CN109853793A - 一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙及其施工方法，所述自密实再生块体混凝土叠合剪力墙包括两块间隔一定距离相对设置的预制混凝土面板和位于预制混凝土面板左右两侧的两个矩形钢管，其中，预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，预制混凝土面板内侧界面采用锯齿状处理方式；预制混凝土面板内设有水平钢筋和竖向钢筋，水平钢筋分别插进矩形钢管预留的槽洞；空腔和矩形钢管的中空部分施工时现场浇筑自密实再生块体混凝土。本发明安装方便；矩形钢管和预制混凝土面板通过预制混凝土面板内水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接，连接可靠，整体性好；水平极限承载力高及延性好，抗震性能优越；新老混凝土叠合面不易开裂。

Description

一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及废旧混凝土循环利用技术领域，具体是一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙及其施工方法。

背景技术

随着全世界范围内城市化进程的深入，人类对砂、石等自然资源的需求量急剧加大。与此同时，随着近年来全世界发展中国家的建筑市场的持续火爆，人类的建筑活动产生了大量的废旧混凝土，因此废旧混凝土的循环利用已引起国内外广泛关注。与再生粗骨料和再生细骨料相比，采用尺度更大的废旧混凝土块体能大大简化废旧混凝土的循环利用过程。

把建筑中承重墙布置在合适位置，能够非常有效地抵抗风和地震所引起的水平荷载，并承担水平荷载所引起的大部分水平剪力，因此这些墙体就被称为剪力墙。目前，混凝土剪力墙主要分为现浇混凝土剪力墙、全预制混凝土剪力墙（即工厂预制、现场装配）和半预制混凝土叠合剪力墙（即工厂预制一部分，现场浇筑一部分），本发明涉及半预制混凝土叠合剪力墙。

半预制混凝土叠合剪力墙的两侧钢筋混凝土面板为工厂预制，面板中间为空腔，运输吊装至工地现场后在空腔内浇筑自密实再生块体混凝土形成整体，这种剪力墙竖向连接等同现浇，整体性能及抗震性能较好，而且省模板，现场湿作业少。但半预制混凝土叠合剪力墙的叠合面新老混凝土粘结性能对其受力性能有较大影响，若叠合面的粗糙度不够，则极易发生叠合开裂从而使得叠合剪力墙的承载力显著降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙及其施工方法。本发明安装方便；矩形钢管和预制混凝土面板通过预制混凝土面板的水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接，连接可靠，整体性好；水平极限承载力高及延性好，抗震性能优越；新老混凝土叠合面不易开裂。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下。

一方面，本发明提供了一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，包括两块间隔一定距离相对设置的预制混凝土面板和位于两预制混凝土面板左右两侧的两个矩形钢管，其中：

所述预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，两所述预制混凝土面板相对的内侧设置有锯齿状表面；

所述预制混凝土面板内设有若干水平钢筋和竖向钢筋，所述水平钢筋两端分别插进矩形钢管预留的槽洞内；

所述空腔和矩形钢管的中空部分填充设置有施工时现场浇筑的自密实再生块体混凝土。

进一步地，位于所述的预制混凝土面板上下两端的第一根水平钢筋使用直螺纹钢筋，并将其伸进矩形钢管的1/3~1/2处，其余水平钢筋使用普通钢筋且完全伸入矩形钢管。

进一步地，所述的矩形钢管与预制混凝土面板接触的表面上预留与预制混凝土面板内水平钢筋位置和数量一致的槽洞。

进一步地，所述的槽洞宽为水平钢筋直径的1.5~2倍，长为水平钢筋直径的2~3倍。

进一步地，所述竖向钢筋伸出所述预制混凝土面板的上端面，伸出长度满足所述竖向钢筋所要求的搭接长度。

进一步地，所述竖向钢筋伸出所述预留混凝土面板的上端面的长度至少为所述竖向钢筋所要求的搭接长度与楼板厚度总和的1.2倍。

进一步地，所述预制混凝土面板的厚度至少为50mm。

进一步地，所述矩形钢管为方钢管且材质为Q235及以上等级钢材，所述预制混凝土面板中的混凝土以及所述的现场施工时的自密实再生块体混凝土的等级为C30及以上等级。

另一方面，本发明还提供了一种如所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的施工方法，包括：

步骤1：制备各矩形钢管，并通过浇筑制得各预制混凝土面板；

步骤2：将两块预制混凝土面板的水平钢筋的两端分别插到所述两个矩形钢管的预留槽洞中，上下两端的第一根水平钢筋用套筒扭紧；

步骤3：将位于下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分向内弯折，提前将废旧混凝土块体充分湿润，并向下层剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑一层厚度为25mm-35mm的自密实新混凝土；将废弃混凝土块体和自密实新混凝土交替置入下层剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分，并用振捣棒给予辅助振捣，然后浇筑该层楼板；

步骤4：将位于上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的矩形钢管和预制混凝土面板组装并放置在楼板上，并使下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分伸入上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔内；

