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砌体结构工程施工中的1.4.6.3框架填充墙施工流程

【摘要】:1.4.6.3框架填充墙的施工框架填充墙的形成流程:基层清理→弹线定位→墙体拉结钢筋→构造柱钢筋→立皮数杆、排砖→砌筑填充墙→构造柱、圈梁。

填充墙在民用建筑中多用于框架结构中,在工业建筑中则多见于厂房排架结构中。从建筑功能上看,主要起着围护、分隔作用。由于填充墙在施工中是在浇筑现浇钢筋混凝土框架结构或排架主体结构完成吊装之后砌筑的墙体,从结构受力上看,它和普通砌体屋中的墙体有着根本的不同。楼面恒荷载和活荷载以力的传递路线为:楼板→梁→柱(本层)→柱(下层)→……→基础→地基,由此可以看出,填充墙通常只承担其自身重量,并将其自重传给框架梁,再传给框架柱。上述荷载传递是指在一般情况下填充墙没有承担自重以外的荷载,但在某些特殊情况下,比如外墙,还要考虑承担风荷载;地震中填充墙会产生水平地震力等。与工业建筑排架结构中的情况类似,单层厂房围护墙自重直接传给基础梁,基础梁传给排架柱下独立基础,再传至地基。

填充墙的设计构造要求,主要涉及墙体的自身稳定性和整体性,施工中主要解决好与主体结构框架梁及框架柱的构造拉结的问题。

1.4.6.1 框架填充墙的材料

填充墙常用的砌筑材料与普通砌体房屋中所采用的砂浆和砌块等差别均不大。砌块多采用具有一定的材料强度、施工方便、重量较轻、保温隔热性能较好的砌块。

1.砌块

(1)多孔砖。呈直角六面体的240mm×115mm×53mm实心砖,在框排架填充墙中已不多见。普通烧结砖多采用多孔砖,其规格长度为290mm、240mm、190mm不等,宽度为180mm、175mm、140mm、115mm,高度为90mm,孔洞率不小于25%,孔洞方向与承压面垂直,其抗压强度等级在“1.3.1.1砌块”中已有详述,此处不再赘述。

(2)非烧结砌块。非烧结砌块替代烧结砖,是墙体改革的发展路线。这些砌块既有实心和空心的区别,在尺寸上又有小型和中型的不同;从组成材料上看,有普通混凝土、轻集料混凝土、废渣混凝土以及粉煤灰硅酸盐、煤矸石等分类。

关于混凝土小型空心砌块,在“1.3.1.1砌块”中已有详述,此处不再赘述。

常见的中型砌块规格,其高度一般在380~980mm,主要是普通混凝土中型空心砌块、粉煤灰硅酸盐实心中型砌块和废渣混凝土空心中型砌块。普通混凝土中型空心砌块的宽度有590mm、780mm、990mm、1170mm,厚度为200mm;粉煤灰硅酸盐实心中型砌块的宽度多为880mm,厚度为240mm。

(3)加气混凝土砌块。将砂、粉煤灰及含硅尾矿等以石灰水泥为主要原材料,掺入铝粉发气剂,通过严格配料,然后历经搅拌→浇筑→预养→切割→蒸压→养护等过程,形成了轻质多孔的硅酸盐加气混凝土砌块。

加气混凝土砌块常用规格,长度为600mm,宽度为240mm、200mm、120mm等,高度为300mm、250mm、200mm等。采用加气混凝土砌块砌筑的填充墙,不仅重量轻,砌块易于切割加工,运输、施工方便,而且具备保温隔热性、吸声、防火、防渗水等优点。

2.砂浆

详见“1.3.1.2砂浆”。

1.4.6.2 填充墙的构造要求

如前所述,从结构受力上看,填充墙正常情况下只承担其自身重量,施工中主要解决好与主体结构框架梁及柱的构造拉结的问题。

(1)填充墙墙体厚度不小于90mm。填充墙墙体除应满足稳定和自承重外,还应考虑水平风荷载及地震作用。

(2)填充墙宜选用轻质砌体材料,砌块强度不宜低于MU3.5。

(3)根据房屋的高度、建筑体型、结构的层间变形、地震作用、墙体自身抗侧力的利用等因素,选择采用填充墙与框架柱、梁不脱开方法或填充墙与框架柱、梁脱开方法。

(4)填充墙与框架柱、梁脱开的方法宜符合下列要求:

1)填充墙两端与框架柱、填充墙顶面与框架梁之间留出20mm的间隙。

2)填充墙两端与框架柱之间宜用钢筋拉结。

3)当填充墙长度超过5m或墙长大于2倍层高时,中间应加设构造柱;墙体高厚比超过了《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》(JGJ/T14—2011)中第5.7.1条规定时(详见以下知识链接),或墙高度超过4m时,宜在墙高中部设置与柱连通的水平系梁。水平系梁截面高度不应小于60mm。填充墙墙高不宜大于6m。

