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关于CL结构体系节能建筑施工技术探究
2011-10-12 17:20:10   点击:

  摘要:CL(CompositeLight-weight)结构体系是由石家庄晶达建筑体系有限公司历经十二年研发的具有自主知识产权的新结构体系。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。对目前新农村建设、节能建筑的设计与施工具有现实指导作用。

  关键词:节能建筑;CL结构体系;结构施工工艺;复合剪力墙CL(compositelight-weight)结构体系是由石家庄晶达建筑体系有限公司历经十二年研发的具有自主知识产权的新结构体系。CL新型建筑结构体系是由CL复合墙板、现浇楼盖、后浇边缘构件连接而成的整体现浇结构,以复合剪力墙为主要承重结构的高抗震性能节能住宅体系。经国家级结构重点实验室经受住了相当于8度地震烈度的考验,该体系的主要特点为以下五点:

  (1)强力抗震,比普通砖混结构提高了二个抗震设防烈度;

  (2)节能保温,具有高效保温性能,满足建筑节能筑的要求;

  (3)得房率高,因外墙厚仅200mm,内墙厚仅80mm,比砖混结构增加10%左右的使用面积;

  (4)成本合理,根据预算,土建约780元/㎡,略低于框剪结构;

  (5)绿色建材,无辐射、无污染、无公害。本文介绍CL结构体系的结构形式、施工工艺及效益分析。

  一、CL结构体系的结构形式

  CL结构体系属于剪力墙结构,与普通剪力墙结构唯一的不同点-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(一种钢筋焊接聚苯乙烯夹心板)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。

  二、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,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)→CL网架板进场并复试(同时进行垫块制作)→暗柱、剪力墙钢筋绑扎→网架板安装就位→绑扎CL复合墙板边缘构件及预埋钢筋→CL复合墙体模板支设→CL复合墙体、边缘构件、暗柱、剪力墙混凝土浇筑→支设顶板、梁模板(同时拆除墙体模板)→绑扎梁板钢筋→浇筑梁板混凝土→混凝土养护→逐层依此程序进行施工。

  其中各分项工作内容:

  1.CL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。

  若采用一侧预制一侧现浇的工艺(“单侧现浇”)时,应提前将CL网架板水平放置在预制场地内,按设计强度浇筑较薄侧混凝土。

  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。

  5.CL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50mm×100mm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φ48mm×3.5m钢管组成,间距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。

  6.CL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,混凝土无法振捣。多采用细石混凝土。针对这些特点,为保证混凝土浇筑质量,本工程CL墙体混凝土均采用自密实混凝土,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.

  三、CL建筑体系工程实例分析

  河北工业大学(天津新校区)教师公寓共16万㎡,均采用CL建筑结构体系。单体建筑物总高32.4m,共12层,层高2.7m.CL复合剪力墙体一侧50mm厚砼,一侧为100~150mm厚砼。墙体配筋均采用双向冷拔钢丝网,为一侧双向,另一侧为φ4双向钢丝网,边缘构件按7度设防配筋,大大提高了安全储备。

  在施工过程中,该工程与相同层数的砖混结构相比,CL结构体系具有以下显着特点:

  1.满足保温隔热的节能标准,且其保温层与建筑同寿命,为永久性保温,可以避免普通保温做法所带来的后期维护、更换等不良问题,并可直接进行重型外墙面装饰工程。

  2.在满足安全的前提下,墙体相对较薄、自重轻,比砖混结构减轻50%.既可增加套内实际使用面积,又可减少地基及基础的负荷。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.造价合理,性价比高。据统计,已竣工CL建筑体系工程,每建筑平米造价比同配置剪力墙结构造价低50元以上。

  扩大住房使用面积8%~10%.

  4.70%的构件(CL网架板)为工厂化生产,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。

  质量稳定可靠,无需二次加工,节省工时、材料。

  5.CL结构体系不使用粘土制品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。

  四、CL建筑体系经济分析

  1.CL建筑体系工程结构自重与砖混结构相比可减少30%~40%左右,对竖向受力构件及地基基础的直接效果是截面尺寸及配筋量的减小,可节约工程造价。

  2.除CL复合剪力墙外,其它构件均为普通构件,无需进行对比计算。

  3.CL复合剪力墙与普通剪力墙经济对比如下(元/㎡)CL复合剪力墙普通剪力墙规格50-50-100,φ3/φ4网架180厚,外保温,双层双向模板工程现浇相同现浇相同钢筋工程135;47砼工程41(免震捣按270元/m3计算);45(加震捣按250元/m3计算);保温工程85元/15年。由以上对比可知,复合剪力墙比普通剪力墙造价略低。

  但是,该复合剪力墙为永久性保温,无后期维护及更换费用。

  五、结语

  CL结构体系增加了住宅结构的可靠性,增加了住宅的适用性和可变性;改变了传统的外墙外保温容易脱落,维修困难的缺点;结构体系自重轻,地基基础施工费用降低;按使用面积计算,CL体系结构比砖混结构更经济且使用费用低,能缩短施工工期;达到了2010年住宅节能的要求,外墙保温是370mm砖墙的3倍;全钢筋混凝土结构,在改造过程中可以不动主体结构,不影响建筑物使用寿命;能适合不同的建筑物造型要求,满足城镇市容美化的要求。

  参考文献

  [1]CL结构体系技术规程(DB13/T2000)[S].

  [2]混凝土工程施工及验收规范(GB50204-92)[S].

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