1 前言

隨著我國北方多個省份對“建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)”密集性出臺推廣政策，如何定義該類技術(shù)和如何實(shí)現(xiàn)一體化的目的，成為業(yè)內(nèi)探討的熱題。雖然各地對“建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化”的定義表述不一，但是其核心技術(shù)特征還是比較明顯的，那就是設(shè)計(jì)使用年限、耐火極限和主體結(jié)構(gòu)相同。在出臺的推廣文件中，CL建筑體系是唯一一個被各省行業(yè)主管部門推薦并重點(diǎn)支持的技術(shù)，成為“建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化”的代表。本文將以CL建筑體系的核心構(gòu)件——CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻在明確保溫做法的使用年限及環(huán)境類別、材料要求、構(gòu)造措施、施工細(xì)節(jié)等方面均予以解讀，從而使業(yè)界對一體化技術(shù)得到充分的認(rèn)識。

2  CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻構(gòu)造特征

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻是在CL網(wǎng)架板兩側(cè)澆筑混凝土形成的復(fù)合墻體（圖1），而CL網(wǎng)架板是一種包含保溫板、多層鋼筋焊網(wǎng)在內(nèi)的，由斜插腹筋連接而成的鋼筋焊接網(wǎng)架保溫夾芯板。CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻主要適用于建筑物的外墻、樓電梯間墻、分戶墻等具有保溫隔熱、隔聲要求部位的維護(hù)墻體，其和室內(nèi)的普通剪力墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同形成剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式。該復(fù)合剪力墻可以應(yīng)用在抗震設(shè)防為8度及8度以下地區(qū)、建筑物高度不宜超過100m的建筑中（具體見各省相關(guān)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程）。

2.1保溫層的技術(shù)要求

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻的保溫層通常采用性價比較高的XPS板，在填充墻等部位也采用EPS板；厚度在70mm-200mm之間，以經(jīng)過節(jié)能設(shè)計(jì)審查的最總計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。

2.2 混凝土構(gòu)造層的技術(shù)要求

       構(gòu)造層是現(xiàn)澆的自密實(shí)混凝土，強(qiáng)度等級不低于C25，厚度在底部加強(qiáng)部位為60mm，在一般部位為50mm。其內(nèi)部配置有鋼筋焊網(wǎng)。

	圖1  CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻構(gòu)造示意圖

3  CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻中保溫系統(tǒng)的耐久性設(shè)計(jì)

為使墻體保溫系統(tǒng)能夠在設(shè)計(jì)使用年限方面與建筑主體結(jié)構(gòu)相匹配，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化，滿足我國建筑行業(yè)的節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)在明確其使用年限、環(huán)境類別的前提下，對復(fù)合剪力墻中保溫層的保護(hù)層的滿足自重及荷載能力、長期使用過程中由于環(huán)境作用引起材料性能劣化對結(jié)構(gòu)安全性與適用性的影響、與主體結(jié)構(gòu)連接措施等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)定。

3.1  明確保溫系統(tǒng)整體的使用年限和環(huán)境類別

若滿足節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化要求，保溫做法的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)該按照建筑物的合理使用年限確定，不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153的規(guī)定，一般情況下為不低于50年。

根據(jù)國家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476-2008的規(guī)定，CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻通常處于的環(huán)境類別、環(huán)境條件、作用等級、腐蝕機(jī)理、結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例等可以參照表1。

表1  不同環(huán)境類別對CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻的作用等級

作為依附于主體結(jié)構(gòu)上的一個獨(dú)立鋼筋混凝土構(gòu)件，保溫層的保護(hù)層應(yīng)滿足自重、地震力、風(fēng)荷載等荷載作用。CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻采用混凝土保護(hù)層落地，和基礎(chǔ)相連接的方式解決構(gòu)件的自承重問題，并通過各樓層板的懸挑式連接進(jìn)行豎向荷載的多重分配。在承受地震力方面，混凝土保護(hù)層采用0.28%的高于普通剪力墻構(gòu)造配筋的高配筋率，即保證了“小震不破壞、中震可修復(fù)、大震不脫落”的抗震目標(biāo)，又能在正常使用狀態(tài)下為結(jié)構(gòu)的豎向承載起到積極作用。而CL復(fù)合剪力墻中的斜插腹筋，即有長細(xì)比的要求又是三維立體空間桁架模式，可以抵抗垂直與墻面的風(fēng)荷載的拉、壓作用，并將其所承擔(dān)的荷載部分傳遞到內(nèi)部的主結(jié)構(gòu)墻體。3.2 構(gòu)造層的承載力設(shè)計(jì)要求