4)填充墙与框架柱、梁的缝隙可采用聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氨酯泡沫充填,并用硅酮胶或其他密封材料封缝。

知识链接

1)《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》(JGJ/T14—2011)中第5.7.1条规定,墙、柱高厚比按下式验算:

式中 H0——墙、柱的计算高度(m);

   h——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长(m);

   μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数;

   μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数;

   μc——设构造柱墙体允许高厚比提高系数;

   [β]——墙、柱的允许高厚比,应按表1.4.6采用。

2)未尽事宜请查阅原规范相关条文。

表1.4.6 墙、柱的允许高厚比[β]值

(5)填充墙与框架柱、梁不脱开的方法宜符合下列要求:

1)墙厚不大于240mm时,宜沿柱高每隔400mm配置2根直径6mm的拉结筋;墙厚大于240mm时,宜沿柱高每隔400mm配置3根直径6mm的拉结筋。钢筋伸入填充墙长度不宜小于700mm,且拉结钢筋应错开截断,相距不宜小于200mm。填充墙墙顶应与框架梁紧密结合。顶面与上部结构接触处宜用一皮混凝土砖或混凝土配砖斜砌楔紧。

2)当填充墙有洞口时,宜在窗洞口上端或下端、门洞口的上端设置钢筋混凝土带,钢筋混凝土带应与过梁的混凝土同时浇筑,其过梁断面及配筋由设计确定。钢筋混凝土带的混凝土强度等级不宜小于C20。当有洞口的填充墙尽端至门窗洞口边距离小于240mm时,宜采用钢筋混凝土门窗框。

3)填充墙长度超过5m或墙长大于2倍层高时,墙顶与梁宜有拉结措施,中间宜加设构造柱;墙高度超过4m时,宜在墙高中部设置与柱连接的水平系梁;墙高度超过6m时,宜沿墙高每2m设置与柱连接的水平系梁,梁的截面高度不小于60mm。

1.4.6.3 框架填充墙的施工

框架填充墙的形成流程:基层清理→弹线定位→墙体拉结钢筋→构造柱钢筋→立皮数杆、排砖→砌筑填充墙→构造柱、圈梁。详见以下特别提示。

特别提示

框架结构填充墙属于钢筋混凝土框架工程的一部分,严格意义上讲,不属于“第2单元砌体结构工程施工过程”。本书将“1.4.6.3框架填充墙的施工”及“1.4.6.4施工质量验收”与此前“1.4.6.1框架填充墙的材料”及“1.4.6.2填充墙的构造要求”等内容一同归并此处。建议将“1.4.6.3”和“1.4.6.4”的教学安排在“2.3.3钢筋混凝土楼板工程”之后开展。

1.基层清理

楼地面要清理干净,墙体下的混凝土浮浆、松散混凝土要剔除并清扫干净,并洒水润湿。砌块的浇水及湿润程度,依据不同材料采取不同措施。

2.弹线定位

放出每个楼层的轴线、墙身控制线以及门窗洞口的位置线,特别是砌筑外墙时,应保证上、下楼层通线,使整个外墙顺直。在框架柱上弹出门窗上坪、窗台高度、过梁等标高控制线。待放线验收合格后,方可进入墙体砌筑。

3.墙体拉结钢筋

墙体拉结钢筋有多种方法,如预埋钢板再焊接拉结筋、利用膨胀螺栓固定先焊在铁板上的预留拉结筋以及采用植筋方式埋设拉结筋等。采用焊接方式时,单面焊接焊缝长度≥10d,双面焊接焊缝≥5d,如图1.4.30所示。焊接质量必须符合验收标准;采用植筋方式埋设拉筋时,应通过抗拔试验,拉筋位置保持较为准确,操作简单、不伤结构。

4.构造柱钢筋

在砌墙之前完成构造柱钢筋的绑扎,构造柱竖向钢筋与原结构预留插孔的钢筋绑扎长度应满足设计要求,如图1.4.31所示。

图1.4.30 焊接墙体拉结筋示意

图1.4.31 构造柱设置示意 

5.立皮数杆、排砖

(1)在皮数杆上标出砌块厚度、水平灰缝厚度以及门窗洞口、窗台、圈梁等标高。

(2)试排砌块,注意墙体总长度、高度,并排出门、窗、洞口的位置。

(3)外墙及横墙第一皮砖尽量排丁砖,梁及梁垫下面一皮、窗台台阶水平面也应排丁砖。

6.砌筑填充墙

(1)对于蒸压加气混凝土砌块和轻骨料小型混凝土空心砌块,应在墙底部先砌筑200mm高的烧结普通砖、多孔砖或普通混凝土空心砖,或者浇筑高200mm、C20强度等级的混凝土坎台。

