夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构及施工方法

专利名称：夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构及施工方法
技术领域：
本发明涉及一种剪力墙施工方法及采用该方法制备的剪力墙结构，该方法尤其适用于各种民用建筑特别是多层和高层建筑的承重结构及施工。
背景技术：
现有的建筑物墙体特别是剪力墙施工方法多为混凝土现场浇筑，不能实现节能、 保温、建筑结构一体化，其缺陷是现场施工量大，工期长，特别是需要另行设置墙体的保温层，易于出现保温层剥离和脱落的现象，造成资源浪费，无法保证节能65%的要求。

发明内容
本发明提供了一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，采用该方法施工不仅能够保证墙体的保温层不会剥离脱离，而且能实现外墙保温内置化，与建筑物同寿命，节省大量模板费用，可以显著地减少现场施工量，缩短工期，降低工程造价。本发明的主要技术方案为一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，具体是将预制的钢网芯板对位安装在现场浇筑的下梁/基础上后，安装夹模柱和夹模梁的夹模，再在所述钢网芯板的两侧面用夹模柱和夹模梁固定，在所述钢网芯板的板面上机械喷涂混凝土层，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层之中，然后再进行所述夹模柱和夹模梁的现场浇筑，在浇筑中进行振捣，使浇筑的混凝土同所述混凝土层的相应边缘密实地固结在一起，形成边框式轻质夹芯混凝土承重墙体。在所述钢网芯板的两侧进行喷涂混凝土层时，优选使所述混凝土层的左边缘、右边缘和上边缘呈现粗糙端面。在安装所述夹模柱和夹模梁时，优选将所述钢网芯板的上、左和右边缘包裹在相应的夹模柱或夹模梁的夹模中，在所述钢网芯板两侧喷涂混凝土层后，对混凝土层的边缘进行压实。所述夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法可以包括以下步骤(1)在位于所述钢网芯板下面的下梁/基础上预埋钢网芯板的连接钢筋和构造柱的纵向钢筋；(2)在所述下梁/基础上对位安装所述钢网芯板；(3)配置与所述钢网芯板连接的夹模柱和夹模梁的钢筋；(4)安装与所述钢网芯板连接的夹模柱和夹模梁的夹模；(5)在所述钢网芯板的两侧面机械喷涂混凝土层；(6)现场浇筑所述夹模柱和夹模梁。所述夹模梁可以包括圈梁和连梁，所述夹模柱包括构造柱，在开间或进深大的墙体中设有一个或多个所述的构造柱。所述钢网芯板优选设有分别用于与相应的所述夹模柱和夹模梁连接的若干水平连接钢筋和若干竖直连接钢筋，所述水平连接钢筋伸入所述夹模柱内，所述竖直连接钢筋伸入所述夹模梁内。所述水平连接钢筋和竖直连接钢筋的具体结构和设置方式可以为下列任意一种(1)在所述钢网芯板左右上下四个边缘部位的两侧各自设置若干水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋，所述短钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其一端位于所述钢网芯板相应边缘部位的侧面，另一端延伸至相应的夹模柱或夹模梁内，位于所述钢网芯板下边缘的所述竖直的短钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，位于所述钢网芯板上边缘的所述竖直的短钢筋和所述水平的短钢筋在安装钢网芯板后设置， 在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇夹模柱/夹模梁的过程中将所述短钢筋的各部分固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内；(2)在所述钢网芯板的两侧分别设置若干水平的长钢筋和竖直的长钢筋，所述长钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其两端分别从所述钢网芯板的两个相对边缘部位延伸出来，进入相应的夹模柱或夹模梁内，所述竖直的长钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，所述水平的长钢筋在安装钢网芯板后设置，在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇相应夹模柱/夹模梁的过程中将所述长钢筋的各部位分别固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内。