王神送（國(guó)核工程有限公司，上海 200233）

配筋混凝土空心砌塊墻在某核電項(xiàng)目中的應(yīng)用

王神送（國(guó)核工程有限公司，上海 200233）

文章詳細(xì)介紹了某核電項(xiàng)目中配筋混凝土空心砌塊墻的優(yōu)點(diǎn)及施工工藝，經(jīng)實(shí)踐表明，該施工工藝改善了常規(guī)混凝土空心砌塊墻的不足，并在設(shè)計(jì)上提高了混凝土砌塊墻的抗震性能，很好的滿足了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工工期及質(zhì)量的要求。對(duì)在抗震性能要求特別高的核電機(jī)組中的應(yīng)用起到一定的推動(dòng)作用和對(duì)國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值，為以后相類似的工程提供一些施工經(jīng)驗(yàn)。

核電項(xiàng)目；配筋混凝土空心砌塊墻；植筋；鋼桁架

1 概 述

第三代核電進(jìn)一步推進(jìn)了模塊化施工的理念，土建工程和安裝工程并列有序無(wú)擾的開(kāi)展，有利于加快施工進(jìn)度，同時(shí)也是對(duì)設(shè)計(jì)先進(jìn)性和合理性的綜合考驗(yàn)。某核電機(jī)組土建結(jié)構(gòu)中大量采用組合梁結(jié)構(gòu)，依照建筑部位、使用功能以及性能要求，廠房?jī)?nèi)部采用了現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻、石膏板墻以及配筋混凝土空心砌塊墻等結(jié)構(gòu)。配筋混凝土空心砌塊墻主要應(yīng)用在此項(xiàng)目核島中的附屬?gòu)S房、放射性廢物廠房和柴油發(fā)電機(jī)廠房的外墻、內(nèi)墻、隔墻等；依照功能的不同采用了雙層空心砌塊墻和單層空心砌塊墻等不同的結(jié)構(gòu)形式。為了加深對(duì)核島中混凝土空心砌塊墻的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)混凝土空心砌塊墻在核電廠土建結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，本文深入介紹了混凝土空心砌塊墻在核島中的設(shè)計(jì)要求和施工方法，為工程研究設(shè)計(jì)及工程施工提供參考。

2 配筋混凝土空心砌塊墻的發(fā)展及優(yōu)點(diǎn)

混凝土小型空心砌塊自重輕、受壓承載力高，耐火、隔音、隔熱性能好，具有建造周期短、造價(jià)低廉、施工靈活等特點(diǎn)，在土建工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，但其抗震性能差，尤其在核電站這種對(duì)抗震性能有特殊要求的結(jié)構(gòu)中，限制了混凝土空心砌塊墻的應(yīng)用。配筋空心砌塊墻結(jié)構(gòu)始創(chuàng)于美國(guó)，美國(guó)在 1933年加利福尼亞長(zhǎng)灘大地震之后，鑒于無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)遭到了嚴(yán)重?fù)p害，推出了配筋砌塊墻結(jié)構(gòu)，建造了大量的配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)房屋［1］，分別經(jīng)受了不同大地震而基本完好無(wú)損。我國(guó)結(jié)合大量的試驗(yàn)結(jié)果以及國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)資料，在新版的《砌體規(guī)范》中增加了配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)［2］，并相繼出版了混凝土空心砌塊設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定、建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖集，為小型空心砌塊的進(jìn)一步推廣和發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)［3］。

3 配筋砌塊墻的工程施工工藝

3.1 主要施工材料及其施工

3.1.1 混凝土空心砌塊

混凝土空心砌塊墻的主砌塊型號(hào)采用國(guó)產(chǎn)的390 ×190×190mm，壁厚及肋厚約為25mm，孔洞率約為25%，砌塊強(qiáng)度等級(jí)為 Mu20，由混凝土、粉煤灰或其他工業(yè)廢渣為主要原材料制作而成。配合使用190 ×190×190mm的輔助砌塊，主輔砌塊組合砌筑，砌塊采用“倒砌”的方法施工，不需要現(xiàn)場(chǎng)切砍，可以節(jié)約成本和提高工效。