(2)填充墙必须确保整体性,做到内外搭砌、上下错缝、灰缝平直、砂浆饱满。边砌边自检,及时纠正可能出现的偏差,严禁事后撞砖纠偏。

(3)除构造柱部位外,墙体转角和交接处应同时砌起,严禁在无可靠措施的情况下,对内、外墙进行分砌施工。

(4)控制水平灰缝的厚度和竖缝宽度。空心砖、轻骨料混凝土小型砌块应取8~12mm,蒸压加气混凝土砌块的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度分别为15mm和20mm。

(5)墙体一般不留槎,砌筑如有临时间断则应砌斜槎,斜槎长度不应小于高度的2/3;如无法砌斜槎,也可留直凸槎,应在灰缝中沿墙体高度每≤500mm设置φ6钢筋,钢筋数量按墙厚每120mm一根,埋入墙体从槎算起每边>500mm,末端应设90°弯钩;砌体接槎时,必须清理接触面,浇水湿润,填实砂浆,保持灰缝横平竖直。

(6)防腐木砖预埋沿洞口高度均布或按设计要求,洞口高度≤2m时每边设2块,2~3m时每边设3~4块,上、下起始位置选在离开洞边4皮处;其他预埋、预留物应随砌随留随复核,确保位置准确,砌筑中不得搁置脚手架

(7)水管穿过墙体时,应严格防止渗水、漏水。暗管只能垂直埋设,不得水平开槽,敷设应在墙体砂浆强度达到要求后开始;混凝土空心砌块的预埋管应使用专用带槽砌块。

(8)加气混凝土砌块应用专用工具实现切割,洞口两侧的砌块砌筑保持规则、整齐。

7.构造柱、圈梁

构造柱及圈梁应根据抗震设计要求设置,构造柱一般设置在填充墙的转角、T形交接处或端部,当墙体长度超过5m时,应间隔设置;圈梁宜设置在墙体的中部。

(1)构造柱截面的宽度由设计确定,高度一般同墙体厚度;圈梁高度一般不应小于120mm,宽度同墙体厚度。圈梁及构造柱的插筋采用混凝土结构预埋筋或后植筋,预留长度要符合要求。构造柱施工采取先砌墙后浇筑,砌墙留设马牙槎时宜先退后进,水平尺寸为60mm,高度不应超过300mm。

(2)构造柱、圈梁模板的支设宜采用对拉栓式夹具,模板与墙体的接缝处宜用双面胶条粘结,以防混凝土渗漏。构造柱根部应留设杂物清理孔。

(3)向圈梁、构造柱周围的砌体和模板浇水湿润,清理落灰和杂物,然后注入适量的水泥砂浆,接下来浇筑圈梁、构造柱的混凝土。振捣时应避免振捣器碰触墙体,严禁通过墙体传振。

1.4.6.4 施工质量验收

框架填充墙的施工质量验收,按“一般规定”“主控项目”及“一般项目”的主要内容顺序,由施工人员在监理工程师(建设单位项目技术负责人)组织下展开。填写填充墙砌体工程检验批质量验收记录表,见表1.4.7,表中条款编号来自《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203—2011)原文。

填充墙砌体工程施工中,应对下列主控项目及一般项目进行检查,并应形成检查记录:

(1)主控项目包括:①块体强度等级;②砂浆强度等级;③与主体结构连接;④植筋实体检测。

(2)一般项目包括:①轴线位移;②每层墙面垂直度;③表面平整度;④后塞口的门窗洞口尺寸;⑤窗口偏移;⑥水平灰缝砂浆饱满度;⑦竖缝砂浆饱满度;⑧拉结筋、网片位置;⑨拉结筋、网片埋置长度;⑩砌块搭砌长度;○1灰缝厚度;○12灰缝宽度。

表1.4.7 填充墙砌体工程检验批质量验收记录表

续表

1.一般规定

(1)适用于烧结空心砖、蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块等填充墙砌体工程。

(2)砌筑填充墙时,轻骨料混凝土小型空心砌块和蒸压加气混凝土砌块的产品龄期不应小于28d,蒸压加气混凝土砌块的含水率宜小于30%。

(3)烧结空心砖、蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块等在运输、装卸过程中,严禁抛掷和倾倒;进场后应按品种、规格堆放整齐,堆置高度不宜超过2m。蒸压加气混凝土砌块在运输与堆放中应防止雨淋。

