一种混凝土叠合墙模块化建筑体系及其建造方法与流程

本发明属于装配式建筑领域，尤其涉及一种混凝土叠合墙模块化建筑体系及其建造方法。

背景技术：

1、根据建筑材料类型，模块化建筑可分为混凝土模块化建筑、钢结构模块化建筑、木结构模块化建筑、钢-混凝土混合模块化建筑以及钢-木混合模块化建筑等结构体系。现有的混凝土模块化建筑利用模壳板作为现浇梁、柱或剪力墙的模板，顶板作为叠合楼板的底板，现场浇筑形成框架、框架-剪力墙及剪力墙结构。现有混凝土模块化建筑自身不参与结构整体受力，结构设计与传统建筑一致，模块充当模板使用，极大地减少了现场支模、拆模工作，卫生间模块的结构、给排水、机电和装修等在工厂集成化生产，大大缩减了工期。

2、然而，现有的混凝土模块化建筑仍然存在着一些问题：

3、1.采用非承重混凝土结构模块体系，模块外围结构墙体需要施工现场支模板，外饰面需现场施工，增加了作业工序，模板及人工投入仍然较大。

4、2.不受力的模壳会增加墙体厚度，影响室内使用面积，增加混凝土及钢材用量。

5、3.墙、梁钢筋施工现场进行绑扎，现场钢筋作业量大，增加人工投入，降低了施工效率。模块全底板在工厂现浇，模块重量较重，使得塔吊和运输费用高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混凝土叠合墙模块化建筑体系及其建造方法，其可以解决现有的混凝土模块化建筑所存在的钢筋、混凝土使用量大，建造成本高；模板及人工投入大，墙体厚度大，现场钢筋作业量大，施工效率低以及模块生产、拼装精度低，拼接处易开裂、节点浇筑质量不可控，拼装周期长的问题。

2、本发明是这样实现的，一种混凝土叠合墙模块化建筑体系，包括双面叠合剪力墙、第一半叠合边缘构件、预制一体化外墙、全预制凸窗、预制一体化薄隔墙以及叠合板；

3、所述预制一体化外墙、双面叠合剪力墙、第一半叠合边缘构件、预制一体化薄隔墙和全预制凸窗共同构成封闭的剪力墙结构，所述叠合板铺设在所述剪力墙结构顶部；

4、其中，所述预制一体化外墙与双面叠合剪力墙、双面叠合剪力墙与第一半叠合边缘构件、第一半叠合边缘构件与预制一体化薄隔墙、全预制凸窗与双面叠合剪力墙两两之间通过相互嵌合的连接钢筋以及开槽实现连接；所述全预制凸窗与预制一体化薄隔墙通过在对接处设置相互交叉的钢筋，并在对接处浇注混凝土实现连接；

5、所述双面叠合剪力墙的顶部向上凸伸出插筋，下一楼层的双面叠合剪力墙顶部的插筋插入当前楼层的双面叠合剪力墙空腔底部，向双面叠合剪力墙空腔浇筑混凝土后实现墙体的纵向连接；

6、所述预制一体化外墙中的边缘构件预留有竖向通长设置的第一灌注孔，通过于所述第一灌注孔内插入大直径钢筋以及灌注混凝土实现上下楼层的预制一体化外墙的边缘构件的竖向连接；

7、所述预制一体化薄隔墙包括壳膜，所述壳膜的顶部带有第一预制叠合梁，其一端部带有第二半叠合边缘构件；所述第一预制叠合梁的外侧面固定有部分嵌入所述壳膜内部的第一梁钢筋笼，所述第二半叠合边缘构件的外侧面固定有部分嵌入所述壳膜内部的第二边缘构件钢筋笼；所述叠合板的一端通过于所述第一梁钢筋笼内灌注混凝土与所述第一预制叠合梁连接，所述第二半叠合边缘构件通过于所述第二边缘构件钢筋笼灌注混凝土与所述全预制凸窗的一端面连接。

8、进一步的，所述双面叠合剪力墙包括相对间隔设置的两块墙板，两块墙板之间形成空腔，两块墙板通过桁架筋固定连接，所述桁架筋的两侧分别以预埋方式嵌入到两块所述墙板中。