所述钢网芯板包括轻质夹芯板和位于所述轻质夹芯板两侧的钢网，所述机械喷涂混凝土层将所述钢网固结在其中。所述水平连接钢筋和所述竖直连接钢筋位于所述夹模柱内或所述夹模梁内的端部优选呈折回的U形。位于相邻两构造柱之间的钢网芯板可由一整块钢网芯板板材构成或者由多个条形钢网芯板组拼而成，组拼为一个钢网芯板的所述多个条形钢网芯板之间通过水平钢丝定型焊接成一体，所述水平钢丝和条形钢网芯板侧面被所述混凝土层覆盖。所述轻质夹芯板的轻质材料优选发泡聚苯乙烯塑料。所述条形钢网芯板优选全部为竖条钢网芯板，分为长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板，所述长竖条钢网芯板连接在相应的上下梁之间，其上下边缘分别构成所述钢网芯板的上下边缘的一部分，所述短竖条钢网芯板的下边缘构成所述钢网芯板的下边缘的一部分，上边缘与窗口下边框相连，所述长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板的接缝通过水平焊接钢丝定型连接，其中位于最右侧的竖条钢网芯板的右边缘构成所述钢网芯板的右边缘， 位于最左侧的竖条钢网芯板的左边缘构成所述钢网芯板的左边缘，门/窗洞口优选设置有垂直加强钢筋和水平加强钢筋。所述竖条钢网芯板的左右边缘还可设有水平连接钢筋。采用上述基本施工方法及所述的各具体方案，可以制备出下列剪力墙结构一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构，为边框式轻质夹芯混凝土墙体， 包括预制的钢网芯板、固结在所述钢网芯板的轻材板两侧面上的机械喷涂的混凝土层，以及与所述钢网芯板的四周边缘密实地固结的现场浇注的柱和梁，与所述钢网芯板的下边缘固结的梁为下梁/基础，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层中。所述混凝土层为现场机械喷涂形成的，喷涂后形成的所述混凝土层的左边缘、右边缘和上边缘的端面为粗糙端面。
优选地，所述钢网芯板的上、左和右边缘各自位于相应的柱或梁中。所述钢网芯板的下边缘的两侧面沿左右方向设有若干上下方向延伸的连接钢筋， 所述连接钢筋的下部位于所述下梁/基础中，所述柱和梁内分别固结有沿所述柱和梁的长度方向延伸的受力钢筋。相互连接的所述柱和梁之间设有连接钢筋，该连接钢筋一部分固结在所述柱内，另一部分固结在所述梁内。所述梁包括圈梁和连梁，所述柱包括构造柱，对于开间或进深大的墙体，其墙体中可以设有一个或多个所述的构造柱，开间或进深越大，应设置的构造柱越多。其中，所述钢网芯板可以设有分别用于与相应的所述柱和梁连接的若干水平连接钢筋和若干竖直连接钢筋，所述水平连接钢筋超出所述钢网芯板的部分固结在所述柱内， 所述竖直连接钢筋超出所述钢网芯板的部分固结在所述梁内。所述水平连接钢筋和竖直连接钢筋的具体结构和设置方式可以为下列任意一种(1)在所述钢网芯板左、右、上、下四个边缘部位的两侧各自设置若干水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋，所述短钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其一端位于所述钢网芯板相应边缘部位的侧面，另一端延伸进并固结在相应的柱或梁内；(2)在所述钢网芯板的两侧分别设置若干水平的长钢筋和竖直的长钢筋，所述长钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其两端分别从所述钢网芯板的两个相对边缘部位延伸出来，并进入并固结在相应的柱或梁内。所述钢网芯板包括轻质夹芯板和位于所述轻质夹芯板两侧的钢网，所述钢网固结在所述机械喷涂混凝土层中。所述水平连接钢筋和所述竖直连接钢筋的位于所述柱或梁内的端部优选呈折回的U形。位于相邻两构造柱之间的钢网芯板可以由一整块钢网芯板板材构成或者由多个条形钢网芯板组拼而成，组拼为一个钢网芯板的所述多个条形钢网芯板之间可通过水平钢丝定型焊接成一体，所述水平钢丝和条形钢网芯板侧面被所述混凝土层覆盖，所述轻质夹芯板的轻质材料优选发泡聚苯乙烯塑料。所述轻质夹芯板的两侧面可设有或不设有预制的混凝土表层。优选地，所述条形钢网芯板全部为竖条钢网芯板，所述竖条钢网芯板可分为长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板。