3.3  構(gòu)造層材料的耐久性要求

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻中保溫層的混凝土保護(hù)層，應(yīng)按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別、作用等級和設(shè)計(jì)使用年限，對其最低強(qiáng)度等級、最大水膠比和原材料組成進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻保溫層的保護(hù)層用混凝土的粗骨料最大粒徑一般控制在15㎜之內(nèi)，比國家相關(guān)規(guī)范中對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格5㎜以上?；炷磷畹蛷?qiáng)度等級為C25，與主體結(jié)構(gòu)要求一致；最大水膠比為0.45，嚴(yán)于普通混凝土的要求；鋼筋的室外側(cè)混凝土保護(hù)層最小厚度為35㎜，比結(jié)構(gòu)要求增加至少15㎜；混凝土中氯離子的最大含量也從嚴(yán)按照0.15%進(jìn)行控制。CL復(fù)合剪力墻保溫層的保護(hù)層內(nèi)構(gòu)造鋼筋也應(yīng)采用鍍鋅鋼筋。

3.4  構(gòu)造層的裂縫控制

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻的裂縫控制等級為三級（允許出現(xiàn)裂縫），但最大裂縫寬度限值為0.2㎜，即按照嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)露天結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制要求進(jìn)行。為了減小構(gòu)件的裂縫，CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻外側(cè)構(gòu)造層內(nèi)配置雙向鋼筋焊網(wǎng)，除配筋率不低于結(jié)構(gòu)要求外，鋼筋間距不不應(yīng)大于100㎜。

3.5  保溫系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)連接措施的耐久性措施

CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻的保溫系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)的連接主要通過三種途徑實(shí)現(xiàn)。第一種途徑是穿過保溫板的斜插腹筋，該腹筋通過與保溫板兩側(cè)的混凝土層中的鋼筋焊網(wǎng)焊接來實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的連接，主要作用為傳遞垂直于墻體平面的外力。第二種途徑是樓層板處懸挑構(gòu)件與保護(hù)層的鋼筋及混凝土連接，主要作用是將保護(hù)層與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行扶壁連接，增加其平面外穩(wěn)定性。第三種途徑是洞口周邊及墻體端部的U型鋼筋及其混凝土保護(hù)層。以上連接措施中，所有穿過保溫板的鋼筋均做二次防腐處理，尤其是斜插腹筋，除進(jìn)行鍍鋅外還應(yīng)對穿過保溫板的部分進(jìn)行鍍塑處理，以彌補(bǔ)鋼筋調(diào)直生產(chǎn)過程中對鍍鋅層的損傷，增加耐久性。

4 施工過程中的耐久性保證措施

4.1  確保鋼筋保護(hù)層厚度的保證措施

為保證保溫板兩側(cè)鋼筋焊網(wǎng)在混凝土澆筑過程中的保護(hù)層厚度，特別是與保溫相鄰的墻身受力鋼筋的保護(hù)層厚度，CL現(xiàn)澆復(fù)合混凝土剪力墻中兩側(cè)與鋼筋之間必須放置構(gòu)造鋼筋焊網(wǎng)并采用內(nèi)置塑料墊塊（圖2）。內(nèi)置塑料墊塊是將加工成型的墊塊在CL網(wǎng)架板生產(chǎn)過程中，放置在鋼筋焊網(wǎng)與保溫板之間。CL網(wǎng)架板安裝完畢，再在該墊塊外側(cè)綁扎普通砂漿墊塊。該種墊塊牢固可靠、工廠化生產(chǎn)、質(zhì)量及數(shù)量穩(wěn)定，起到保證保護(hù)層尺寸的作用。由于在混凝土澆筑過程中，保溫板受混凝土高差作用會出現(xiàn)偏移，因此，目前其它形式的如在單網(wǎng)的鋼絲網(wǎng)架保溫夾芯板兩側(cè)現(xiàn)澆混凝土的做法，難以保證鋼筋的保護(hù)層厚度，對結(jié)構(gòu)受力和耐久性均有較大隱患，是值得警惕的。