沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168
摘要：装配式剪力墙是装配式混凝土结构的重要组成部分，为了加强装配式剪力墙在住宅产业化项目中的广泛应用，通过对沈阳万科新里程项目中装配式剪力墙安装的技术研究，提出了安装过程中的操作要点和安全措施，为装配式剪力墙的广泛应用提供参考。
关键词：装配式混凝土结构；预制夹心墙板；安装质量控制；灌浆连接
1背景
伴随着国民经济的不断发展带来城镇化率的提高，由此引起的环境污染、资源能耗增加和空气质量恶化日益严重，预计2020年城镇化率将达到20%。近年来，国家颁布了一系列减少污染、降低能耗、改善空气质量的政策。其中大力推动建筑工业化，实现绿色建筑的应用是重要途径之一。建筑工业化的目标是标准化管理、工业化生产和机械化施工，装配式建筑的应用可实现上述功能。装配式建筑的构配件在工厂内标准化生产，机械现场施工，在项目整个生命周期从规划设计、生产、运输、安装和运营维护实行统一标准，对项目的施工质量严格控制，符合可持续发展的建造理念。目前，大多数住宅产业化项目都采用装配式剪力墙结构体系。在装配式剪力墙施工过程中，能有效提高工程质量，避免现场湿作业，减少环境污染，实现节能减排等优点。
2装配式结构施工优点
（1）增加预制构件生产效率。预制构件由工厂标准化生产，采用机械化方式流水线作业，相对于人工作业生产效率提高，保证预制构件质量；
（2）加快施工进度。预制构件采用在工厂内养护成型，因此不需要现场支模、拆模等过程，减少了现场湿作业，通过对整个预制构件的需求量的合理规划可提高施工进度；
（3）环境污染较少。预制构件在制造过程中可将管线、装饰及保温在构件制作时一次性整合，减少二次结构工作量，现场废气废渣等材料可以得到严格控制。
3装配式剪力墙结构施工工艺
3.1预制墙板的运输及存放
3.1.1构件的运输
（1）应根据预制构件的种类、规格、重量等参数制定构件运输和存放方案。其内容应包括运输时间、次序、存放场地、运输线路、固定要求、存放支垫及成品保护措施等内容。对于超高、超宽、形状特殊的大型构件的运输和存放应采取专门质量安全保证措施。
（2）施工现场内道路应根据构件运输车辆设置合理的转弯半径和道路坡度，且应满足重型构件运输车辆通行的承载力要求。
（3）预制构件的存放场地宜为混凝土硬化地面，满足平整度和地基承载力要求，并应有排水措施。
（4）预制构件出厂前应完成相关的质量检验，检验合格的预制构件方可运输出厂。
（5）运输前应确定构件出厂日的混凝土强度不应低于C30或设计强度等级。
（6）预制构件吊装、运输、存放工况的工具、吊架、吊具、辅材等应满足技术要求。
（7）预制构件运输和存放过程中，应有可靠的固定构件的措施，不得使构件变形、损坏。
（8）预制混凝土构件运输宜选用低平板车，并采用专用托架，构件与托架绑扎牢固。
（9）预制混凝土梁、楼板、阳台板宜采用平放运输；外墙板宜采用竖直立放运输；柱可采用平放运输，当采用立放运输时应采取措施防止倾覆。
（10）预制混凝土梁、柱构件运输时平放不宜超过2层。
（11）搬运托架、车厢板和预制混凝土构件间应放入柔性材料，构件应用钢丝绳或夹具与托架绑扎，构件边角或锁链接触部位的混凝土应采用柔性垫衬材料保护。
3.1.2构件存放
（1）预制构件应按规格、型号、使用部位、吊装顺序分别设置存放场地，存放场地应设置在塔吊（吊车）有效工作范围内。
（2）预制构件应按吊装、存放的受力特征选择卡具、索具、托架等吊装和固定措施，并应符合下列要求：
A.构件存放时，最下层构件应垫实；预埋吊环宜向上，标识向外；
B.柱、梁等细长构件存储宜平放，采用两条垫木支撑；
C.每层构件间的垫木或垫块应在同一垂直线上；
D.楼板、阳台板构件存储宜平放，采用专用存放架或木垫块支撑，叠放存储不宜超过6层；
E.外墙板、楼梯宜采用托架立放，上部两点支撑。
（3）构件脱模后，在吊装、存放、运输过程中应对产品进行保护，并符合下列要求：
A.木垫块表面应覆盖塑料薄膜防止污染构件；
B.外墙门框、窗框和带外装饰材料的表面宜采用塑料贴膜或者其他防护措施；
C.钢筋连接套管、预埋螺栓孔应采取封堵措施。
3.2预制墙板的吊装及固定
3.2.1吊装步骤
预制件堆架采用槽钢制作三角架。预制件堆架问均空开大于300mm，采用背靠背排列对称堆放，外饰面朝外。墙板搁支点设在墙板底部两端处，堆放场地须平整、结实。
