预制钢筋混凝土剪力墙及施工方法与流程

本发明涉及装配式钢筋混凝土结构中的预制剪力墙领域。

背景技术

目前，装配式结构得到广泛应用，剪力墙作为高层建筑的重要构件，其预制化水平影响着整个结构的预制化水平。已有的预制钢筋混凝土剪力墙，在构造、受力和施工方面都存在一定的问题。钢筋混凝土剪力墙一般按楼层预制，即上下两层楼板间的墙体作为一个单元进行预制，预制构件在楼板与剪力墙的交接处进行拆分，因此，节点部位的质量难以保证，对结构的抗震不利。两片预制剪力墙之间的竖向连接主要依靠灌浆料，竖向钢筋之间没有很好地连接，影响其抗拉性能。预制钢筋混凝土剪力墙的现场施工较为困难，剪力墙的竖向钢筋较多，由于制作误差、运输变形、振捣变位等原因，竖向钢筋会产生一定的错位，不容易插入到连接套筒内，施工较困难。因此，需要新型的预制钢筋混凝土剪力墙及其相应的施工方法，确保预制钢筋混凝土剪力墙的力学性能和施工性能。

技术实现要素：

为了解决预制钢筋混凝土剪力墙的受力和连接等问题，本发明公开一种预制钢筋混凝土剪力墙及施工方法，所述预制钢筋混凝土剪力墙具有传力可靠、连接牢固、施工方便、抗震性能好等优点，所述施工方法使两片剪力墙能很好地竖向对接，确保竖向钢筋连接可靠。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙的技术方案是：由墙板、牛腿、套筒、套管、插筋、钢板和锚栓组成；牛腿位于墙板的侧面，牛腿顶面距墙板顶面不小于600毫米；套筒预埋在墙板的上部，套筒顶面距墙板顶面10毫米，套筒上部是墙板的喇叭孔，套筒为两排；套管预埋在墙板的侧面，套管和牛腿在墙板的同一个侧面，套管的位置高于牛腿的位置，牛腿顶面距套管中心的距离根据楼板厚度确定，不小于100毫米，套管为一排；插筋从墙板的底面伸出，伸出长度不小于200毫米，插筋为两排，插筋上部与套筒连接，连接方式为螺纹连接；钢板从墙板的底面伸出，钢板位于两排插筋之间，钢板的伸出长度小于插筋的伸出长度；锚栓预埋在墙板的两个侧面上，锚栓有两组，一组在牛腿的上方，一组在牛腿的下方，两个侧面上共有16根锚栓。墙板的顶部有两排喇叭孔，喇叭孔的上口大、下口小，喇叭孔的下口直径与套筒的内径相同，喇叭孔下部是套筒，喇叭孔的高度为10毫米；墙板的顶部有一个承插槽，承插槽位于两排喇叭孔之间，承插槽的位置与钢板的位置相对应，承插槽的深度比钢板的伸出长度大5毫米；灌浆槽位于墙板的两个侧面上，灌浆槽的位置与套筒的位置相对应，套筒的一个侧面与灌浆槽相连。套筒由外管、压片和螺栓组成；压片的断面为月牙形，压片位于外管内部，压片与外管形成圆形孔道，用于锚固上片剪力墙外伸的插筋，压片上有多个凹孔和一个灌浆眼，凹孔和灌浆眼都为圆形，凹孔不穿透压片，灌浆眼穿透压片，灌浆眼内有螺纹；外管的上部为不规则形状，上面有多个螺栓孔和一个灌浆孔，螺栓孔和灌浆孔都为圆形，螺栓孔内有螺纹，灌浆孔内无螺纹，外管的下部为圆管，圆管内有螺纹，用于连接本片剪力墙内的插筋；外管螺栓孔的位置与压片凹孔的位置相对应，形成圆形孔道，外管灌浆孔的位置与压片灌浆眼的位置相对应，形成圆形孔道；永久锚固用螺栓固定在外管的螺栓孔内，临时固定用螺栓固定在压片的灌浆眼内。