步骤5：使用支架固定上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙；

步骤6：向上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土。

进一步地，步骤1中，所述通过浇筑制得两块预制混凝土面板具体包括：

步骤11：将预制混凝土面板的模板按设计所需尺寸平躺固定；

步骤12：将预制混凝土面板的竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，并将所述的水平钢筋和竖向钢筋按设计伸出；

步骤13：浇筑混凝土，待振捣完成后，将锯齿状模板布置于预制混凝土面板上，并将混凝土养护至拆模强度，制得两块预制混凝土面板。

相比现有技术，本发明具有以下优点及效果：

本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙安装方便。在安装时，先将矩形钢管和预制混凝土面板在指定位置组装，然后向空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土，同时浇筑该层楼板的混凝土，完成本层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的安装。在安装上层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙时，将新的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的矩形钢管和预制混凝土面板组装好后，并吊装至已经浇筑的楼板上方，再将上下两层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙连接，最后向新的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔和矩形钢管的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土。

本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔和矩形钢管无穿心部件，解决了大尺度废旧混凝土块体投放困难的问题。

本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙中的水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接成整体，使得矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好。

本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的预制混凝土面板内侧界面采用锯齿状处理方式，增大了新旧混凝土的接触面积，使得自密实再生块体混凝土叠合剪力墙整体性更好。

综上所述，本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙安装方便；矩形钢管和预制混凝土面板通过预制混凝土面板的水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接，连接可靠，整体性好；水平极限承载力高及延性好，抗震性能优越；新老混凝土叠合面不易开裂。

附图说明

图1为本发明自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的实施例的立体图；

图2为本发明与预制混凝土面板接触一侧的矩形钢管开槽洞图；

图3为本发明自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的实施例的主视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为图3的C-C剖视图；

图7为图4的D-D剖视图；

图8为本发明自密实再生块体混凝土叠合剪力墙预制混凝土面板实施例图；

图9为本发明自密实再生块体混凝土叠合剪力墙安装方法的实施例主视图；

图10为图9的E-E剖视图。

图中：1-预制混凝土面板；2-矩形钢管；3-空腔；4-竖向钢筋；5-水平钢筋；6-支架。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1至图7所示，一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，包括两块间隔一定距离相对设置的预制混凝土面板1和位于两预制混凝土面板左右两侧的两个矩形钢管2，其中：

所述预制混凝土面板1和矩形钢管2合围，中间形成空腔3，两所述预制混凝土面板1相对的内侧设置有锯齿状表面；

所述预制混凝土面板1内设有若干水平钢筋5和竖向钢筋4，所述水平钢筋5两端分别插进矩形钢管2预留的槽洞内；

所述空腔3和矩形钢管2的中空部分填充设置有施工时现场浇筑的自密实再生块体混凝土。

具体而言，位于所述的预制混凝土面板1上下两端的第一根水平钢筋5使用直螺纹钢筋，并将其伸进矩形钢管2的1/3处，其余水平钢筋5使用普通钢筋且完全伸入矩形钢管2。

具体而言，所述的矩形钢管2与预制混凝土面板1接触的表面上预留与预制混凝土面板1内水平钢筋5位置和数量一致的槽洞。

具体而言，所述的槽洞宽为水平钢筋5直径的2倍，长为水平钢筋5直径的3倍。

具体而言，所述竖向钢筋4伸出所述预制混凝土面板1的上端面，伸出长度满足所述竖向钢筋4所要求的搭接长度，钢筋的搭接长度一般是指钢筋绑扎连接的搭接长度，不同型号的钢筋的搭接长度有不同的规定。具体地，为了使得上下两层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙连接更牢固，所述竖向钢筋4伸出所述预留混凝土面板1的上端面的长度至少为所述竖向钢筋4所要求的搭接长度与楼板厚度总和的1.2倍，因为上下两层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙中间一般会浇筑楼板，因此需要预留出楼板厚度。

本实施例中，为了使自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的强度符合要求，所述预制混凝土面板1的厚度至少为50mm，所述矩形钢管2为方钢管且材质为Q235及以上等级钢材，所述预制混凝土面板1中的混凝土以及所述的现场施工时的自密实再生块体混凝土的等级为C30及以上等级。

本实施例具有以下有益效果：

本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙安装方便。在安装时，先将矩形钢管和预制混凝土面板在指定位置组装，然后向空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土，同时浇筑楼板的混凝土，完成本层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的安装。另外，本实施例的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔和矩形钢管无穿心部件，解决了大尺度废旧混凝土块体投放困难的问题。

本实施例的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙中的水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接成整体，使得矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好。

本实施例的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的预制混凝土面板内侧界面采用锯齿状处理方式，增大了新旧混凝土的接触面积，使得自密实再生块体混凝土叠合剪力墙整体性更好。

综上所述，本发明的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙安装方便；矩形钢管和预制混凝土面板通过预制混凝土面板的水平钢筋插进矩形钢管预留的槽洞连接，连接可靠，整体性好；水平极限承载力高及延性好，抗震性能优越；新老混凝土叠合面不易开裂。