(4)吸水率较小的轻骨料混凝土小型空心砌块及采用薄灰砌筑法施工的蒸压加气混凝土砌块,砌筑前不应对其浇(喷)水浸润;在气候干燥炎热的情况下,对吸水率较小的轻骨料混凝土小型空心砌块,宜在砌筑前喷水湿润。

(5)采用普通砌筑砂浆砌筑填充墙时,烧结空心砖、吸水率较大的轻骨料混凝土小型空心砌块应提前1~2d浇(喷)水湿润。蒸压加气混凝土砌块采用蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆或普通砌筑砂浆砌筑时,应在砌筑当天对砌块砌筑面喷水湿润。块体湿润程度宜符合下列规定:

1)烧结空心砖的相对含水率为60%~70%;

2)吸水率较大的轻骨料混凝土小型砌块、蒸压加气混凝土砌块的相对含水率为40%~50%。

(6)在厨房、卫生间、浴室等处采用轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块砌筑墙体时,墙底部宜现浇混凝土坎台等,其高度宜为150mm。

(7)填充墙拉结筋处的下皮小砌块宜采用半盲孔小砌块或用混凝土灌实孔洞的小砌块;薄灰砌筑法施工的蒸压加气混凝土砌块砌体,拉结筋应放置在砌块上表面设置的沟槽内。

(8)蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块不应与其他块体混砌,不同强度等级的同类砌块也不得混砌。

注:窗台处和因安装门窗需要,在门窗洞口处两侧填充墙上、中、下部可采用其他块体局部嵌砌;对与框架柱、梁不脱开方法的填充墙,填塞填充墙顶部与梁之间的缝隙可采用其他块体。

(9)填充墙砌体砌筑,应待承重主体结构检验批验收合格后进行。填充墙与承重主体结构间的空(缝)隙部位施工,应在填充墙砌筑14d后进行。

2.主控项目

(1)烧结空心砖、小砌块和砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求。

抽检数量:烧结空心砖每10万块为一验收批,小砌块每1万块为一验收批,不足上述数量时按一批计,抽检数量为1组。砂浆试块的抽检数量执行《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203—2011)第4.0.12条有关规定。

检验方法:检查砖、小砌块进场复验报告和砂浆试块试验报告。

(2)填充墙砌体应与主体结构可靠连接,其连接构造应符合设计要求,未经设计同意,不得随意改变连接构造方法。每一填充墙与柱的拉结筋的位置超过1皮块体高度的数量,不得多于1处。

抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。

检验方法:观察检查。

(3)填充墙与承重墙、柱、梁的连接钢筋,当采用化学植筋的连接方式时,应进行实体检测。锚固钢筋拉拔试验的轴向受拉非破坏承载力检验值应为6.0kN。抽检钢筋在检验值作用下应是基材无裂缝、钢筋无滑移宏观裂损现象;持荷2min期间荷载值降低不大于5%。检验批验收可按表1.4.8、表1.4.9通过正常检验一次、二次抽样判定。

抽检数量:按表1.4.10确定。

检验方法:原位试验检查。

表1.4.8 正常一次抽样的判定

表1.4.9 正常二次抽样的判定

表1.4.10 检验批抽检锚固钢筋样本最小容量

3.一般项目

(1)填充墙砌体尺寸、位置的允许偏差及检验方法应符合表1.4.11的规定。

抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。

(2)填充墙砌体的砂浆饱满度及检验方法应符合表1.4.12的规定。

抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。

表1.4.11 填充墙砌体尺寸、位置的允许偏差及检验方法

表1.4.12 填充墙砌体的砂浆饱满度及检验方法

(3)填充墙留置的拉结钢筋或网片的位置应与块体皮数相符合。拉结钢筋或网片应置于灰缝中,埋置长度应符合设计要求,竖向位置偏差不应超过一皮高度。

抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。

检验方法:观察和用尺量检查。

(4)砌筑填充墙时应错缝搭砌,蒸压加气混凝土砌块搭砌长度不应小于砌块长度的1/3;轻骨料混凝土小型空心砌块搭砌长度不应小于90mm;竖向通缝不应大于2皮。

抽检数量:每检验批抽检不应少于5处。

检验方法:观察和用尺量检查。

(5)填充墙的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度应正确。烧结空心砖、轻骨料混凝土小型空心砌块砌体的灰缝应为8~12mm。蒸压加气混凝土砌块砌体当采用水泥砂浆、水泥混合砂浆或蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆时,水平灰缝厚度及竖向灰缝宽度不应超过15mm;当蒸压加气混凝土砌块砌体采用蒸压加气混凝土砌块粘结砂浆时,水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为3~4mm。

抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。

检验方法:水平灰缝厚度用尺量5皮小砌块的高度折算;竖向灰缝宽度用尺量2m砌体长度折算。