3.1.2 灌孔混凝土

為了保證混凝土空心砌塊墻的強(qiáng)度要求，需要在砌塊的空心孔隙處灌澆混凝土，灌孔混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)為C20的細(xì)石混凝土，其主要成分為沙子、石子、水泥、粉煤灰、水和外加劑，相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量比為811、1033、262、102和3.28。其中石子分為小石和中石，小石的粒徑為4.75～9.5mm，中石的粒徑為9.5～19mm。3.1.3豎向和水平鋼筋以及鋼桁架

混凝土砌塊墻工程所使用的水平鋼筋和豎向配筋均為Φ18的HRB335鋼材，其中水平配筋為2Φ18，豎向配筋為一孔一筋，間距為 400mm；其配件鋼桁架采用材質(zhì)為 CRB550的冷軋肋鋼筋，鋼筋直徑為5mm，桁架表面鍍鋅。施工時(shí)每?jī)善ごu的高度添加一層鋼桁架，其搭接長(zhǎng)度為 300mm，以確保混凝土砌塊墻體強(qiáng)度的要求。

3.1.4 砌筑砂漿

混凝土砌塊砌筑砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于 Cb20，也不宜低于2倍的塊體強(qiáng)度等級(jí)，同時(shí)滿足稠度、分層度和抗壓強(qiáng)度的要求。使用時(shí)應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)拌合，隨拌隨用，當(dāng)施工期間最高氣溫超過(guò)30℃時(shí)，砂漿應(yīng)在3h內(nèi)使用完畢，以保證砌筑砂漿的保水性。

3.2 圈梁和過(guò)梁的施工

墻體圈梁施工：在混凝土空心砌塊墻體砌筑過(guò)程中，垂直方向上每隔5皮砌塊設(shè)置一道圈梁砌塊。圈梁砌塊施工時(shí)可不錯(cuò)縫砌筑，在需布置鋼筋和灌漿的孔洞上方需先將圈梁砌塊底部切出缺口，然后砌筑，并在圈梁砌塊中布置2根Φ18鋼筋，錨入與其相接的混凝土墻體中，在每層圈梁砌塊完成砌筑施工后進(jìn)行灌孔和圈梁混凝土澆筑。

墻體過(guò)梁施工：在混凝土空心砌塊墻中在門(mén)上口和窗上下口需設(shè)置混凝土砌塊過(guò)梁。過(guò)梁長(zhǎng)度根據(jù)門(mén)窗和窗口的寬度大小兩邊各伸出墻體長(zhǎng)度不小于610mm，過(guò)梁應(yīng)與梁端下部的砌塊孔混凝土一起澆筑。過(guò)梁根據(jù)洞口大小不同而異，配筋參數(shù)見(jiàn)表1。

過(guò)梁配筋技術(shù)參數(shù) 表1

3.3 砌塊墻鋼筋施工

豎向筋施工：豎向鋼筋施工時(shí)，首先在混凝土板上鉆間距為400mm，直徑22～24mm，深度180mm的孔，將長(zhǎng)度為 1300mm鋼筋放入孔中，然后采用HILTIIT-HY150系統(tǒng)進(jìn)行植筋，最后用拉拔試驗(yàn)儀做植筋強(qiáng)度試驗(yàn)，從而滿足設(shè)計(jì)和施工的要求。

水平筋施工：與國(guó)內(nèi)其他配筋砌體設(shè)計(jì)不同，水平鋼筋不是放在灰縫中，而是放置在砌塊凹槽寬度范圍內(nèi)，握裹在墻體混凝土內(nèi)，大大改善受力效果，成為真正意義上的配筋砌體。按照施工方案，確定先放水平筋，后鋪砌筑砂漿。這樣保證了施工水平筋時(shí)不破壞砂漿，同時(shí)不因施工時(shí)間長(zhǎng)影響砂漿的保水性。