预制件在预制件厂生产时除个别模组(每件)预留4个吊杆，其余模组预留2个吊杆。施工现场采用塔吊链连接型钢吊梁：型钢吊梁连接鬼爪；鬼爪扣住预制件吊杆的起吊方式。
3.2.2吊装安全措施
安装时，工人使用水平调节螺丝调整位置后使用斜拉杆、角钢及预留螺栓固定。
预制件吊至相应位置使用水平靠尺校准其垂直度。由于在预制件放置结构上时，该层结构尚未浇筑。预制件除底部搁置外其余三边处于活动状态，故采用斜拉杆、角钢及预留螺栓对预制件进行临时固定。斜拉杆的端部设有螺纹以控制预制件的垂直度、设置角钢来控制预制件的位置并防止预制件两侧产生摆动、在预制件生产时，于预制件下侧设预留洞以放置钢筋与结构连接。
在预制件下侧焊接槽钢固定，并在结构与预制件下侧板接触面区域预留螺栓或钢筋。
预制件完成临时固定后，将其底部的预留钢筋与结构钢筋进行点焊，待该层结构梁板钢筋绑扎完成，再将预制件上端预留钢筋与结构钢筋进行点焊。
考虑在预制外墙单元结构梁预埋铁板，安装型钢以连接斜拉杆及水平角钢起到固定预制件的作用，在施工中除主要依靠固定预制件的斜拉杆及脚码外，在外挑预制件下方增设排架支撑进行限位控制。为防止预制件在安装固定完毕塔吊钩松卸的瞬间产生外侧底端的挠动变形：对于较低楼层处的外挑预制件采用节点一的支撑形势；反之，采用节点二的支撑形势。
3.3预制墙板的套筒灌浆连接
套筒灌浆连接是一种由于工程实践需要和技术发展而产生的新型连接方式，是一种适用于装配式混凝土结构的性能可靠且施工方便的竖向钢筋连接技术。套筒灌浆连接是将带肋钢筋由带有凹凸部分的高强圆形套筒的端部插入，然后由灌浆机注入高强无收缩灌浆料，使之充满整个缝隙中，待灌浆料凝结硬化后便与钢筋横肋及套筒内壁凹凸部分紧密啮合，从而将套筒与被连接钢筋牢固地结合成一整体，使得钢筋连接后能够有效传力[1]。
这种连接方法不仅具有增强节点承载力、减小应力集中的结构优势，更具有几何协调性高、现场装配简单快捷的施工优势[2]，它的出现弥补了传统连接方式的不足，得到了迅速的发展和应用。
4实际工程案例应用研究
万科作为国内建筑行业的龙头，从2003年就开始推行“工业化住宅”的绿色建造方式。在广泛学习调研日本、香港产业化的生产方式后开始在国内开始产业化住宅的研究项目。2007年开始在北京成立研发中心，开始技术研发与试点工程建设的发展模式。万科与国内多家建筑研究所和高等院校联合开展实验研究，以解决预制装配式建筑关键性技术及对相关的施工工艺方法的研究。研究内容包括灌浆套筒受力性能研究、预制混凝土梁连接技术、梁端摩擦剪切机理、预制拼装节点性能研究等。
目前万科形成了两大技术体系：
1.PC技术，建筑的非结构构件采用预制技术进行生产，如阳台，空调板、预制楼梯、内置隔墙板。该技术体系是万科在开始探索建筑产业化应用时所尝试应用的技术，其中建筑的竖向承重结构框架一剪力墙采用现浇方式进行连接，水平承重结构为叠合梁与叠合板；楼梯、阳台，外墙板为预制构件。万科新里程部分试点工程预制率达到37%，实际项目中解决了构件制作安装等一系列技术难题，该技术列入了深圳市地方标准中。
图1装配式剪力墙的安装
Fig1Theinstallationofassemblyshearwall
2.PCF技术，该体系生产的预制构件可以作为结构的承重部分参与结构设计计算，典型项目为中粮万科项目，其中六栋建筑采用装配式剪力墙结构体系，预制装配率达30%-50%，预制构件竖向钢筋之间的连接采用套筒灌浆连接。
图2中粮万科项目
Fig2ChinaGrainandVankeproject
图3套筒灌浆连接
Fig3Sleevegroutingconnection
5结论
装配整体式套筒剪力墙体系是一种全新的结构体系，通过在中粮万科项目中的应用，证明了套筒剪力墙体系在住宅产业化发展中有着较大优势。它具有增加预制构件生产效率、加快施工进度、环境污染较少等诸多优点。在施工工艺上，如果能够较好的解决运输存放、吊装固定以及安全问题。那么在未来的几年里，将会有越来越多的企业在PC结构中应用套筒剪力墙体系，这将大大提高我国建筑产业化发展的速度。
参考文献
[1]Yangyang.Newtechnologyofsteelsleevegroutingconnection[J].ConstructionTechnology,1995(5):45-46.
[2]韩瑞龙,施卫星,周洋.灌浆套筒连接技术及其应用[J].结构工程师,2011,27(3):149-153.