对于无门/窗墙体，全部的竖条钢网芯板均为所述长竖条钢网芯板；对于有门/窗墙体，则所采用的竖条钢网芯板包括长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板。所述长竖条钢网芯板连接在相应的上、下梁之间，其上、下边缘分别构成所述钢网芯板的上、下边缘的一部分，所述短竖条钢网芯板的下边缘构成所述钢网芯板的下边缘的一部分，上边缘与窗口下边框相连，所述长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板的接缝通过水平焊接钢丝定型连接，位于最右侧的竖条钢网芯板的右边缘构成所述钢网芯板的右边缘， 位于最左侧的竖条钢网芯板的左边缘构成所述钢网芯板的左边缘，门/窗洞口设置有垂直加强钢筋和水平加强钢筋。所述竖条钢网芯板的左、右边缘均可设有水平连接钢筋，可用于相互之间或与柱之间连接。本发明的有益效果是由于将钢网芯板的四周边缘固结在相连的夹模柱或夹模梁内，由此大幅度提高了钢网芯板的整体抗弯强度和抗冲击力，在混凝土层喷涂过程中，不仅不需要另行制作支撑， 而且还允许更高的喷射压力和喷射量，极大地提高了生产效率和混凝土层的强度。整体现浇的梁、柱形成的边框式结构，对钢网夹芯墙起到约束作用，提高了边框式轻质夹芯混凝土墙体结构的整体性和承载力，增加墙体的抗震和抗倒塌能力，综合技术性能优良。由于钢网芯板的水平连接钢筋和竖直连接钢筋伸入相连的夹模柱或夹模梁内并成为相应的夹模柱或夹模梁的一部分，极大地提高了钢网芯板与夹模柱或夹模梁的连接可靠性，可进一步提高钢网芯板的整体抗弯强度和抗冲击力。由于水平连接钢筋和竖直连接钢筋位于所述夹模柱内或所述夹模梁内的端部呈折回的U形，进一步加强了钢网芯板与夹模柱或夹模梁的连接强度，特别是提高了施加在所述钢网芯板上的抗变形能力，基本抵消现场喷涂时在所述钢网芯板上施加的压力，改善剪力墙各部的受力状况，降低开裂等风险。由于采用轻质夹芯板作钢网芯板，大幅度降低了墙的自重，还方便了运输、吊装作业，降低了对施工设备的要求，降低工程造价，同时还提高了墙体的保温、隔热、隔声(隔声量>40dB)、防火(140mm厚夹芯轻墙耐火极限大于1. 5小时，耐火等级为三级，160mm厚轻墙耐火极限大于2. 0小时，耐火等级为二级。)、降噪等性能。由于起保温作用的钢网芯板被里外两层的喷涂混凝土层夹在墙体的中间，避免了火灾破坏、安全可靠。由于所述钢网芯板可以由多个条形钢网芯板组拼而成，互换性强，适应建筑多样性协调尺寸变化，仅使用较少规格即可达到多样化和通用性，易实现标准化工业生产。采用预制的钢网芯板并现场喷涂钢网芯板侧面的混凝土层，大量减少模板浇筑， 明显缩短了工期，实现了节能、节地、节材和绿色环保要求。通过现浇构造柱和水平钢丝定型焊接连接固定所述钢网芯板或条形钢网芯板，解决了现有技术下钢网芯板接缝处易产生竖向裂缝、抹灰开裂的问题，还进一步提高了墙体的整体性、强度和抗冲、抗震性能。


图1是涉及整块钢网芯板(有窗型)的结构示意图；图2是涉及整块钢网芯板(无窗型)的结构示意图；图3是图2的b_b剖视图；图4是图2的a-a剖视图；图5是钢网芯板安装示意图；图6是图5的c-c剖视图；图7是配置夹模柱、夹模梁钢筋示意图；图8是夹模柱和夹模梁的夹模安装示意图；图9是图8的d-d剖视图；图10是本发明的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构(整块钢网芯板)示意图；图11是图10的f_f剖视图12是本发明的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构(条形钢网芯板组拼) 示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法以及采用该方法制备的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构。所述施工方法的主要特点是将预制的钢网芯板对位安装在现场浇筑的下梁/基础上后，安装夹模柱和夹模梁的夹模，再在所述钢网芯板的两侧面用夹模柱和夹模梁固定，在所述钢网芯板的轻材板面上机械喷涂混凝土层，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层之中，然后再进行所述夹模柱和夹模梁的现场浇筑，在浇筑中进行振捣，使浇筑的混凝土同所述混凝土层的相应边缘密实地固结在一起，形成边框式轻质夹芯混凝土承重墙体，构成为现浇密柱预制钢网芯板竖向承重结构。 