一种装配式复合墙板L形构造柱与独立基础连接结构及装配式复合墙施工方法

一种装配式复合墙板l形构造柱与独立基础连接结构及装配式复合墙施工方法
技术领域
1.本发明涉及一种装配式复合墙板l形构造柱与独立基础连接结构及装配式复合墙施工方法，属于装配式混凝土建筑结构工程技术领域。


背景技术：

2.在建筑行业，传统的现浇作业制造的垃圾较大，而建筑垃圾的处理又一直是困扰城市发展的一大难题；湿法现浇作业环境污染严重，浪费水资源，粉尘污染，噪声污染等问题十分严峻；现浇作业大部分为人工在施工现场作业，受天气影响大，不利于工程质量的提高；劳动效率低下，随着建筑工人工资的不断上涨，传统的建筑行业造价越来越高；施工工期较长，材料浪费比较严重。
3.相较传统建筑方式，装配式建筑的大部分建筑构件在车间生产加工而成；施工现场进行装配作业，快速便捷；采用建筑、装修一体化设计、施工；设计标准化、管理信息化；符合我国绿色建筑要求。装配式建筑有利于提高施工质量，加快工程进度，调节供给关系，提高建筑质量、文明施工，安全管理，环境保护、节约资源。其中，装配式剪力墙结构是近年来在我国应用最多、发展最快的装配式混凝土结构技术。装配式混凝土剪力墙结构是指全部或部分采用预制墙板构件，通过可靠的连接方式后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的混凝土剪力墙结构。
4.装配式保温夹芯混凝土复合剪力墙，是集结构，保温一体化的复合墙体。其主要构造包括内外叶钢筋混凝土板以及夹芯保温板。该墙体实现了建筑结构、及保温一体化的要求。装配式保温夹芯混凝土复合剪力墙能在节能环保的要求下，有效缩短建筑工期，节省资金成本，提升建筑外墙结构的耐久性、耐火极限、传热系数、经济性以及燃烧等级等多个性能，解决了传统外表面薄抹灰外墙保温系统普遍存在易产生裂缝、渗漏、空鼓、脱落等隐患、主体结构施工与外墙保温系统分别施工，导致施工周期长且使用寿命短于结构寿命，后期维护困难等问题。同时，装配式保温夹芯混凝土复合剪力墙也能够通过保温系统及建筑物主体系统共同施工，使得作为隐蔽工程的外墙保温系统在建设过程中把控施工监管包括保温层的厚度、质量及节能指标等一系列问题，防止由于人为因素产生质量安全隐患，从根本上控制建筑外墙的保温性能。对于推动建筑节能减排、实现“碳中和”目标有重要意义。
5.目前，装配式混凝土结构中纵横墙的连接一般是在连接拐角处设置构造柱，构造柱直接在基础上现浇，这种传统的做法优点是构造柱与基础整体性好，但现场施工现场需要大量的湿作业，因此有施工周期长、环境污染大的问题，在一定程度上限制了装配式混凝土结构的发展。基于此，课题组研究开发了在墙体中预制l形构造柱的装配式混凝土复合剪力墙。传统的完全现浇的构造柱做法已无法满足现在需要。
6.综上所述，开发一种装配率高、施工便捷、力学性能稳定的适用于装配式复合剪力墙板l形构造柱与基础的连接构造是目前研究的重点方向。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是提供一种装配式复合墙板l形构造柱与独立基础连接结构及装配式复合墙施工方法，以解决装配式混凝土结构构造柱在施工现场湿作业工作量大，施工周期长，不利于装配化施工等问题。
8.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
9.一种装配式复合墙板l形构造柱与独立基础连接结构包括基础梁、独立基础、基础垫层、l形构造柱，所述基础垫层设于所述基础梁与所述独立基础的下面，所述独立基础设置在所述基础梁的l形拐角处，所述基础梁与所述独立基础均采用混凝土在现场一起浇筑形成一个整体，所述基础梁的上表面设有开口朝上的凹形槽，装配式复合墙板的下部固定连接在所述凹形槽内，所述独立基础设有l形槽，所述l形槽的槽口尺寸小于所述l形槽的槽底尺寸，在所述l形槽的各侧立面上均预埋设有钢板，所述l形构造柱的下部插入所述l形槽内，所述l形构造柱的下部通过现场浇筑混凝土与所述独立基础浇筑在一起形成一个整体，所述装配式复合墙板与所述l形构造柱固定连接。
