邵志兵 王欣平 葉文啟

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司 上海 201102

傳統(tǒng)預(yù)制混凝土剪力墻的連接方式可分為干法連接和濕連接。干法連接主要包括螺栓連接、后張預(yù)應(yīng)力連接、鍵槽連接等；濕連接主要包括現(xiàn)澆帶連接、套筒灌漿、預(yù)留孔漿錨搭接等[1-3]。國(guó)內(nèi)目前的疊合剪力墻大多以工廠預(yù)制的混凝土葉板充當(dāng)內(nèi)外墻板，通過(guò)桁架鋼筋連接2塊葉板[4]，在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)內(nèi)外葉預(yù)制板中間空腔澆筑混凝土形成整體剪力墻結(jié)構(gòu)。由三一筑工科技有限公司和建研科技股份有限公司推進(jìn)的裝配整體式混凝土空腔結(jié)構(gòu)（SPCS）[5]在現(xiàn)有疊合剪力墻的基礎(chǔ)上，改變了預(yù)制混凝土葉板之間的連接工藝，使用工廠預(yù)制的焊接鋼筋籠替代了桁架筋。

上海嘉定新城菊?qǐng)@社區(qū)JDC1-0402單元05-02地塊（二期）項(xiàng)目中3#～5#樓為SPCS體系試點(diǎn)樓棟，這也是SPCS體系首次在上海地區(qū)使用。

1 SPCS體系連接節(jié)點(diǎn)

SPCS墻和常規(guī)疊合剪力墻相比，2片預(yù)制混凝土葉板之間靠工廠預(yù)制的焊接鋼筋籠進(jìn)行拉結(jié)，而不是采用桁架鋼筋進(jìn)行拉結(jié)。2塊預(yù)制葉板厚度均為50 mm，葉板之間空腔厚100 mm，外墻構(gòu)件在此基礎(chǔ)上，增加夾心保溫及外葉板，外葉板厚100 mm（其中夾心保溫層厚40 mm）。

SPCS墻在標(biāo)準(zhǔn)層通過(guò)豎向環(huán)形插筋與相鄰標(biāo)準(zhǔn)層的SPCS墻體相連，豎向環(huán)形插筋與墻板內(nèi)豎向鋼筋間接搭接形成豎向傳力路徑。圖1為豎向構(gòu)件的豎向連接節(jié)點(diǎn)。

圖1 豎向環(huán)形插筋構(gòu)造示意

同層SPCS墻體之間或SPCS墻與現(xiàn)澆暗柱之間通過(guò)水平環(huán)形鋼筋進(jìn)行拉結(jié)，形成受力整體，且水平環(huán)形鋼筋端部放置豎向定位插筋，該插筋無(wú)需上下層連接，僅起到加強(qiáng)水平環(huán)形筋錨固的作用，如圖2所示。

圖2 水平環(huán)形鋼筋連接示意

樣板房施工過(guò)程中，在節(jié)點(diǎn)連接部位遇到了一系列問(wèn)題。匯總問(wèn)題后，分別從鋼筋、支模點(diǎn)位設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工操作等角度進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。

2 豎向構(gòu)件的豎向連接節(jié)點(diǎn)

2.1 鋼筋碰撞問(wèn)題及解決措施

2.1.1 鋼筋碰撞問(wèn)題

1）部分SPCS墻體中包含上翻梁，該上翻梁是通過(guò)相鄰標(biāo)準(zhǔn)層中構(gòu)件上側(cè)的梁與上層構(gòu)件下側(cè)的梁上翻部分由豎向環(huán)形插筋搭接形成的整體（圖3）。在樣板樓設(shè)計(jì)圖紙中，上翻梁箍筋以135e 彎鉤伸入葉板內(nèi)，豎向環(huán)形插筋定位設(shè)計(jì)較為理想，而實(shí)際箍筋彎折在水平及豎直方向均需占用一定空間，導(dǎo)致箍筋與豎向環(huán)形插筋碰撞（圖4）。

圖3 SPCS構(gòu)件中的上翻梁

圖4 上翻梁箍筋與豎向環(huán)形插筋碰撞

2）為避開(kāi)暗柱中的豎向鋼筋，上翻梁縱筋在墻體邊緣處向內(nèi)彎折避讓?zhuān)瑥亩鴮?dǎo)致梁縱筋之間間距小。此外，由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中梁的縱筋難以完全壓入兩側(cè)葉板，縱筋實(shí)際間距比設(shè)計(jì)間距更小，導(dǎo)致豎向環(huán)形插筋與上翻梁的縱筋發(fā)生碰撞，造成構(gòu)件吊裝時(shí)下落困難。上翻梁腰筋和縱筋同理，與豎向環(huán)形插筋存在相同的碰撞問(wèn)題。

