CN109653404A - 先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法及结构体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先装预制大板填充墙体混凝土施工方法及结构体系，其中先装预制大板填充墙体混凝土结构体系包括由现浇混凝土柱、墙及梁组成的现浇混凝土结构和填充在内部的预制大板填充墙体；首先在建筑的某一层上一次性安装预制大板填充墙体作为外围护墙、内墙，并在填充墙体顶部与现浇混凝土梁底之间预留间隙；然后支设主体结构混凝土柱、剪力墙、梁、楼板等模板和绑扎钢筋，墙板侧面充当部分墙柱侧模板，浇筑主体结构混凝土；最终，在填充墙体顶部与混凝土梁底部之间采用可靠连接，使填充墙与混凝土现浇主体结构可靠连接。本发明解决了传统施工模式下预制大板填充墙施工速度慢、质量差、整体性不好以及吊装困难等技术难题。

Description

先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法及结构体系

技术领域

本发明涉及一种新的混凝土结构施工方法，具体的公开了一种先装预制大板填充墙体混凝土结构施工方法及结构体系。

背景技术

钢筋混凝土结构中，尤其是混凝土框架结构中，为满足空间功能分隔和外部围护等建筑使用要求，一般都需要在既定的跨间里砌筑填充墙。对于钢筋混凝土结构，常规的施工顺序为：先施工主体承重结构，待结构混凝土达到设计强度后，采用加气混凝土砌块等进行填充墙的砌筑。这一传统施工方法存在现场湿作业较多，施工速度慢、效率低，人工量大，受环境影响大，粉尘污染严重等缺点，与国家绿色低碳和可持续发展的理念相违背。

另一方面，尽管在抗震设计中填充墙通常被视为非结构构件，但其自身的抗震能力及其对主体结构抗震性能的影响却不容忽视。历史上多次震害表明，钢筋混凝土结构中大量的填充墙严重破坏，造成了巨大的财产损失和人员伤亡。

而装配式建筑由于施工速度快、工业化程度高、质量可控、有利于实现节能减排、绿色环保等优点，成为我国建筑工业化发展的方向之一。近年来，预制装配式填充内、外墙板开始大量推广使用，目前广泛使用的预制填充墙板有ALC板、GRC板、金属复合板等，为便于运输及吊装，板型多为条板(一般宽600mm)，板材就位后现场拼装。这一做法相对于传统的砌筑式填充墙，现场湿作业量明显减少，施工效率有了较大的提高。但仍存在以下两个问题：1)现场拼缝较多，造成建造成本提高，施工效率仍有较大提升空间；2)使用过程中拼缝部位容易开裂，外墙裂缝会引起渗漏问题，影响美观及房屋的耐久性。

综上所述，传统的砌筑式填充墙做法由于环保性能差、施工效率低、整体性较差等缺点，不符合绿色建筑的发展方向，同时在地震作用下极易发生严重破坏。而当前获得较多应用的条形预制墙板，也存在建造成本高、使用性能较差等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种先装预制大板填充墙体混凝土结构施工方法及结构体系。

本发明的第一发明目的是提供一种先装预制大板填充墙体混凝土结构施工方法，为了到达该目的，本发明采用的技术方案如下：

一种先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，先安装预制大板填充墙体，然后进行混凝土主体结构的浇筑，最后填充混凝土主体结构与填充墙体间的缝隙，将混凝土主体结构与预制大板填充墙体连接成一个整体；本发明中填充墙施工采用先装工艺，便于预制墙板吊装运输；与常规的后装预制墙板做法相比，先装做法由于没有主体结构构件的限制，可快速对墙板进行吊装，方便就位安装；同时通过采用预制大板填充墙体的方法，减少预制板的拼缝数量，提高施工速度，降低开裂风险。

本发明的第二发明目的是基于上面的施工方法提出一种混凝土结构体系，该结构体系通过前面所述的施工方法得到。

本发明提出的先装预制填充大墙板的建造理念，其思路是：1.为减少预制墙板的拼缝数量，降低预制墙板施工成本，采用预制大墙板代替传统的条形墙板；2.为便于吊装及运输，在主体结构混凝土浇筑前，先完成预制墙板的安装，具体的本发明的有益效果及特点如下：