所制得的剪力墙结构如图10 (现场机械喷涂混凝土并拆除柱、梁夹模后完成的剪力墙)、图 12 (现场机械喷涂混凝土并拆除柱、梁夹模后完成的剪力墙)所示，包括预制的钢网芯板、 固结在所述钢网芯板的轻材板两侧面上的机械喷涂的混凝土层，以及与所述钢网芯板的四周边缘密实地固结的现场浇注的梁和柱，与所述钢网芯板的下边缘固结的梁为下梁/基础，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层中。通过结构试验，力学分析和工程验算，现浇密柱和钢网芯板连接可靠，提高了所述剪力墙结构的整体性和抗震性能。优选地，在所述钢网芯板的两侧进行喷涂混凝土层时，使所述混凝土层的左边缘、 右边缘和上边缘呈现粗糙端面，以明显地提高所述夹模柱和夹模梁同所述混凝土层边缘的结合强度。在安装所述夹模柱和夹模梁时，优选将所述钢网芯板的上、左和右边缘包裹在相应的夹模柱或夹模梁的夹模中，并在所述钢网芯板两侧喷涂混凝土层后，对混凝土层的边缘进行压实，以加强钢网芯板与夹模柱、夹模梁的连接强度，提高了剪力墙的抗震、抗冲击性能。所述钢网芯板为预制轻板，在施工现场，通过专用梁、柱夹模固定在基础圈梁上 (框柱距< 4. 2m)，现场在钢网芯板两侧面喷涂混凝土层形成的夹芯轻墙，再加上现场浇筑的夹模柱、夹模梁，形成了建筑的竖向承重系统；接着在顶梁现浇整体式楼板(屋顶)或预制楼板(屋顶)，构成了水平承力系统。对于夹芯轻墙而言，现浇的夹模柱和夹模梁构成了其四周边框，该边框对夹芯轻墙具有约束作用，提高结构的整体性和承载力，增加了结构的抗倒塌能力，综合技术性能优良，在抗震设防8°、9°区能建多层住宅和高层住宅。并且，在节能、节材、省工、缩短工期、 降低造价等方面综合经济效益突出。带边框的混凝土夹芯轻墙由于梁、柱约束和共同受力， 提高墙体轴压稳定性1. 93倍，带边框的140mm厚夹芯轻墙承载力大于8层住宅首层墙的荷重3. 5倍，安全可靠；带边框约束夹芯墙双向受力，比单向受力提高4. 2倍，外荷载可达 8. 4KN/m2,能抗12级大风，带边框的160mm厚、180mm厚和200mm厚的夹芯轻墙用于高层住宅，承载力大，抗震好，安全可靠。经过静力抗震试验，本发明所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构整体性能好，共同受力变形一致；在轴压力和往复水平力作用下，带边框的夹芯轻墙表面布满斜裂缝，裂缝多，缝宽小而且分布均勻，利于耗散地震能量；当试验的极限位移角达到1/68时，承载力下降不多，仍具有百分之八十以上生物承载力，位移尚能继续增大，变形能力大， 延性好，可满足8°、9°抗震设防要求。如图5-12所示，较为具体地，所述夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法可以包括以下步骤(1)在位于所述钢网芯板下面的下梁/基础1上预埋钢网芯板的连接钢筋2和构造柱的纵向钢筋3。(2)在所述下梁/基础上对位安装所述钢网芯板4。同时可作好其他施工准备工作，包括架设单排脚手架和作业平台和应有的环境保护措施，现场喷涂设备试运转、试配喷涂混凝土，使混凝土配合比、稠度、粘附力、密实度等满足质量要求。(3)配置夹模柱和夹模梁的钢筋，包括柱受力钢筋9、梁受力钢筋10以及分别连接所述钢网芯板与柱、梁间的连接钢筋。(4)在所述钢网芯板的两侧设置混凝土喷涂厚度标和脚手架穿墙孔，安装夹模柱和夹模梁的夹模5和6，将钢网芯板周边夹紧、找平，门窗洞口靠尺框找正后固定牢靠。(5)在所述钢网芯板两侧面机械喷涂混凝土层11，优选自下而上喷涂，喷涂之前优选在所述钢网芯板的两侧表面喷界面剂，以提高所述钢网芯板表面阻燃性能和粘结力； 期间应注意保证钢网芯板和夹模柱、夹模梁接缝边缘喷涂的混凝土需压实。喷涂2-4小时后，所述机械喷涂混凝土层可喷清水养护，最好不少于7天。(6)待所述机械喷涂混凝土层强度达到7. 5MPa后，再进行夹模柱、夹模梁和室内楼板的现场浇筑，内外墙顶的圈梁、连梁施工时应预埋好和上一层钢网芯板连接的连接钢筋和构造柱的纵向钢筋，当本层的圈梁、连梁和楼板混凝土浇筑后，拆除本层夹模，即可进行上一层施工。所述夹模梁包括圈梁和连梁，所述夹模柱包括构造柱。当一个房间的开间或进深大时，相应墙面的跨度大，通常应在其中间增设一个或多个所述构造柱，以便使载荷承受能力达到所需的水平。所述钢网芯板优选设有分别用于与相应的所述夹模柱和夹模梁连接的若干水平连接钢筋4. 1和若干竖直连接钢筋4. 2，安装所述钢网芯板并配置夹模柱、夹模梁钢筋时， 应使所述水平连接钢筋伸入所述夹模柱内，所述竖直连接钢筋伸入所述夹模梁内。伸入所述夹模柱或夹模梁内的水平连接钢筋或竖直连接钢筋固结在所述夹模柱或夹模梁内并成为其一部分，提高了钢网芯板同夹模柱或夹模梁的连接强度。