套管的内部有螺纹，将钢筋拧入，形成螺纹套管连接，用于连接楼板的上层钢筋。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙，不在楼板与剪力墙的节点区拆分，在高于楼板的位置拆分，剪力墙在节点区不断开，预制钢筋混凝土楼板支承在牛腿上，现浇楼板的上层钢筋通过螺纹锚固在剪力墙的套管上，因此，节点区力学性能较好。本发明的预制钢筋混凝土剪力墙适用于建筑物的外墙，钢筋混凝土内墙在楼板位置拆分，使整个建筑的剪力墙不在同一高度上断开，避免缺陷出现在同一高度，并且可以使每层楼板连成整体。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙的竖向钢筋通过套筒连接。在本片剪力墙内，插筋一端拧入套筒下部，形成螺纹套管连接，另一端伸出墙板；在两片剪力墙之间，上片剪力墙的插筋插入到下片剪力墙的套筒内，拧紧套筒的螺栓，推动压片挤压插筋，并产生一定的塑形变形，卡住插筋，形成挤压连接，竖向钢筋的连接更加可靠；通过套筒上的灌浆孔和灌浆眼，将具有流动性的灌浆料压入到套筒内，起到粘结锚固作用，并且保护插筋和套筒免受腐蚀。灌浆料具有流动性，可以采用水泥浆、聚合物水泥浆、植筋用胶粘剂等。制作钢筋混凝土剪力墙时，拧紧压片灌浆眼位置上的螺栓，将压片固定在外管上，两片剪力墙连接时，拧掉压片灌浆眼处的螺栓，松开压片，拧紧外管螺栓孔处的螺栓，使压片卡住上片剪力墙的插筋。拧紧螺栓和灌浆操作都在灌浆槽内完成。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙，其墙板底部伸出钢板，用于承担剪力，提高连接处的抗剪能力。墙板的顶部留有喇叭孔，可以克服一定的插筋位置偏差影响，使插筋更容易插入到套筒内，便于施工。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙的施工方法是：在下片剪力墙墙体的承插槽内灌入具有流动性的灌浆料；对齐上片剪力墙和下片剪力墙的位置，将上片剪力墙的插筋插入到下片剪力墙的套筒内，同时上片剪力墙的钢板插入到下片剪力墙的承插槽内，将支撑一端的连接头固定在上片剪力墙的下层锚栓上，支撑另一端的连接头固定在下片剪力墙的上层锚栓上，在墙体的两个侧面上都安装支撑，同时调节两根支撑的长度，对上片剪力墙施加向下的压力，使上片剪力墙墙体的底面与下片剪力墙墙体的顶面紧密接触；拧掉下片剪力墙套筒上灌浆孔位置的螺栓，松开压片，拧紧套筒螺栓孔上的螺栓，使压片卡住上片剪力墙的插筋；松开牛腿一侧支撑下部的连接头，调节支撑的长度，将支撑下部的连接头固定在楼板上；在下片剪力墙套筒的灌浆孔上插入灌浆管，加压灌入具有流动性的灌浆料，灌浆料凝固后，采用砂浆封堵下片剪力墙的灌浆槽。