(1)填充墙施工采用先装工艺，便于预制墙板吊装运输

与常规的后装预制墙板做法相比，先装做法由于没有主体结构构件的限制，可快速对墙板进行吊装，方便就位安装。

(2)通过采用预制大板填充墙体的方法，减少预制板的拼缝数量，提高施工速度，降低开裂风险

预制大板尺寸最大达到3m以上，与目前常用的600mm宽条形板相比可有效减少拼缝数量，从而提高施工速度，降低填充墙使用阶段的开裂风险。

(3)三种连接工艺

预制大板墙体与主体结构之间合理可靠的连接是先装预制填充大墙板混凝土结构施工工艺成功应用的关键；本发明提出了三种不同的连接方法既要保证墙体与主体结构有效连接，在地震作用下墙体不倒，同时又要保证混凝土结构承担全部荷载，大板墙体不参与承担竖向荷载和水平荷载。

(4)为结构受力明确，保证填充墙体不承担竖向荷载，先装预制大板填充墙体混凝土结构体系施工时，根据工程采用的模板要求，在填充墙体顶面与现浇混凝土结构构件底面之间预留50-200mm间隙，待现浇混凝土主体结构浇筑完成，拆除模板后，方可采用砌体、发泡剂等将此缝隙填充，并保证填充墙体与主体结构可靠连接。

(5)各种管线、开关及配电箱等在先装预制大板墙体中做预埋处理，减少后期墙体开槽处理造成的二次破坏，提高工程质量及安装效率。

(6)先装预制大板墙外围护墙板还可采用保温与围护结构一体化措施，即墙体与钢丝网架板或其他形式保温板材复合于一体，外围护墙无须再做保温施工，可提高土建工程质量及施工效率。

(7)先装预制式大板墙工艺采用先装填充墙后浇主体结构的方式，使承重主体与非承重结构基本同时施工同时竣工成为现实，在提高质量的前提下，对整体施工效率的提高方面具有重要意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是实施例1的连接方式结构示意图；

图2是实施例2的连接方式结构示意图；

图3是实施例3的连接方式结构示意图；

图4根据图2或图3中的A-A的剖视图；

图5是根据图2或图3中的B-B的剖视图；

图6是根据一个或多个实施方式的施工方法结构示意图；

图中：1拉结筋，2主体结构，3轻质填充材料，4预制大板墙体，5混凝土反坎；6固定角码，7凹槽，8柱模板，9模板外楞，10模板支架。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

名词解释部分：本发明中所述的预制大板填充墙体是指提前在工厂预制好的大板填充墙体；这里所述的“大板”没有具体的尺寸限制，其尺寸主要是根据建筑物中的单个填充墙大小决定的。

正如背景技术所介绍的，现有技术中传统的砌筑式填充墙做法由于环保性能差、施工效率低、整体性较差等缺点，不符合绿色建筑的发展方向，同时在地震作用下极易发生严重破坏。而当前获得较多应用的条形预制墙板，也存在建造成本高、使用性能较差等问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种先装预制大板填充墙体混凝土结构体系及施工方法；其中先装预制大板填充墙体混凝土结构体系包括由现浇混凝土柱、墙及梁组成的现浇混凝土结构和填充在内部的预制大板填充墙体；首先在建筑的某一层上一次性安装预制大板填充墙体作为外围护墙、内墙，并在填充墙体顶部与现浇混凝土梁底之间预留一定的间隙；然后支设主体结构混凝土柱、剪力墙、梁、楼板等模板和绑扎钢筋，浇筑主体结构混凝土；最终，在填充墙体顶部与混凝土梁底部之间采用可靠连接，使填充墙与混凝土现浇主体结构可靠连接。本发明解决了传统施工模式下填充墙施工速度慢、质量差、整体性不好以及吊装困难等技术难题。

为了解决该问题，本发明提供一种先装预制大板填充墙体混凝土结构施工方法，具体的，先安装预制大板填充墙体，然后进行混凝土主体结构的浇筑，最后填充混凝土主体结构与填充墙体间的缝隙，将混凝土主体结构与预制大板填充墙体连接成一个整体；本发明中填充墙施工采用先装工艺，便于预制墙板吊装运输；与常规的后装预制墙板做法相比，先装做法由于没有主体结构构件的限制，可快速对墙板进行吊装，方便就位安装；同时通过采用预制大板填充墙体的方法，减少预制板的拼缝数量，提高施工速度，降低开裂风险。

进一步的，在预制大板填充墙体安装后，对预制大板填充墙体要进行临时固定和支撑，且保证预制大板填充墙体顶部与现浇混凝土结构底面之间预留有间隙；设有间隙的目的主要是保证填充墙体不承担竖向荷载。

进一步的，所述的间隙在施工完成后，采用填充材质对混凝土主体结构和预制大板填充墙体形成的间隙进行填充。

进一步的，所述的填充材质采用砌体、发泡剂，保证填充墙体与主体结构可靠连接。进一步的，所述的预制大板填充墙体的墙侧面预埋有拉结筋，大板墙体侧面充当相连接处剪力墙、框架柱部分侧模板，将拉结筋锚入现浇混凝土结构内。