3.4 砌塊墻體與鋼柱連接配件施工

砌塊墻體與鋼柱連接時(shí)分兩種情況，墻體與鋼柱翼緣連接和墻體與鋼柱的腹板連接。本工程采用的連接方式為在砌塊墻連接件位置對(duì)應(yīng)的鋼柱上焊接上2塊 50×50×8mm的鋼板，鋼板中心位置距離連接件90mm，再在兩塊鋼板上焊接230×20×6mm的鋼板，將5mm直徑的鍍鋅鋼絲拉鉤連接件套入鋼板焊接形成的縫隙中，要求焊縫高度 6mm，上述鋼構(gòu)件表面做涂層，涂層結(jié)構(gòu)同鋼結(jié)構(gòu)柱涂層一致，現(xiàn)場(chǎng)焊接完成后對(duì)焊縫處涂層破壞的地方進(jìn)行補(bǔ)漆。

4 施工中出現(xiàn)的典型問(wèn)題以及分析

在核島附屬?gòu)S房工程施工中，施工工藝控制得當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問(wèn)題。但是，出現(xiàn)了豎直灰縫不合格、灰縫處開(kāi)裂、砌塊與砌塊間無(wú)粘結(jié)、豎向鋼筋植筋時(shí)與樓板鋼筋打架等施工問(wèn)題。

部分灰縫的砂漿飽滿度沒(méi)有達(dá)到要求，甚至有個(gè)別接縫處無(wú)砂漿。為防止此問(wèn)題的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格要求施工人員按照施工方案和技術(shù)交底施工，嚴(yán)格控制灰縫厚度在8～12mm之間，水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于90%，垂直灰漿的砂漿飽滿度不得低于60%［4］。

在施工質(zhì)量檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)灰縫處開(kāi)裂，砌塊與砌塊之間無(wú)粘結(jié)，達(dá)不到混凝土空心砌塊墻的強(qiáng)度要求。發(fā)生此種現(xiàn)象的原因?yàn)樯皾{拌合不符合要求，因此，對(duì)于砌筑砂漿，應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)拌合，隨拌隨用，不準(zhǔn)使用放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的砂漿，否則應(yīng)重新拌合砂漿。

在豎向配筋植入的過(guò)程中，出現(xiàn)與底板或者樓板鋼筋打架的情況而不能繼續(xù)植筋鉆孔，則需要在其他適合的區(qū)域重新鉆孔植筋，導(dǎo)致底板或者樓板的混凝土結(jié)構(gòu)少許破壞。經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐表明，可以在澆筑底板或者樓板混凝土前，經(jīng)過(guò)測(cè)量定位放線，預(yù)先埋設(shè)好砌塊墻的豎向植入的鋼筋，然后澆筑混凝土，可以避免此種情況的發(fā)生。

5 小 結(jié)

本文從設(shè)計(jì)、施工邏輯、質(zhì)量控制等方面深入探討了配筋混凝土砌塊墻在該核電項(xiàng)目中的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了配筋的設(shè)計(jì)與施工工藝。實(shí)踐表明，該工藝滿足施工工期、施工質(zhì)量，從而降低了工程造價(jià)成本等。同時(shí)，由于施工過(guò)程的人為因素，仍然出現(xiàn)了灰縫裂縫等質(zhì)量缺陷，本文詳細(xì)分析了各種缺陷產(chǎn)生的原因和機(jī)理，并提出了相應(yīng)的調(diào)整措施，為后續(xù)的施工提供了可行性的參考。因此，探討配筋混凝土空心砌體墻的設(shè)計(jì)、施工不僅具有理論價(jià)值，而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，隨著配筋混凝土空心砌塊墻在核電站上的應(yīng)用，進(jìn)一步表明了該結(jié)構(gòu)具有良好的廣泛推廣應(yīng)用的前景。

［1］施楚賢.砌體結(jié)構(gòu)理論與設(shè)計(jì)（第二版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003：60-61.

［2］GB50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］JCJ/T14-2004，混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］DB22/T452-2008，配筋混凝土小型空心砌塊砌體工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程［S］.

TU755.6

B

1007-7359（2016）02-0040-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.014

王神送，男，碩士研究生，工程師，2010年 7月進(jìn)入國(guó)核工程有限公司，現(xiàn)從事土建工作。