10.优选地，所述l形构造柱的上部采用混凝土与钢筋笼浇筑而成，所述l形构造柱的底部留有延伸出来的钢筋笼，所述延伸出来的钢筋插入所述l形槽内并用混凝土浇筑与所述独立基础形成一个整体。
11.优选地，在所述延伸出来的钢筋笼的末端固定连接有l形钢板。
12.优选地，所述延伸出来的钢筋笼设有若干纵筋和若干箍筋，若干所述箍筋沿竖直方向间隔设置在所述纵筋上，在所述纵筋的末端焊接连接有所述l形钢板。
13.优选地，所述l形构造柱的翼缘位于所述装配式复合墙板1的内叶板外侧，所述l形构造柱的腹板凸出所述装配式复合墙板1并位于所述内叶板内侧。
14.优选地，装配式复合墙板使用的混凝土为再生混凝土。
15.采用上述连接结构的装配式复合墙的具体实施方法如下：
16.步骤一：制作墙板内、外叶钢筋网，制作拉结筋，完成装配式复合墙板的钢筋笼的制作；
17.步骤二：支模板，浇筑完成装配式复合墙板并养护，完成保温板的制作安装；
18.步骤三：制作形构造柱的钢筋笼，支模板，浇筑完成l形构造柱的上部并养护；
19.步骤四：在基础垫层上现场浇筑制作基础梁与独立基础，浇筑过程中，在基础梁的上表面预设凹形槽，在独立基础上预设l形槽，并在l形槽的各侧立面上预埋设钢板；
20.步骤五：将步骤二中预制好的装配式复合墙板放置在凹形槽内，同时，将步骤三中预制好的形构造柱的下部的钢筋笼放入l形槽内，调整好装配式复合墙板与l形构造柱的位置后，将装配式复合墙板与基础梁固定连接；
21.步骤六：支模板，浇筑l形构造柱与独立基础的连接位置，即向浇筑l形槽内浇筑混凝土并养护，使l形构造柱与独立基础连接成一个整体；
22.步骤七：当l形构造柱与独立基础的连接位置处的混凝土达到养护目标后，安装上一层墙体。
23.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
24.1、本发明创造性地提出了带l形构造柱的装配式复合墙板，为现场施工提供了极大地便利；提出了独立基础与基础梁的一起整体浇筑，实现了构造柱与墙体的一体化连接；
在保留了现浇构造柱与基础连接性好、传力可靠的前提下，实现了构造柱的装配化施工，极大地减少了在施工现场的湿作业工作量，大大缩短了施工工期，也更符合现如今绿色环保的施工理念。
25.2、装配施工时，预先铺设在独立基础l形槽内部各个侧立面上的钢板，l 形构造柱底部的l形钢板，现场浇筑的混凝土，三者相互作用，使得构造柱和独立基础形成整体，增强构造柱的抗拔性能，整体性更强，更加稳定，牢靠。同时节约材料，更加经济。
26.3、在浇筑独立基础与l形构造柱现浇部分时，施工方便，极大地减少了施工现场的工人数量，这在当前劳动力短缺的大背景下具有十分重要的意义。
27.4、充分利用再生混凝土材料，具有绿色环保节能的优势。预制墙体混凝土均采用100％粗骨料取代的再生混凝土，在保证构件和连接节点力学性能的同时，做到了再生材料的循环换利用，充分体现了绿色节能可持续的特点。
28.5、所有使用的钢板，钢筋均被包在混凝土、高性能砂浆以及高强灌浆料内，在钢构件外形成了可靠的保护层，具有很好地抗腐蚀性能。
附图说明
29.图1是整体连接结构示意图；
30.图2是独立基础和基础梁的连接结构示意图；
31.图3是l形构造柱的结构示意图；
32.图4是l形构造柱的钢筋笼的结构示意图；
33.图5是独立基础与l形槽的结构示意图；
34.图6是l形构造柱放入l形槽内后的连接状态示意图；
