大跨度SP板、砌塊建筑設(shè)計(jì)與施工

袁慶銘

【摘要】本文介紹了大跨度SP板與混凝土小型空心砌塊組合建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)，并結(jié)合一例試驗(yàn)工程說明設(shè)計(jì)與施工中采取的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】大跨度；SP板；混凝土小型空心砌塊；設(shè)計(jì)與施工

1 大跨度SP板、砌塊建筑結(jié)構(gòu)體系的開發(fā)與研究

采用SP板等預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和混凝土小型空心砌塊構(gòu)成的建筑物，具有工業(yè)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)能、節(jié)省建筑材料、節(jié)約土地、建造速度快等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已有較為廣泛的應(yīng)用，該種建筑結(jié)構(gòu)體系也被簡(jiǎn)稱為“板塊建筑”。本文以SP板、砌塊居住建筑的工程作法，探索兩種新型建材在非居住建筑中的拓展應(yīng)用，在工程實(shí)踐中，設(shè)計(jì)并建成了大跨度SP板、砌塊建筑結(jié)構(gòu)體系的實(shí)驗(yàn)建筑，通過工程應(yīng)用開展對(duì)這一新型建筑結(jié)構(gòu)體系的研究與開發(fā)。

2 試驗(yàn)工程概況

某物流中心工程，建筑面積11000平方米，單層，層高7.50米，共三幢，各有兩跨，三跨，每跨均為18m。設(shè)計(jì)采用了混凝土小型空心砌塊墻體承重（墻厚由高度比要求控制），390厚；屋面跨度18m，采用380厚SP板；基礎(chǔ)沿墻體為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)把該工程作為探索大跨度SP板、砌塊公共建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)工程，采取了一系列設(shè)計(jì)施工技術(shù)措施，建成投入使用后，達(dá)到了預(yù)期的效果。

3 大跨度SP板、砌塊建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的技術(shù)措施

3.1建筑物的靜力計(jì)算與抗震驗(yàn)算

單層SP板、砌塊建筑按砌體單層排架進(jìn)行靜力計(jì)算與抗震驗(yàn)算。試驗(yàn)工程屋面SP板滿足剛度無限大假設(shè)，靜力計(jì)算按彈性方案，靜力作用下強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。抗震驗(yàn)算采用底部剪力法，滿足7度設(shè)防，加速度0.1g的要求。按高厚比要求，墻體厚度取390。

3.2伸縮縫、控制縫的設(shè)置

由于砼小型空心砌塊砌體抗剪強(qiáng)度較低，干縮值和膨脹系數(shù)均比粘土磚大，干縮和溫度變形將會(huì)對(duì)墻體產(chǎn)生一定的破壞應(yīng)力，施工缺陷也會(huì)引起墻體裂縫。設(shè)計(jì)中減小了房屋伸縮縫的間距，控制不大于40m。伸縮縫50mm，縫內(nèi)塞聚苯條，外封金屬蓋板。沿外墻及內(nèi)縱墻約12～15米在門窗洞邊設(shè)置了控制縫，從基礎(chǔ)梁頂至女兒墻頂?？刂瓶p寬10mm，內(nèi)鋪防水卷材，外嵌彈性材料，控制縫處對(duì)應(yīng)位置的圈梁鋼筋采取了“V”形彎折處理，以保證圈梁有一定的伸縮變形能力。外挑的檐板每隔12m～15m也設(shè)置伸縮縫。

3.3芯柱及圈梁的位置

試驗(yàn)工程在外墻轉(zhuǎn)角，各軸線與外墻的相交處以及門窗洞口的兩側(cè)設(shè)置了不同類型的芯柱。內(nèi)插Ф12或Ф16的豎向鋼筋，芯柱內(nèi)的灌孔砼采用了專用砼Cb20。沿墻高共設(shè)置了三道圈梁，分別為屋面板處，窗臺(tái)處，墻高中部。再窗臺(tái)處的圈梁頂部每隔600設(shè)一排水孔，即砌墻時(shí)再灰縫中放入浸過油的線繩。同時(shí)對(duì)墻體的勾縫處理做了要求，選擇了利于排水的樣式，這些措施都較好的解決了墻體的抗?jié)B問題。另外，針對(duì)砌塊墻抗拉與剪能力較弱的特點(diǎn)，在墻體內(nèi)曾配了鋼筋網(wǎng)片，即在水平灰縫中沿豎向每隔400（兩層砌塊）設(shè)一Фb4冷拔鋼絲焊接的鋼筋網(wǎng)片。