3）在施工初期，豎向環(huán)形插筋在現(xiàn)場(chǎng)制作并進(jìn)行施工，插筋寬度偏大且質(zhì)量較難保證。在豎向環(huán)形插筋施工時(shí)，由于沒(méi)有合適的工具，插筋容易受到外界干擾而發(fā)生移位，導(dǎo)致上層墻板吊裝時(shí)，豎向環(huán)形插筋與墻體內(nèi)垂直于墻面的拉結(jié)筋碰撞，造成構(gòu)件吊裝時(shí)下落困難。

2.1.2 解決措施

1）上翻梁箍筋更改：上翻梁箍筋更改為閉合箍筋，采用焊接模式，取消135e 彎鉤，以此避免箍筋伸入SPCS墻空腔內(nèi)，如圖5所示。

圖5 上翻梁箍筋更改前后對(duì)比

2）上翻梁縱筋、腰筋設(shè)計(jì)變更：由于問(wèn)題發(fā)現(xiàn)于樣板房，試點(diǎn)樓棟還未施工，仍可進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。將試點(diǎn)樓棟設(shè)計(jì)中上翻梁結(jié)構(gòu)梁高增加，并對(duì)配筋進(jìn)行相應(yīng)修改。為避免與上翻梁縱筋與豎向環(huán)形筋碰撞，將頂部縱筋抬高，使得上翻梁縱筋完全避開(kāi)豎向環(huán)形筋，如圖6所示。將構(gòu)造腰筋調(diào)整為不出筋，將受扭腰筋的出筋部分調(diào)整為現(xiàn)場(chǎng)后綁1段70 cm的鋼筋進(jìn)行間接搭接，伸入空腔約35 cm。

圖6 上翻梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更

3）豎向環(huán)形插筋定位調(diào)整：改變環(huán)形插筋間距，使每根環(huán)形插筋均能與墻內(nèi)拉結(jié)筋或箍筋保持足夠距離，并在圖紙中注明插筋間距。

4）插筋規(guī)格調(diào)整：在SPCS預(yù)制墻體的施工中，對(duì)于預(yù)制疊合剪力墻，豎向環(huán)形插筋起到上下連接的作用，保證了上下層剪力墻鋼筋的連續(xù)性；對(duì)于不含上翻梁的預(yù)制填充墻，豎向環(huán)形插筋僅起限位作用，無(wú)需考慮具體受力情況；對(duì)于含有上翻梁的預(yù)制墻體，豎向環(huán)形插筋的作用是將梁的上下部分連接為一個(gè)整體。

因此，對(duì)不同類(lèi)型墻體處插筋規(guī)格調(diào)整提出不同的變更方案。對(duì)于不含上翻梁的預(yù)制填充墻，僅保證豎向插筋的限位功能即可，故將豎向環(huán)形筋改為豎向單排直筋，按照600 mm間距進(jìn)行布置，調(diào)整前后節(jié)點(diǎn)如圖7所示；對(duì)于預(yù)制剪力墻和含有上翻梁的預(yù)制填充墻，因環(huán)形筋起到連接作用，保持了上下層相鄰預(yù)制構(gòu)件的連續(xù)性，不能改變插筋形狀，僅對(duì)鋼筋尺寸進(jìn)行修改，將環(huán)形筋寬度減小，由80 mm改為60～70 mm，從而使豎向環(huán)形鋼筋能避開(kāi)兩側(cè)梁筋。

圖7 豎向連接節(jié)點(diǎn)

5）施工措施：環(huán)形插筋由現(xiàn)場(chǎng)加工改為由工廠統(tǒng)一制作，與構(gòu)件同步運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，保證插筋質(zhì)量的穩(wěn)定。根據(jù)圖紙中環(huán)形插筋間距，定制專(zhuān)用卡具，在樓板混凝土澆筑前，采用專(zhuān)用卡具對(duì)環(huán)形插筋校核后再進(jìn)行固定，用上下各2根定位筋控制插筋的高度和寬度，確保間距、高度、垂直度等滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。為方便插筋固定，進(jìn)一步優(yōu)化了豎向環(huán)形插筋施工：增設(shè)2根定位鋼筋，將其與兩側(cè)板筋固定好后，將豎向環(huán)形插筋固定在定位鋼筋上，可更方便、準(zhǔn)確地固定插筋位置，避免其受到干擾而發(fā)生移位。