进一步的，在所述的预制大板填充墙体的两侧预先涂抹有脱模剂或沥青，在现浇混凝土结构浇筑完成后，实现预制大板填充墙体与混凝土主体结构的柔性连接。

进一步的，所述的预制大板填充墙体工厂预制时在侧面通过预埋泡沫块的方法形成具有一定间距的凹槽；在施工过程中，在预制大板填充墙体侧面与现浇混凝土结构剪力墙或柱侧面之间预留一定的缝隙，用于放置现浇结构模板，在所述的现浇结构模板上设有竖向次楞和横向外楞，模板的外楞放置在所述的凹槽内，待主体结构浇筑完成拆除模板后，采用轻质柔性材料将此缝隙填充密实，并在墙板四角通过钢角码与主体结构进行柔性连接。

进一步的，所述的预制大板填充墙体的材料包括但不限于ALC板、GRC板、金属复合板。

此外，本发明还基于上面的施工方法提出一种混凝土结构体系，该结构体系通过前面所述的施工方法得到。

下面结合具体的附图对本发明进行详细说明：

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，本发明在总结国内预制墙板应用现状的基础上，提出了先装预制大板填充墙体混凝土结构体系及施工方法：

1.首先进行预制大板填充墙体1的安装施工；

2.预制大板填充墙体1就位后进行临时固定和支撑，并根据工程采用的模板要求，在填充墙体顶面与现浇混凝土主体结构2构件底面之间预留50-200mm间隙；

3.绑扎主体结构钢筋，并支设主体结构剪力墙、柱、梁、楼板等构件的模板和模板支架10，进行混凝土主体结构2的浇筑施工；

4.对填充墙及与主体结构间的缝隙进行密封嵌缝处理，即对顶面的缝隙进行填充。

本发明所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构体系包括由现浇混凝土柱、剪力墙、梁、楼板等组成的现浇混凝土主体结构和填充在内部的预制大板填充墙体两部分。本结构体系中采用预制大板填充墙体作为外围护墙、内墙，可以有效减少墙体拼缝，提高施工效率。

为结构受力明确，保证填充墙体不承担竖向荷载，先装预制大板填充墙体混凝土结构体系施工时，在填充墙体顶面与现浇混凝土结构构件底面之间预留50-200mm间隙，待现浇混凝土主体结构浇筑完成，拆除模板后，方可采用砌体、发泡剂等轻质填充材料3将此缝隙填充，并保证填充墙体与主体结构可靠连接。

同样的，在现浇混凝土主体结构与预制大板填充墙体的侧面也有一定的缝隙，在拆除整个模板之后，也采用砌体、发泡剂等将此缝隙填充，并保证填充墙体与主体结构可靠连接。

实施例2

该实施例与实施例1的不同点在于预制填充大墙板侧面与现浇混凝土主体结构之间的连接不同，其余方式与实施例完全相同，具体的如图2、图4和图5所示；

预制大板墙体与主体结构之间合理可靠的连接是先装预制填充大墙板混凝土结构施工工艺成功应用的关键；本发明针对现浇混凝土主体结构与预制大板填充墙体的侧面之间的连接还提出了另外一种连接方式，此连接既要保证墙体与主体结构有效连接，在地震作用下墙体不倒，同时又要保证混凝土结构承担全部荷载，墙体不参与承担竖向荷载和水平荷载；具体的连接方式见图2。

如图2所示，在预制大板填充墙体时，按规范要求在墙体侧面预埋拉结筋1，施工中，预制大板填充墙体的侧面充当相连接处剪力墙、框架柱部分侧模板，将拉结筋锚入现浇主体结构的墙、柱内，实现预制大板填充墙体与现浇混凝土主体结构之间的连接。

进一步的，预制大板填充墙体两侧预先采用涂刷脱模剂或沥青等方式与现浇混凝土相接，实现大板墙与混凝土主体结构的柔性处理；主要是为了在地震时，预制大板填充墙体可以与混凝土主体结构及时的脱离。

实施例3

该实施例与实施例1的不同点在于预制填充大墙板侧面与现浇混凝土主体结构之间的连接不同，其余方式与实施例1完全相同。

预制大板墙体与主体结构之间合理可靠的连接是先装预制填充大墙板混凝土结构施工工艺成功应用的关键；本发明针对现浇混凝土主体结构与预制大板填充墙体的侧面之间的连接还提出了另外一种连接方式，此连接既要保证墙体与主体结构有效连接，在地震作用下墙体不倒，同时又要保证混凝土结构承担全部荷载，墙体不参与承担竖向荷载和水平荷载；具体的连接方式见图3、图4和图5；