3.4大跨度SP板的應(yīng)用

試驗(yàn)工程中選用了SP38A18014型SP板，板長(zhǎng)18000，板自重5.14KN/m2，板端的連接構(gòu)造考慮到跨度較大，做了局部的加強(qiáng)處理。為保證SP板安裝后板面平整，頂棚省去抹灰工序，設(shè)計(jì)中提出了解決SP板存在的起拱不均的質(zhì)量通病的有關(guān)措施，通過規(guī)定混凝土水灰比、板的切割時(shí)間、存放時(shí)間、堆放位置等控制同一批次SP板的反拱值。

4 大跨度SP板、砌塊建筑結(jié)構(gòu)體系的施工措施

4.1砼小型空心砌塊墻體的施工措施

試驗(yàn)建筑要求砌塊停放期必須保證大于28天，出廠強(qiáng)度必須達(dá)到100%，雨天應(yīng)有遮蓋措施，防止雨淋。施工前由施工單位繪制排塊圖。砌塊墻體的砌筑應(yīng)錯(cuò)孔搭砌，從轉(zhuǎn)角或者定位處開始，縱橫墻同時(shí)砌筑，上下皮砌塊的搭接長(zhǎng)度應(yīng)為主砌塊的一半為190長(zhǎng)，水平豎向灰縫的飽滿度不應(yīng)低于90%，水平灰縫的厚度和豎向灰縫的寬度應(yīng)為10，不得小于8也不得大于12。灰縫用原漿隨砌隨作勾縫處理，缺砂漿處應(yīng)補(bǔ)漿壓緊壓平，灰縫凹進(jìn)墻面2mm。砌筑墻用雙排外腳手架施工，不得再砌筑的墻體上設(shè)腳手架眼，遇雨應(yīng)停止施工并對(duì)已砌筑的墻體進(jìn)行遮蓋，砌塊墻體的砌筑不得澆水，氣候異常炎熱干燥時(shí)可在砌筑前少量噴水濕潤(rùn)。

4.2混凝土小型空心砌塊墻體芯柱的施工措施

試驗(yàn)建筑芯柱的灌孔采用混凝土小型空心砌塊灌孔專用砼Cb20，砼小型空心砌塊灌孔專用砼Cb20應(yīng)滿足《砼空心砌塊灌孔砼》（JC8612000）的要求。芯柱的柱腳必須留設(shè)清掃口，灌孔前應(yīng)清掃芯柱孔洞內(nèi)壁及芯柱孔道內(nèi)落下的砂漿等雜物。芯柱鋼筋采用搭接綁扎，綁扎鋼筋后，清掃口用模板封閉。芯柱砼必須在砌筑強(qiáng)度大于50%后方可澆灌，并應(yīng)有定量澆灌記錄。按照“連續(xù)澆灌，分層搗實(shí)”的原則操作，每次澆筑的高度應(yīng)小于1500。砼入芯孔后要用小直徑振搗棒略加振實(shí)，在多余水分被塊體吸收后，再行振搗以保證芯柱灌實(shí)。

4.3SP板的安裝

要求SP板支承處應(yīng)平整，水泥砂漿找平后，在板底設(shè)置專用的塑膠墊片，灌縫采用C25細(xì)石砼，并應(yīng)在吊裝后進(jìn)行其他工序前盡快實(shí)施。在灌縫砼強(qiáng)度達(dá)到75%前，板面上不得進(jìn)行任何施工工作。在SP板安裝過程中采用卡具法，將起拱度不均的相鄰板在板縫位置用卡具卡住，并用螺絲調(diào)整使兩板起拱一致，然后澆筑板縫砼，達(dá)到強(qiáng)度后再卸掉卡具。施工安裝SP板應(yīng)相鄰跨對(duì)稱布設(shè)，以保證中部縱墻不承受偏心力。

5 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)建筑經(jīng)過精心設(shè)計(jì)與施工，經(jīng)各方驗(yàn)收，均滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求，滿足業(yè)主提出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。設(shè)計(jì)施工單位還將對(duì)試驗(yàn)建筑進(jìn)行必要的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)問題將及時(shí)分析原因，找出解決辦法。試驗(yàn)建筑是單層結(jié)構(gòu)，下一步在具備條件時(shí)，將探討該建筑結(jié)構(gòu)體系在高層公共建筑或工業(yè)建筑中的開發(fā)應(yīng)用，并不斷完善設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施。

SP板、砌塊居住建筑國(guó)外已應(yīng)用多年，設(shè)計(jì)理論和構(gòu)造措施，已為國(guó)際許多試驗(yàn)研究所證實(shí)，相信在國(guó)內(nèi)也會(huì)有越來越多的應(yīng)用。大跨度SP板、砌塊建筑體系還會(huì)在公共建筑、工業(yè)建筑中得到發(fā)展。本文介紹的某物流中心大跨度SP板、砌塊公共建筑的建成，標(biāo)志著大跨度SP板、砌塊建筑體系應(yīng)用范圍可進(jìn)行擴(kuò)展，為大跨度單層或多層公共建筑的體系選擇增加了新的內(nèi)容。