本发明的预制钢筋混凝土剪力墙，其拆分位置不在剪力墙与楼板的节点区，节点区整体性、力学性能和抗震性能好，并且易于施工；剪力墙的顶部留有喇叭孔，可以克服一定的插筋位置偏差影响，使插筋更容易插入到套筒内，便于施工；剪力墙的竖向钢筋通过套筒连接，套筒下端为螺纹连接，上端为挤压连接，竖向钢筋的连接效果好，传力性能较好。所述施工方法使两片剪力墙能很好地竖向对接，确保竖向钢筋连接可靠。本发明能解决预制钢筋混凝土剪力墙的受力及施工问题，节点区受力性能和抗震性能好，竖向钢筋连接牢固，并且易于施工，具有一定的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的预制剪力墙的正面轴测图。

图2是本发明的预制剪力墙的背面轴测图。

图3是本发明的预制剪力墙的墙板顶面局部放大图。

图4是本发明的预制剪力墙的套筒详图。

图5是本发明的预制剪力墙的压片详图。

图6是本发明的预制剪力墙的插筋与套筒的连接图。

图7是本发明的预制剪力墙的施工过程图。

图中：1—墙板，2—牛腿，3—套筒，4—套管，5—插筋，6—钢板，7—锚栓，8—灌浆料，9—支撑，10—楼板，11—砂浆，101—喇叭孔，102—承插槽，103—灌浆槽，301—外管，302—压片，303—螺栓，304—螺栓孔，305—灌浆孔，306—凹孔，307—灌浆眼。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种预制钢筋混凝土剪力墙，由墙板（1）、牛腿（2）、套筒（3）、套管（4）、插筋（5）、钢板（6）和锚栓（7）组成；牛腿（2）位于墙板（1）的侧面，牛腿（2）顶面距墙板（1）顶面不小于600毫米；套筒（3）预埋在墙板（1）的上部，套筒（3）顶面距墙板（1）顶面10毫米，套筒（3）上部是墙板（1）的喇叭孔（101），套筒（3）为两排；套管（4）预埋在墙板（1）的侧面，套管（4）与牛腿（2）在墙板（1）的同一个侧面，套管（4）的位置高于牛腿（2）的位置，牛腿（2）顶面距套管（4）中心的距离根据楼板厚度确定，不小于100毫米，套管（4）为一排；插筋（5）从墙板（1）的底面伸出，伸出长度不小于200毫米，插筋（5）为两排，插筋（5）上部与套筒（3）连接，连接方式为螺纹连接；钢板（6）从墙板（1）的底面伸出，钢板（6）位于两排插筋（5）之间，钢板（6）的伸出长度小于插筋（5）的伸出长度；锚栓（7）预埋在墙板（1）的两个侧面上，锚栓（7）有两组，一组在牛腿（2）的上方，一组在牛腿（2）的下方，两个侧面上共有16根锚栓（7）。墙板（1）的顶部有两排喇叭孔（101），喇叭孔（101）的上口大、下口小，喇叭孔（101）的下口直径与套筒（3）的内径相同，喇叭孔（101）下部是套筒（3），喇叭孔（101）的高度为10毫米；墙板（1）的顶部有一个承插槽（102），承插槽（102）位于两排喇叭孔（101）之间，承插槽（102）的位置与钢板（6）的位置相对应，承插槽（102）的深度比钢板（6）的伸出长度大5毫米；灌浆槽（103）位于墙板（1）的两个侧面上，灌浆槽（103）的位置与套筒（3）的位置相对应，套筒（3）的一个侧面与灌浆槽（103）相连。

如图4-图5所示，套筒（3）由外管（301）、压片（302）和螺栓（303）组成；压片（302）的断面为月牙形，压片（302）位于外管（301）内部，压片（302）与外管（301）形成圆形孔道，压片（302）上有多个凹孔（306）和一个灌浆眼（307），凹孔（306）和灌浆眼（307）都为圆形，凹孔（306）不穿透压片（302），灌浆眼（307）穿透压片（302），灌浆眼（307）内有螺纹；外管（301）的上部为不规则形状，上面有多个螺栓孔（304）和一个灌浆孔（305），螺栓孔（304）和灌浆孔（305）都为圆形，螺栓孔（304）内有螺纹，灌浆孔（305）内无螺纹，外管（301）的下部为圆管，圆管内有螺纹，用于连接本片剪力墙内的插筋；永久锚固用螺栓（303）固定在外管（301）的螺栓孔（304）内，临时固定用螺栓（303）固定在压片（302）的灌浆眼（307）内；外管（301）螺栓孔（304）的位置与压片（302）凹孔（306）的位置相对应，形成圆形孔道，外管（301）灌浆孔（305）的位置与压片（302）灌浆眼（307）的位置相对应，形成圆形孔道。

图6所示为插筋与套筒的连接示意图，插筋（5）插入到套筒（3）内，拧紧外管（301）螺栓孔（304）处的螺栓（303），使压片（302）卡住插筋（5）。

图7所示为预制钢筋混凝土剪力墙的施工过程图，整个施工过程分为a、b、c、d、e五个步骤，具体的施工过程为：施工步骤a，在下片剪力墙墙体（1）的承插槽（102）内灌入具有流动性的灌浆料（8）；施工步骤b，对齐上片剪力墙和下片剪力墙的位置，将上片剪力墙的插筋（5）插入到下片剪力墙的套筒（3）内，同时上片剪力墙的钢板（6）插入到下片剪力墙的承插槽（102）内，将支撑（9）一端的连接头固定在上片剪力墙的下层锚栓（7）上，支撑（9）另一端的连接头固定在下片剪力墙的上层锚栓（7）上，在墙体（1）的两个侧面上都安装支撑（9），同时调节两根支撑（9）的长度，对上片剪力墙施加向下的压力，使上片剪力墙墙体（1）的底面与下片剪力墙墙体（1）的顶面紧密接触；施工步骤c，拧掉下片剪力墙套筒（3）上灌浆孔（305）位置的螺栓（303），松开压片（302），拧紧套筒（3）螺栓孔（304）上的螺栓（303），使压片（302）卡住上片剪力墙的插筋（5）；施工步骤d，松开牛腿（2）一侧支撑（9）下部的连接头，调节支撑（9）的长度，将支撑（9）下部的连接头固定在楼板（10）上；施工步骤e，在下片剪力墙套筒（3）的灌浆孔（305）上插入灌浆管，加压灌入具有流动性的灌浆料（8），灌浆料（8）凝固后，采用砂浆（11）封堵下片剪力墙的灌浆槽（103）。