所述水平连接钢筋和竖直连接钢筋的具体结构和设置方式为下列任意一种(1)在所述钢网芯板左右上下四个边缘部位的两侧各自设置若干水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋，所述短钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其一端位于所述钢网芯板相应边缘部位的侧面，另一端延伸至相应的夹模柱或夹模梁内，位于所述钢网芯板下边缘的所述竖直的短钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，位于所述钢网芯板上边缘的所述竖直的短钢筋和所述水平的短钢筋在安装钢网芯板后设置， 在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇夹模柱/夹模梁的过程中将所述短钢筋的各部分固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内；(2)在所述钢网芯板的两侧分别设置若干水平的长钢筋和竖直的长钢筋，所述长钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其两端分别从所述钢网芯板的两个相对边缘部位延伸出来，进入相应的夹模柱或夹模梁内，所述竖直的长钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，所述水平的长钢筋在安装钢网芯板后设置，在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇相应夹模柱/夹模梁的过程中将所述长钢筋的各部位分别固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内。采用长钢筋(即一整根钢筋)，进一步提高了钢网芯板与夹模柱、夹模梁的连接强度以及钢网芯板承重墙体的承载力。所述钢网芯板包括轻质夹芯板(即所述轻材)和位于所述轻质夹芯板两侧(即前后两侧)的钢网4. 4，所述轻质夹芯板的板面即所述轻材板面，所述机械喷涂混凝土层将所述钢网固结在其中，可以明显地提高所述机械喷涂混凝土层在钢网芯板上的粘接强度并避免出现裂缝。当所述钢网芯板的厚度为60mm时，所述钢网优选为03. O 04. O的50X50 网格的镀锌钢网。优选地，所述钢网芯板的四周30_50mm宽度的边缘固结在所述夹模柱和夹模梁内，既保证了一定的连接强度，又不过分减少所述钢网芯板的有效利用面积。所述水平连接钢筋和所述竖直连接钢筋位于所述夹模柱内或所述夹模梁内的端部优选呈折回的U形，进一步加强钢网芯板与夹模柱或夹模梁的连接强度，特别是提高了施加在所述钢网芯板上的抗变形能力，基本抵消现场喷涂时在所述钢网芯板上施加的压力，改善剪力墙各部的受力状况，降低开裂等风险。位于相邻两构造柱之间的钢网芯板可由一整块钢网芯板构成或者由多个条形钢网芯板7组拼(即组合拼装)而成。对于一整块钢网芯板，可在工厂按建筑设计由专用成型机制成，整间尺寸约为3*3. 6m，可分为有窗和无窗钢网芯板，有窗钢网芯板的一种实施例可参见图1，无窗钢网芯板的一种实施例可参见图2-4所示，其中有窗钢网芯板在窗洞口周围设有窗洞口加强筋4. 3。组拼为一个钢网芯板的所述多个条形钢网芯板之间通过上下平行排布的多根水平钢丝定型焊接成为一体，所述水平钢丝和条形钢网芯板侧面被所述混凝土层覆盖。采用水平钢丝定型焊接连接方式连接固定各相邻钢网芯板和条形钢网芯板，解决了现有技术下在钢网芯板接缝处易产生竖向裂缝、抹灰开裂的问题。采用条形钢网芯板拼装灵活互换性强，适应建筑多样性协调尺寸变化，仅使用较少规格即可达到很强的通用性，易实现标准化工业生产。另外，条形钢网芯板板型简单，技术要求不高，生产设备投资少，安装和运输都不需要大型机具，非常适合在中等发达地区高层建筑施工中推广应用。所述轻质夹芯板的轻质材料优选发泡聚苯乙烯塑料，也可以为酚醛树脂或聚氨酯类等有机泡沫塑料，使所形成的墙板的热阻约为l.lm2k/w，墙体密度P大于等于200kg/ m2，其热惰指标可满足夏热冬冷和夏热冬暖地区隔热要求，保温可选用保温砂浆，具有很好的节能和保温作用，墙体保温可满足分户计量住宅的分户墙保温要求。由于受到两侧的所述机械喷涂混凝土层的很好保护，所述轻质夹芯板的保温作用持久，保温结构与建筑物同寿命，可达50年以上，特别对于外墙，采用本施工方法可实现承重、保温施工一体化一次完成，实现了外墙保温内置化，省掉了额外的外墙保温施工，在严寒和寒冷地区外墙保温可选用复合保温构造满足节能65%以上。