浅谈CL结构体系节能建筑施工技术

       摘要:本文介绍了CL(compositelight-weight)结构体系节能建筑施工技术,该体系属于剪力墙结构,是由CL复合剪力墙、普通混凝土剪力墙现浇楼(屋)盖连接而成的整体现浇结构。Cl结构体系作为一种新型结构体系具有节能、抗震、增加使用面积、自重轻、保温隔热效果好、降低成本、提高工效等优点。

  关键词:节能建筑,CL结构体系,结构施工工艺

  1、引言

  CL建筑体结构体系(CompositeLight-weight)是一种集受力与保护于一体的复合钢筋混凝土剪力墙结构体系,将保温层与剪力墙的受力钢筋组合成CL网架板,使承重的复合剪力墙的墙体骨架发挥受力和保温的双重作用。该体系一次性实现墙体改革、建筑节能和建筑工厂化的要求,在当今建筑领域中是一次革命性的变化。它不同于目前在建筑主体外部采用外贴、外挂保温层的节能技术。CL建筑结构体系可使建筑物全生命周期内不需要对保温层进行维修,解决了外墙粘贴、外挂保温层而产生的裂缝隐患及寿命短等问题。CL建筑结构体系具有以下优点:

  1、彻底取代砖混结构及粘土制品,节约耕地、节约能源、减少大气污染。

  2、抗震性能比砖混结构提高了2-3个地震烈度,优于框架结构。

  3、结构自重比砖混结构减轻50%。 

  4、达国家65%的节能标准,且建筑物的全生命周期无需维护、维修。

  5、扩大住房使用面积8-10%。

  6、70%的构件在工厂由计算机控制完成,产品质量稳定且生产效率高,提高施工进度1/3,且最大限度的实现了建筑的工厂化和住宅的产业化。

  7、属绿色健康住宅,无辐射、无污染。

  8、比砖混结构延长使用寿命30年以上,给社会减少建筑垃圾50%。

  2、CL结构体系组成与适用范围

  CL结构体系是一种新型的结构体系,是由CL复合墙板、现浇楼盖、边缘构件连接而成的整体现浇结构体系,其隔墙采用轻质隔墙或现浇混凝土墙板。CL结构体系属于复合钢筋混凝土剪力墙结构体系,其主要受力构件是CL钢丝网架板形成的复合混凝土剪力墙,称为CL复合墙板。CL复合墙板是由两层钢丝网用斜插钢丝(腹丝)连接成的空间骨架,中间夹以聚苯乙烯板形成CL网架,内外两侧浇筑混凝土而构成。

  CL结构体系适用于住宅建筑或纵横墙较多的公共建筑。在7度及7度以下地震设防区建造时,房屋高度不宜高于30m,在地震设防烈度为8度的Ⅳ类场地建造时,高度不宜高于18m,层高不宜大于3m。CL结构体系属于剪力墙结构,与普通剪力墙结构唯一不同点——CL复合剪力墙主要用在外墙、楼(电)梯间墙、分户墙等有保温隔热及隔声要求部位的墙体。该复合剪力墙除具有保温隔热、隔声性能外还同普通剪力墙一样具有承受建筑物荷载的能力。非抗震设防区、8度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地)及8度以下抗震设防区:H≤36m;8度抗震设防区(Ⅳ类场地):H≤27m。其它室内墙体可采用普通混凝土剪力墙、短肢剪力墙或异形柱框架与轻质隔墙相结合的方式。楼梯、楼板等其它构件均采用普通现行方式。

  CL复合墙体在周边均设有边缘构件(暗梁、暗柱),其构造在相关规程中已经做了详细规定。CL复合剪力墙是由CL网架板两侧浇筑混凝土后形成的。而CL网架板是生产车间根据图纸设计尺寸要求,以每两柱之间一面墙为一块定制生产,无需现场二次加工裁剪。CL网架板作为集墙体受力钢筋骨架和保温层于一体的专用部品,经过专业化大型生产线生产,质量可靠稳定。

  3、施工工艺

  CL结构体系与普通的剪力墙结构相比,CL结构体系的施工过程中略有区别的就是CL复合剪力墙的施工,施工时CL复合墙板的混凝土可采用一面预制,一面现浇,也可采用双面预制,吊装后与柱、梁、楼板一起整体浇筑,还可采用两侧混凝土同时现浇,具体施工根据设计要求而定。现在主要流行采用两侧混凝土同时现浇的施工工艺,其主要工艺流程如下:

  现浇±0.00以下混凝土(按照接点要求预留好连接锚筋)→①CL网架板进场并复试(同时进行垫块制作)→②暗柱、剪力墙钢筋绑扎→③网架板安装就位→④绑扎CL复合墙板边缘构件及预埋钢筋→⑤CL复合墙体模板支设→⑥CL复合墙体、边缘构件、暗柱、剪力墙混凝土浇筑→⑦支设顶板、梁模板(同时拆除墙体模板)→⑧绑扎梁板钢筋→⑨浇筑梁板混凝土→⑩混凝土养护→……逐层依此程序进行施工。

  其中各分项工作内容:

  ①CL网架板的订购、入场验收、两侧预制混凝土垫块

  提前按设计要求规格到授权生产单位订购,按规定程序及标准验收。网架板进场先检查产品合格证和出厂质量检验报告、原材料产品合格证及取样检验报告等质量证明文件。

  现场在CL网架板两侧预制混凝土垫块(或水平浇筑薄侧混凝土),采用CL复合墙两侧混凝土同时浇筑的工艺(“全现浇”)时,应在CL网架板两侧浇筑一定数量的混凝土垫块,以控制保温层的位置和两侧混凝土的厚度。

  ②暗柱、剪力墙钢筋绑扎

  柱钢筋场地外绑扎及安装就位。钢筋工程CL结构体系钢筋工程控制的重点在于暗柱、CL墙锚筋钢筋的定位及由于薄壁现浇侧柱、梁、墙板交叉穿筋处的构件钢筋截面保证。

  ③网架板安装就位

  暗柱、剪力墙钢筋调整,用塔吊吊装将CL网架板按照放样要求进行就位、校正。将吊运就位后的网架板甩出的锚固钢筋调整。把CL网架板的甩筋锚入暗柱或剪力墙内,按照设计要求调整甩筋,并将甩筋与暗柱或剪力墙钢筋绑扎固定。

  ④绑扎预埋钢筋及CL复合墙板边缘构件

  在对应CL复合墙位置处(基础圈梁或地下室顶圈梁)混凝土浇筑前,按设计要求的规格、长度、间距绑扎锚筋。按设计要求,将CL网架板用锚筋与周边边缘构件(梁、柱)绑扎连接。

  ⑤CL复合墙体模板支设

  同普通剪力墙模板的支设。墙体模板采用腹膜竹胶板拼装成墙体大模板,组装时用50×100方木做背楞,方木间净距200mm,拼缝处加海绵条封浆,所有阴阳角处及模板拼缝处均加方木加固。根据各房间的尺寸计算模板用量及各种型号进行模板设计。模板表面必须平整光滑,脱模剂涂刷均匀并不流坠。对拉螺栓水平间距600mm,竖向离地面200mm,距顶顶300mm,中间600mm均分。水平方向背楞由两根φ48×3.5m钢管组成,间距距600mm,加固采用满堂架子,整个支撑系统必须满足刚度要求,保证模板不变形。

  ⑥CL复合墙体、边缘构件、暗柱、剪力墙混凝土浇筑

  由于CL结构体系墙体以网架板中间聚苯板为界分成两部分,一侧厚度为50mm,另一侧混凝土厚度为100mm,CL结构体系承重的墙体内暗梁、暗柱、墙板的截面尺寸较小,钢筋密集,且CL墙板本身的冷拔低碳钢丝网片和附加网片较多,宜采用自密实混凝土。自密实(免振捣)混凝土是高性能混凝土中的一种,其主要性能是不用振捣,能够在自重作用下自行填充模板的空间,形成密实的混凝土结构,不但能消除施工噪音,减轻工人劳动强度,还可解决施工中容易出现的漏振、过振和钢筋密集结构易出现的蜂窝麻面等现象。

  浇筑前,钢筋、预埋件、模板要经各方验收合格,模板支撑要牢固,模板缝隙不大于2mm,模板内杂物、积水层应清除干净。同时,还应在墙底部浇筑5~10cm厚与混凝土中砂浆成分相同的水泥砂浆。浇筑时顺序宜由远到近,自一点开始左右对称连续浇筑到顶。同时应控制浇筑速度,不能太快,以免携入空气,且保证混凝土有足够的流动时间,避免阻塞;对于钢筋密集处及窗台等拐角处,需采用模外人工敲击的方法加以附加振捣,严格控制混凝土坍落度,避免出现混凝土离析或混凝土无法自密实。由于免振捣混凝土使用了大量掺合物,必须更加注意早期养护,才能发挥其性能。混凝土初凝后应尽快进行养护,保证温度、湿度在一定时间内的相对稳定,使胶凝材料充分水化,一般养护时间应在14d以上。(自密实混凝土的技术参数为:坍落度大于260mm,扩展度应大于600mm,一般为700mm,以保证混凝土的和易性和流动性;混凝土强度等级应不小于C25。)