2.2 支模點(diǎn)位預(yù)留問(wèn)題及解決措施

2.2.1 支模埋件預(yù)留問(wèn)題

傳統(tǒng)PC墻板距離結(jié)構(gòu)面大多為20 mm，底部常采用砂漿封邊或坐漿處理，而SPCS預(yù)制墻板與結(jié)構(gòu)面距離為50 mm，底部需進(jìn)行封模處理。在原設(shè)計(jì)中局部缺少對(duì)底部支模埋件的預(yù)留，造成底部易漏漿脹模，如圖8所示。

圖8 SPCS構(gòu)件底部漏漿情況

2.2.2 解決措施

底部支模埋件預(yù)留：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，在構(gòu)件上設(shè)置水平間距600 mm以?xún)?nèi)，距離結(jié)構(gòu)面150 mm的預(yù)留支模埋件，支模埋件節(jié)點(diǎn)如圖9所示。

圖9 底部封模節(jié)點(diǎn)

3 豎向構(gòu)件的水平連接節(jié)點(diǎn)

3.1 鋼筋碰撞問(wèn)題及解決措施

3.1.1 鋼筋碰撞問(wèn)題

梁出筋碰撞問(wèn)題：不同墻體的梁縱筋、腰筋出筋彎折方向不同，如圖10所示。吊裝時(shí)存在鋼筋碰撞問(wèn)題，導(dǎo)致SPCS墻下放困難。

圖10 相鄰構(gòu)件梁出筋示意

3.1.2 解決措施

吊裝順序調(diào)整：由于部分相鄰SPCS墻的梁出筋方向不同，為避免吊裝時(shí)鋼筋碰撞導(dǎo)致不能下放，應(yīng)明確吊裝順序，使得梁出筋向下彎折的墻板先于梁出筋向上彎折的墻板吊裝。

3.2 支模點(diǎn)位預(yù)留問(wèn)題及解決措施

3.2.1 支模點(diǎn)位預(yù)留問(wèn)題

構(gòu)件上預(yù)留的對(duì)拉螺栓孔位置選取不夠合理，最上方的預(yù)留對(duì)拉螺栓孔位離上邊緣過(guò)近，未留出方木空間，導(dǎo)致無(wú)法在該點(diǎn)位安裝對(duì)拉螺栓。支撐埋件與支模埋件位于同一豎向位置，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)支模時(shí)木模與支撐桿件碰撞。

3.2.2 解決措施

1）構(gòu)件兩側(cè)對(duì)拉螺桿孔位調(diào)整：調(diào)整預(yù)留對(duì)拉螺桿孔位，保證模板加固間距，為方木留出足夠空間。此外，為便于搭設(shè)模板，避免相鄰墻體支?？孜桓叨炔灰恢?，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)確保整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層預(yù)留對(duì)拉螺桿孔位高度統(tǒng)一。

2）支撐埋件位置調(diào)整：調(diào)整支撐埋件位置，避免支模埋件和支撐埋件在豎直方向處于同一直線(xiàn)，使現(xiàn)場(chǎng)支模時(shí)支撐桿件能避開(kāi)木模。

4 結(jié)語(yǔ)

1）在SPCS節(jié)點(diǎn)施工過(guò)程中，豎向環(huán)形插筋易與梁筋發(fā)生碰撞，可按照不同墻體的受力情況分類(lèi)，對(duì)豎向插筋分別進(jìn)行規(guī)格及定位設(shè)計(jì)，以避免碰撞，并在工廠提前加工好環(huán)形插筋以保證插筋質(zhì)量。

2）對(duì)于預(yù)制墻體內(nèi)的上翻梁鋼筋，若還未正式進(jìn)行樓棟施工，可通過(guò)變更結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如增大梁截面并修改內(nèi)部鋼筋布置，抬高縱筋、改變腰筋出筋形式以避免碰撞。

3）SPCS墻體與結(jié)構(gòu)面距離較大，難以直接采用砂漿封邊，構(gòu)件底部要封模處理，需預(yù)留埋件以防止漏漿。

4）相鄰豎向構(gòu)件因梁出筋方向不同而導(dǎo)致吊裝時(shí)發(fā)生的碰撞可通過(guò)調(diào)整吊裝順序來(lái)避免。

5）對(duì)拉螺栓孔預(yù)留時(shí)應(yīng)為方木留出空間，保證模板加固間距，且保持標(biāo)準(zhǔn)層預(yù)留孔位高度一致。支撐埋件與支模埋件布置時(shí)應(yīng)避免支撐桿與模板發(fā)生碰撞。