如图3所示，工厂在预制大板填充墙体时，在预制大板填充墙体的侧面通过预埋泡沫块的方法形成间距500mm左右的凹槽7；

施工过程中，在预制大板填充墙体的侧面与主体结构剪力墙或柱侧面之间预留20mm左右的缝隙，用于放置现浇结构模板；

在所述的现浇结构模板上设有竖向次楞和横向外楞，(位于预制大板填充墙体两侧)，在板侧凹槽处放置所述现浇结构模板的外楞，待主体结构浇筑完成拆除模板后，拆除模板的同时外楞和次楞均拆除，然后采用轻质柔性材料等将此缝隙(是指预制大板填充墙体的侧面与主体结构剪力墙或柱侧面之间预留20mm左右的缝隙)填充密实，并在墙板四角通过固定角码6与主体结构进行柔性连接。

同时也要将预制大板填充墙体与主体结构顶部形成的缝隙进行填充。

整体结构施工示意图如图6所示。

本发明的填充墙施工采用先装工艺，便于预制墙板吊装运输与常规的后装预制墙板做法相比，先装做法由于没有主体结构构件的限制，可快速对墙板进行吊装，方便就位安装。

本发明减少预制板的拼缝数量，提高施工速度，降低开裂风险；预制大板尺寸最大达到3m以上，与目前常用的600mm宽条形板相比可有效减少拼缝数量，从而提高施工速度，降低填充墙使用阶段的开裂风险。

本发明降低模板支架等措施费，预装填充墙板可作为模板支架使用，从而减少模板支架的数量，在一定程度上降低模板支架措施费。

本发明降低模板支架等措施费，预制大板墙体与主体结构之间合理可靠的连接是先装预制填充大墙板混凝土结构施工工艺成功应用的关键；本发明提出了三种不同的连接方法既要保证墙体与主体结构有效连接，在地震作用下墙体不倒，同时又要保证混凝土结构承担全部荷载，墙体不参与承担竖向荷载和水平荷载。

本发明为结构受力明确，保证填充墙体不承担竖向荷载，先装预制大板填充墙体混凝土结构体系施工时，在填充墙体顶面与现浇混凝土结构构件底面之间预留50-200mm间隙，待现浇混凝土主体结构浇筑完成，拆除模板后，方可采用砌体、发泡剂等将此缝隙填充，并保证填充墙体与主体结构可靠连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，先安装预制大板填充墙体，然后进行混凝土主体结构的浇筑，最后填充混凝土主体结构与填充墙体间的缝隙，将混凝土主体结构与预制大板填充墙体连接成一个整体。

2.如权利要求1所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，在预制大板填充墙体安装后，对预制大板填充墙体要进行临时固定和支撑，且保证预制大板填充墙体顶部与现浇混凝土结构底面之间预留有间隙。

3.如权利要求1所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，在施工完成后，采用填充材质对混凝土主体结构顶部和预制大板填充墙体形成的间隙进行填充。

4.如权利要求3所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，所述的填充材质采用砌体、发泡剂，保证填充墙体与主体结构可靠连接。

5.如权利要求1-4任一所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，所述的预制大板填充墙体的墙侧面预埋有拉结筋，大板墙体侧面充当相连接处剪力墙、框架柱部分侧模板，将拉结筋锚入现浇混凝土结构内。

6.如权利要求5任一所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，在所述的预制大板填充墙体的两侧预先涂抹有脱模剂或沥青，在现浇混凝土结构浇筑完成后，实现预制大板填充墙体与混凝土主体结构的柔性连接。

7.如权利要求1-4任一所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，所述的预制大板填充墙体工厂预制时在侧面通过预埋泡沫块的方法形成具有一定间距的凹槽；在施工过程中，在预制大板填充墙体侧面与现浇混凝土结构剪力墙或柱侧面之间预留一定的缝隙，用于放置现浇结构模板，在所述的现浇结构模板上设有竖向次楞和横向外楞，模板的外楞放置在所述的凹槽内，待主体结构浇筑完成拆除模板后，采用轻质柔性材料将此缝隙填充密实，并在墙板四角通过钢角码与主体结构进行柔性连接。

8.如权利要求1所述的先装预制大板填充墙体混凝土结构的施工方法，其特征在于，所述的预制大板填充墙体的材料包括但不限于ALC板、GRC板或金属复合板。

9.一种混凝土结构体系，其特征在于，该结构体系通过权利要求1-8任一所述的施工方法得到。