在施工时，通常需要将上下两层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙进行链接，连接方式可以有多种，本实施例提供一种如所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的施工方法，如图9和图10所示（图中箭头方向为浇筑混凝土的方向），包括：

步骤1：制备各矩形钢管2，并通过浇筑制得各预制混凝土面板1；

步骤2：将两块预制混凝土面板1的水平钢筋5的两端分别插到所述两个矩形钢管2的预留槽洞中，上下两端的第一根水平钢筋5用套筒扭紧；

步骤3：将位于下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋4伸出上端面的部分向内弯折，提前将废旧混凝土块体充分湿润，并向下层剪力墙的空腔3内和矩形钢管2的中空部分浇筑一层厚度为25mm~35mm的自密实新混凝土；将废弃混凝土块体和自密实新混凝土交替置入下层剪力墙的空腔3内和矩形钢管2的中空部分，并用振捣棒给予辅助振捣，然后浇筑该层楼板；

步骤4：将位于上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的矩形钢管2和预制混凝土面板1组装并放置在楼板上，并使下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋4伸出上端面的部分伸入上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔3内；

步骤5：使用支架6固定上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙；

步骤6：向上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔3内和矩形钢管2的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土，竖向钢筋可以将上下两层自密实再生块体混凝土叠合剪力墙连接在一起，节省了钢筋连接用的球墨灌浆套筒或浆锚，钢筋的搭接长度一般是指钢筋绑扎连接的搭接长度，不同型号的钢筋的搭接长度有不同的规定。

其中，步骤1中，所述通过浇筑制得两块预制混凝土面板1具体包括：

步骤11：将预制混凝土面板1的模板按设计所需尺寸平躺固定；

步骤12：将预制混凝土面板1的竖向钢筋4和水平钢筋5绑扎固定，并将所述的水平钢筋5和竖向钢筋4按设计伸出；

步骤13：浇筑混凝土，待振捣完成后，将锯齿状模板布置于预制混凝土面板1上，并将混凝土养护至拆模强度，制得两块预制混凝土面板1，具体如图8所示。

本实施例仅需使用少量简易支架，无需现场支设模板，施工效率高、环境污染少。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，包括两块间隔一定距离相对设置的预制混凝土面板和位于两预制混凝土面板左右两侧的两个矩形钢管，其中：

所述预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，两所述预制混凝土面板相对的内侧设置有锯齿状表面；

所述预制混凝土面板内设有若干水平钢筋和竖向钢筋，所述水平钢筋两端分别插进矩形钢管预留的槽洞内；

所述空腔和矩形钢管的中空部分填充设置有施工时现场浇筑的自密实再生块体混凝土。

2.根据权利要求1所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，位于所述的预制混凝土面板上下两端的第一根水平钢筋使用直螺纹钢筋，并将其伸进矩形钢管的1/3~1/2处，其余水平钢筋使用普通钢筋且完全伸入矩形钢管。

3.根据权利要求1所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述的矩形钢管与预制混凝土面板1接触的表面上预留与预制混凝土面板内水平钢筋位置和数量一致的槽洞。

4.根据权利要求1-3任一所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述的槽洞宽为水平钢筋直径的1.5~2倍，长为水平钢筋直径的2~3倍。

5.根据权利要求4所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述竖向钢筋伸出所述预制混凝土面板的上端面，伸出长度满足所述竖向钢筋所要求的搭接长度。

6.根据权利要求5所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述竖向钢筋伸出所述预留混凝土面板的上端面的长度至少为所述竖向钢筋所要求的搭接长度与楼板厚度总和的1.2倍。

7.根据权利要求1所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述预制混凝土面板的厚度至少为50mm。

8.根据权利要求1所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙，其特征在于，所述矩形钢管为方钢管且材质为Q235及以上等级钢材，所述预制混凝土面板中的混凝土以及所述的现场施工时的自密实再生块体混凝土的等级为C30及以上等级。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1：制备各矩形钢管，并通过浇筑制得各预制混凝土面板；

步骤2：将两块预制混凝土面板的水平钢筋的两端分别插到所述两个矩形钢管的预留槽洞中，上下两端的第一根水平钢筋用套筒扭紧；

步骤3：将位于下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分向内弯折，提前将废旧混凝土块体充分湿润，并向下层剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑一层厚度为25mm-35mm的自密实新混凝土；将废弃混凝土块体和自密实新混凝土交替置入下层剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分，并用振捣棒给予辅助振捣，然后浇筑该层楼板；

步骤4：将位于上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的矩形钢管和预制混凝土面板组装并放置在楼板上，并使下层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分伸入上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔内；

步骤5：使用支架固定上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙；

步骤6：向上层的自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑自密实再生块体混凝土。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，步骤1中，所述通过浇筑制得两块预制混凝土面板具体包括：

步骤11：将预制混凝土面板的模板按设计所需尺寸平躺固定；

步骤12：将预制混凝土面板的竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，并将所述的水平钢筋和竖向钢筋按设计伸出；

步骤13：浇筑混凝土，待振捣完成后，将锯齿状模板布置于预制混凝土面板上，并将混凝土养护至拆模强度，制得两块预制混凝土面板。