所述轻质夹芯板的两侧面不设有预制的混凝土表层，所述水平连接钢筋和纵向连接钢筋优选设置在所述钢网上，例如通过捆绑或焊接的方式固定在所述钢网上。采用所述条形钢网芯板，墙体自重轻且节约材料，喷涂后140mm厚的墙体其混凝土实际厚度为80mm，空心率为42. 8%，墙体自重降低1/3以上；160mm厚的墙体其混凝土实际厚度为100mm，每平方米自重为200-250kg，比现浇混凝土墙每平米轻150公斤。此外，墙体比同等厚度的混凝土墙体力学性能提高很多，截面抵抗矩提高2. 8倍，截面惯性矩提高 4. 94 倍。优选地，所述条形钢网芯板全部为竖条钢网芯板，可分为长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板。对于无门/窗墙体，全部的竖条钢网芯板均为所述长竖条钢网芯板。所述长竖条钢网芯板的高度优选以层高定尺寸，如层高2800mm，现浇圈梁为200mm高，则所述竖条钢网芯板的高度可以为2600mm。对于有门/窗墙体，则所采用的竖条钢网芯板可包括长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板，以适应有门/窗设计。所述长竖条钢网芯板连接在相应的上下梁之间，其上下边缘分别构成所述钢网芯板的上下边缘的一部分，所述短竖条钢网芯板的下边缘构成所述钢网芯板的下边缘的一部分，上边缘与窗口下边框相连，所述长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板的接缝通过水平焊接钢丝定型连接，位于最右侧的竖条钢网芯板的右边缘构成所述钢网芯板的右边缘，位于最左侧的竖条钢网芯板的左边缘构成所述钢网芯板的左边缘。门/窗洞口可设置垂直加强钢筋和水平加强钢筋。前述浇筑和喷涂用混凝土优选C30混凝土，应满足以下条件混凝土强度 28d彡30MPa，初凝时间3min以内，石子最大粒径彡2cm，混凝土粘结强度彡lOMPa，终凝时间:12min以内，砂率0. 45 0. 55，抗渗性:58，混凝土抗冻耐久性指标DF值=45%，水灰比 0. 4 0. 5。本发明还保护采用上述任何一种施工方法所制备的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构，由于从施工方法基本可以了解其结构特征，因此不一一说明，下面仅就一种施工方法所制备的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构作为优选实施例进行简要说明一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构，为边框式轻质夹芯混凝土墙体， 包括预制的整块钢网芯板、固结在所述钢网芯板的轻材板两侧面上的机械喷涂的混凝土层，以及与所述钢网芯板的四周边缘密实地固结在一起的现场浇注的柱和梁，所述柱和梁内分别固结有沿所述柱和梁的长度方向延伸的受力钢筋，且相互连接的所述柱和梁之间也设有连接钢筋，该连接钢筋一部分固结在所述柱内，另一部分固结在相应的梁内。下梁/基础固结在所述钢网芯板的下边缘，所述钢网芯板的上、左和右边缘各自位于相应的柱或梁中。所述钢网芯板包括轻质夹芯板和位于所述轻质夹芯板两侧的钢网，所述钢网固结在所述机械喷涂混凝土层中。所述钢网芯板上设有分别用于与相应的所述柱和梁连接的若干水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋，所述水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋一端固定在所述钢网芯板相应边缘部位的侧面的钢网上，另一端延伸进并固结在相应的柱或梁内，且位于所述柱或梁内的端部为折回的U形。本发明的所述夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构和多层钢筋混凝土剪力墙相比，每平方米墙面可节约混凝土 0. 07m3，节约钢材13kg，节约浇筑模板2. 38m2，节省人工1. 52日，墙体降低自重30 %，降低造价266元/m2 ；与多层配筋混凝土小砌块墙相比，每平方米建筑增加使用面积0. 025m2，相当于降低造价35元/m2 ；墙体自重降低40%，可见经济效益非常显著。