35.图中：1、装配式复合墙板；2、基础梁；3、独立基础；4、基础垫层；5、 l形构造柱；6、纵筋；7、箍筋；8、l形钢板；9、l形槽；10、钢板。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.如图1-6所示，装配式复合墙板l形构造柱与独立基础连接结构包括基础梁 2、独立基础3、基础垫层4、l形构造柱5，基础垫层4设于基础梁2与独立基础3的下面，独立基础3设置在基础梁2的l形拐角处，基础梁2与独立基础3 均采用混凝土在现场一起浇筑形成一个整体，基础梁2的上表面设有开口朝上的凹形槽，装配式复合墙板1的下部固定连接在凹形槽内，独立基础3设有l形槽9，l形槽9的槽口尺寸小于l形槽9的槽底尺寸，即l形槽9为口小底大的形状。独立基础3采用的混凝土强度为c30，l形槽9的上槽口宽200mm，两边长320mm；下槽口宽280mm，两边长400mm，槽口内侧各侧立面预埋设钢板 10。钢板10整体呈楔形，当l形构造柱5插入l形槽9内后，在两者的连接处浇筑混凝土，使得l形构造柱5和独立基础3形成整体，降低l形构造柱5拔出的可能性。
38.l形构造柱5的下部插入l形槽9内，l形构造柱5的下部通过现场浇筑混凝土与独立
基础3浇筑在一起形成一个整体，装配式复合墙板1与l形构造柱5 固定连接。
39.具体地，l形构造柱5的上部采用再生混凝土与钢筋笼浇筑而成，l形构造柱5的底部留有延伸出来的钢筋笼，延伸出来的钢筋插入l形槽9内并用混凝土浇筑与独立基础3形成一个整体。延伸出来的钢筋笼设有若干纵筋6和若干箍筋7，若干箍筋7沿竖直方向间隔设置在纵筋6上，在纵筋6的末端焊接连接有 l形钢板8。更具体地，l形构造柱5的截面宽120mm，两边长240mm，l形构造柱5与装配式复合墙1等高，l形构造柱5底部延伸出钢筋笼，在钢筋笼底部的纵筋6的末端焊接一块宽120mm，长240mm的钢板。l形构造柱5的翼缘位于装配式复合墙板1的内叶板外侧，l形构造柱5的腹板凸出装配式复合墙板1 并位于内叶板内侧。l形构造柱5的主要功能是作为装配式复合外墙板的竖向承重构件，同时作为装配式复合外墙板在l形转角处的连接构件，其增强了复合剪力墙板的平面外受力性能，并在一定程度上提高了复合剪力墙板的抗震性能。
40.采用上述构造柱与独立基础结构的装配式复合墙的具体施工方法如下：
41.步骤一：制作墙板内、外叶钢筋网，制作拉结筋，完成复合墙板的钢筋笼的制作；
42.步骤二：支模板，浇筑完成复合墙板并养护，完成保温板的制作安装；
43.步骤三：制作l形构造柱5的钢筋笼，支模板，浇筑完成l形构造柱5的上部并养护；
44.步骤四：在基础垫层4上现场浇筑制作基础梁2与独立基础3，浇筑过程中，在基础梁2的上表面预设凹形槽，在独立基础上预设l形槽9，并在l形槽9的各侧立面上预埋设钢板10；
45.步骤五：将步骤二中预制好的装配式复合墙板1放置在凹形槽内，同时，将步骤三中预制好的l形构造柱5的下部的钢筋笼放入l形槽9内，调整好装配式复合墙板1与l形构造柱5的位置后，将装配式复合墙板1用自攻钉与基础梁2固定连接；
46.步骤六：支模板，浇筑l形构造柱5与独立基础3的连接位置，即向浇筑l 形槽9内浇筑混凝土并养护，使l形构造柱5与独立基础3连接成一个整体；
47.步骤七：当l形构造柱5与独立基础3的连接位置处的混凝土达到养护目标后，安装上一层墙体。
48.本发明公开的连接结构相较传统的纯现浇构造柱，在保证构造柱与基础连接可靠的前提下，极大地减小了施工现场湿作业工作量，用钢板自攻钉连接方式连接墙体与基础梁，为浇筑节点区混凝土提供了极大地便利，节省了人工和模板，简化了节点构造，方便加工，在提高装配率的同时极大地降低了施工难度与工程成本，具有装配率高、施工便捷、力学性能优异等特点，是一种适用于装配式保温夹芯混凝土复合剪力墙板l形构造柱与独立基础基础的连接构造，可以为相关工程设计施工提供参考。
49.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。