固。根據各房間的尺寸計算模板用量及各種型號進行模板設計。模板表面必須平整光滑,脫模劑涂刷均勻并不流墜。對拉螺栓水平間距600mm,豎向離地面200mm,距頂頂300mm,中間600mm均分。水平方向背楞由兩根φ48mm×3.5m鋼管組成,間距600mm,加固采用滿堂架子,整個支撐系統必須滿足剛度要求,保證模板不變形。
6.CL復合墻體、邊緣構件、暗柱、剪力墻混凝土澆筑。
由于CL結構體系墻體以網架板中間聚苯板為界分成兩部分,一側厚度為50mm,另一側混凝土厚度為100mm,CL結構體系承重的墻體內暗梁、暗柱、墻板的截面尺寸較小,鋼筋密集,且CL墻板本身的冷拔低碳鋼絲網片和附加網片較多,混凝土無法振搗。多采用細石混凝土。針對這些特點,為保證混凝土澆筑質量,本工程CL墻體混凝土均采用自密實混凝土,自密實混凝土的技術參數為:坍落度大于260mm,擴展度應大于600mm,一般為700mm,以保證混凝土的和易性和流動性;混凝土強度等級應不小于C25.
三、CL建筑體系工程實例分析
河北工業大學(天津新校區)教師公寓共16萬㎡,均采用CL建筑結構體系。單體建筑物總高32.4m,共12層,層高2.7m.CL復合剪力墻體一側50mm厚砼,一側為100~150mm厚砼。墻體配筋均采用雙向冷拔鋼絲網,為一側雙向,另一側為φ4雙向鋼絲網,邊緣構件按7度設防配筋,大大提高了安全儲備。
在施工過程中,該工程與相同層數的磚混結構相比,CL結構體系具有以下顯著特點:
1.滿足保溫隔熱的節能標準,且其保溫層與建筑同壽命,為永久性保溫,可以避免普通保溫做法所帶來的后期維護、更換等不良問題,并可直接進行重型外墻面裝飾工程。
2.在滿足安全的前提下,墻體相對較薄、自重輕,比磚混結構減輕50%.既可增加套內實際使用面積,又可減少地基及基礎的負荷??拐鹦阅鼙却u混結構提高了2~3個地震烈度,優于框架結構。
3.造價合理,性價比高。據統計,已竣工CL建筑體系工程,每建筑平米造價比同配置剪力墻結構造價低50元以上。
擴大住房使用面積8%~10%.
4.70%的構件(CL網架板)為工廠化生產,由計算機控制完成,產品質量穩定且生產效率高,提高施工進度1/3,且最大限度的實現了建筑的工廠化和住宅的產業化。
質量穩定可靠,無需二次加工,節省工時、材料。
5.CL結構體系不使用粘土制品徹底取代磚混結構及粘土制品,節約耕地、節約能源、減少大氣污染。
四、CL建筑體系經濟分析
1.CL建筑體系工程結構自重與磚混結構相比可減少30%~40%左右,對豎向受力構件及地基基礎的直接效果是截面尺寸及配筋量的減小,可節約工程造價。
2.除CL復合剪力墻外,其它構件均為普通構件,無需進行對比計算。
3.CL復合剪力墻與普通剪力墻經濟對比如下(元/㎡)CL復合剪力墻普通剪力墻規格50-50-100,φ3/φ4網架180厚,外保溫,雙層雙向模板工程現澆相同現澆相同鋼筋工程135;47砼工程41(免震搗按270元/m3計算);45(加震搗按250元/m3計算);保溫工程85元/15年。由以上對比可知,復合剪力墻比普通剪力墻造價略低。
但是,該復合剪力墻為永久性保溫,無后期維護及更換費用。
五、結語
CL結構體系增加了住宅結構的可靠性,增加了住宅的適用性和可變性;改變了傳統的外墻外保溫容易脫落,維修困難的缺點;結構體系自重輕,地基基礎施工費用降低;按使用面積計算,CL體系結構比磚混結構更經濟且使用費用低,能縮短施工工期;達到了2010年住宅節能的要求,外墻保溫是370mm磚墻的3倍;全鋼筋混凝土結構,在改造過程中可以不動主體結構,不影響建筑物使用壽命;能適合不同的建筑物造型要求,滿足城鎮市容美化的要求。
參考文獻
[1]CL結構體系技術規程(DB13/T2000)[S].
[2]混凝土工程施工及驗收規范(GB50204-92)[S].