为表述上的便利，本发明约定所谓混凝土是用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例混合而成的工程复合材料；所谓水泥砂浆是用水泥作胶凝材料，沙子作集料， 与水按一定比例混合而成的工程复合材料。混凝土和水泥砂浆中均可以依据现有技术或其他技术添加其他成分。所述混凝土表层和所述机械喷涂混凝土层所用材料优选为混凝土。为提高墙体的整体强度，改善各部分之间的连接特性，本发明的各种实施方式中均可以采用下列各种优选的技术手段优选地，所述钢网芯板/条形钢网芯板上可以设有若干通孔，当通过喷涂或浇筑等操作在所述钢网芯板/条形钢网芯板的侧面设置混凝土层(包括所述混凝土表层和所述机械喷涂混凝土层，下同)时，位于钢网芯板/条形钢网芯板两侧的混凝土将进入上述通孔并相互连为一体，由此可以使所述混凝土层更加牢固地固结在所述钢网芯板/条形钢网芯板的表面，更有效地防止混凝土层与钢网芯板/条形钢网芯板相互剥离，并提高墙体的整体强度。优选地，所述钢网芯板/条形钢网芯板上至少两角或四角处带有缺口，当通过喷涂或浇筑等操作在所述钢网芯板/条形钢网芯板的侧面设置混凝土层时，位于钢网芯板/ 条形钢网芯板两侧的混凝土将进入上述缺口并相互连为一体，由此可以使所述混凝土层更加牢固地固结在所述钢网芯板/条形钢网芯板的表面，更有效地防止混凝土层与钢网芯板 /条形钢网芯板相互剥离，并提高墙体的整体强度。优选地，所述钢网芯板/条形钢网芯板上设有若干通孔，并且所述钢网芯板/条形钢网芯板的两角、四角和/或其他边缘部位还设有缺口，以便实现钢网芯板/条形钢网芯板两侧混凝土层之间更多部位的连接，并且在钢网芯板/条形钢网芯板四周边缘处同时设有混凝土层的连接，有利于实现更好的受力平衡，进一步提高墙体的强度。进一步优选地，先在所述钢网芯板/条形钢网芯板的两侧分别固定安装上金属或非金属丝网，然后再在钢网芯板/条形钢网芯板两侧喷涂或浇筑混凝土层，通过丝网的设置，可以明显地提高混凝土层在钢网芯板/条形钢网芯板上的粘接强度并避免出现裂缝。进一步优选地，在钢网芯板/条形钢网芯板上设有若干通孔和/或钢网芯板/条形钢网芯板两角、四角和/或其他边缘部分设有缺口时，通过钢筋连接位于钢网芯板/条形钢网芯板两侧的丝网，所述钢筋的截面形状优选四角星形，其两端的截面尺寸大于中部的截面尺寸，其同金属丝网的连接方式为焊接或捆扎在一起，同金属丝网的连接部位为丝网的经纬丝的交叉部位，其四角星形截面上的四角分别与十字交叉的经纬线连接。由此不仅实现了钢网芯板/条形钢网芯板两侧丝网之间的固定连接，更好地防止钢网芯板/条形钢网芯板两侧混凝土层的剥离，同时还可以更好地改善连接两侧丝网用的钢筋同混凝土层之间的连接强度，更好地提高钢筋与丝网之间的连接强度，提高连接部位对腐蚀/锈蚀的耐受力。
权利要求
1.一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于将预制的钢网芯板对位安装在现场浇筑的下梁/基础上后，安装夹模柱和夹模梁的夹模，再在所述钢网芯板的两侧面用夹模柱和夹模梁固定，在所述钢网芯板的板面上机械喷涂混凝土层，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层之中，然后再进行所述夹模柱和夹模梁的现场浇筑，在浇筑中进行振捣，使浇筑的混凝土同所述混凝土层的相应边缘密实地固结在一起，形成边框式轻质夹芯混凝土承重墙体。
2.根据权利要求1所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于在所述钢网芯板的两侧进行喷涂混凝土层时，使所述混凝土层的左边缘、右边缘和上边缘呈现粗糙端面。
3.根据权利要求1所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于在安装所述夹模柱和夹模梁时，将所述钢网芯板的上、左和右边缘包裹在相应的夹模柱或夹模梁的夹模中，在所述钢网芯板两侧喷涂混凝土层后，对混凝土层的边缘进行压实。
4.根据权利要求3所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于包括以下步骤(1)在位于所述钢网芯板下面的下梁/基础上预埋钢网芯板的连接钢筋和构造柱的纵向钢筋；(2)在所述下梁/基础上对位安装所述钢网芯板；(3)配置与所述钢网芯板连接的夹模柱和夹模梁的钢筋；(4)安装与所述钢网芯板连接的夹模柱和夹模梁的夹模；(5)在所述钢网芯板的两侧面机械喷涂混凝土层；(6)现场浇筑所述夹模柱和夹模梁。
5.根据权利要求4所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于所述夹模梁包括圈梁和连梁，所述夹模柱包括构造柱，在开间或进深大的墙体中设有一个或多个所述的构造柱，所述钢网芯板设有分别用于与相应的所述夹模柱和夹模梁连接的若干水平连接钢筋和若干竖直连接钢筋，所述水平连接钢筋伸入所述夹模柱内，所述竖直连接钢筋伸入所述夹模梁内。
6.根据权利要求5所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于所述水平连接钢筋和竖直连接钢筋的具体结构和设置方式为下列任意一种(1)在所述钢网芯板左右上下四个边缘部位的两侧各自设置若干水平的短钢筋和若干竖直的短钢筋，所述短钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其一端位于所述钢网芯板相应边缘部位的侧面，另一端延伸至相应的夹模柱或夹模梁内，位于所述钢网芯板下边缘的所述竖直的短钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，位于所述钢网芯板上边缘的所述竖直的短钢筋和所述水平的短钢筋在安装钢网芯板后设置，在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇夹模柱/夹模梁的过程中将所述短钢筋的各部分固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内；(2)在所述钢网芯板的两侧分别设置若干水平的长钢筋和竖直的长钢筋，所述长钢筋构成相应的水平连接钢筋和竖直连接钢筋，其两端分别从所述钢网芯板的两个相对边缘部位延伸出来，进入相应的夹模柱或夹模梁内，所述竖直的长钢筋在所述钢网芯板安装之前预埋在相应的下梁/基础上，所述水平的长钢筋在安装钢网芯板后设置，在机械喷涂钢网芯板两侧面的混凝土层和现浇相应夹模柱/夹模梁的过程中将所述长钢筋的各部位分别固结在相应的混凝土层和夹模柱/夹模梁内。
7.根据权利要求6所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于所述钢网芯板包括轻质夹芯板和位于所述轻质夹芯板两侧的钢网，所述机械喷涂混凝土层将所述钢网固结在其中，所述水平连接钢筋和所述竖直连接钢筋位于所述夹模柱内或所述夹模梁内的端部呈折回的U形。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于位于相邻两构造柱之间的钢网芯板由一整块钢网芯板板材构成或者由多个条形钢网芯板组拼而成，组拼为一个钢网芯板的所述多个条形钢网芯板之间通过水平钢丝定型焊接成一体，所述水平钢丝和条形钢网芯板侧面被所述混凝土层覆盖，所述轻质夹芯板的轻质材料优选发泡聚苯乙烯塑料。
9.根据权利要求8所述的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙施工方法，其特征在于所述条形钢网芯板全部为竖条钢网芯板，分为长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板，所述长竖条钢网芯板连接在相应的上下梁之间，其上下边缘分别构成所述钢网芯板的上下边缘的一部分，所述短竖条钢网芯板的下边缘构成所述钢网芯板的下边缘的一部分，上边缘与窗口下边框相连，所述长竖条钢网芯板和短竖条钢网芯板的接缝通过水平焊接钢丝定型连接，位于最右侧的竖条钢网芯板的右边缘构成所述钢网芯板的右边缘，位于最左侧的竖条钢网芯板的左边缘构成所述钢网芯板的左边缘，门/窗洞口设置有垂直加强钢筋和水平加强钢筋。
10.一种采用权利要求1-9中任一施工方法制备的夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构。
全文摘要
本发明涉及一种夹模固定机械喷涂夹芯混凝土剪力墙结构及施工方法，该方法是将预制的钢网芯板对位安装在现场浇筑的下梁/基础上后，安装夹模柱和夹模梁的夹模，并用该夹模将钢网芯板的两侧面固定，在钢网芯板的板面上机械喷涂混凝土层，所述钢网芯板的钢网固结在所述混凝土层之中，然后再进行所述夹模柱和夹模梁的现场浇筑，在浇筑中进行振捣，使浇筑的混凝土同所述混凝土层的相应边缘密实地固结在一起，形成边框式轻质夹芯混凝土承重墙体。采用本发明的方法可极大地提高墙体的整体性、强度和抗冲、抗震性能以及保温、节能等效果，降低墙体自重，节约浇筑模板60％，减少用工，加快工期，降低工程造价，尤其适合多层和高层建筑的剪力墙及施工。
文档编号E04G21/02GK102220809SQ201110092250
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者冯葆纯, 庄惟敏, 张以超, 钱稼茹 申请人:北京华美科博科技发展有限公司, 清华大学建筑设计研究院有限公司