9、进一步的，所述双面叠合剪力墙的顶部的插筋的开口端固定在所述双面叠合剪力墙的顶部。

10、进一步的，所述双面叠合剪力墙包括第一双面叠合剪力墙和第二双面叠合剪力墙，所述第一双面叠合剪力墙的一端面凸伸出第一连接钢筋，所述第一半叠合边缘构件呈l型，其两侧边缘分别设有若干个沿高度方向间隔分布的第一开槽和第二开槽；所述壳膜的一端面凸伸出第二连接钢筋；所述第一双面叠合剪力墙上的第一连接钢筋插入第一开槽内，并通过灌注混凝土与所述第一半叠合边缘构件连接，所述壳膜上的第二连接钢筋插入所述第二开槽内，并通过灌注混凝土与所述第一半叠合边缘构件连接。

11、进一步的，所述第一双面叠合剪力墙远离所述第一连接钢筋的端面设有第一水平开槽，所述第二双面叠合剪力墙的两端均具有第二水平开槽；

12、所述预制一体化外墙包括一体成型的围护外墙体、凸窗、位于围护外墙体顶部的第二预制叠合梁以及位于外墙体两端的第一全预制边缘构件；一端的所述第一全预制边缘构件凸伸出第三连接钢筋，所述第三连接钢筋插入所述第一双面叠合剪力墙的第一水平开槽内，并通过灌注混凝土与所述第一双面叠合剪力墙连接；另一端的所述第一全预制边缘构件凸伸出第四连接钢筋，所述第四连接钢筋插入所述第二双面叠合剪力墙一端的第二水平开槽内，并通过灌注混凝土与所述第二双面叠合剪力墙连接；

13、所述第二预制叠合梁具有第二梁钢筋笼，所述叠合板的另一端通过于所述第二梁钢筋笼内灌注混凝土与所述第二预制叠合梁连接。

14、进一步的，所述全预制凸窗包括预制凸窗，所述预制凸窗的一端与所述第二半叠合边缘构件连接，另一端带有第二全预制边缘构件，所述第二全预制边缘构件的一端面凸伸出第五连接钢筋，所述第五连接钢筋插入所述第二双面叠合剪力墙另一端的第二水平开槽内，并通过灌注混凝土与所述第二双面叠合剪力墙连接。

15、进一步的，所述第一半叠合边缘构件的的两侧分别与双面叠合剪力墙以及预制一体化薄隔墙预留有拼缝，通过于构件之间的拼缝和开槽中浇筑混凝土，可将所述第一半叠合边缘构件、双面叠合剪力墙以及预制一体化薄隔墙三者连接。

16、进一步的，所述叠合板为四面不出筋开槽叠合板，所述叠合板顶面四周缘设有若干间隔分布的开口槽，所述开口槽内铺设有水平连接钢筋以及浇筑有混凝土，所述水平连接钢筋的一端嵌入所述开口槽的混凝土中，另一端通过浇筑混凝土与所述剪力墙结构顶部连接。

17、进一步的，所述混凝土模块化建筑还包括底板，所述底板铺设在所述剪力墙结构底部对应于所述混凝土模块化建筑的卫生间及厨房的区域。

18、为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种混凝土叠合墙模块化建筑体系的建造方法，该建造方法包括以下步骤：

19、s1.在工厂内生产建筑所需的模块，所述模块包括墙构件和楼板构件，所述墙构件包括双面叠合剪力墙、第一半叠合边缘构件、预制一体化外墙、全预制凸窗以及预制一体化薄隔墙，所述楼板构件包括叠合板；

20、s2.在工厂内，放置基准线；

21、s3.安装墙构件，并通过具有快速固定和支架功能的工装架进行支撑调节；

22、s4.施工楼板构件的支撑，以及处理构件间的拼缝；

23、s5.安装楼板构件；

24、s6.绑扎钢筋；

25、s7.于拼缝节点处和双面叠合剪力墙的空腔内灌注混凝土；

26、s8.对模块进行室内装修；

27、s9.将模块运输到施工现场后，进行吊装。

28、本发明与现有技术相比，有益效果在于：

29、本发明提供的混凝土叠合墙模块化建筑体系，其双面叠合剪力墙的顶部向上凸伸出插筋，下一楼层的双面叠合剪力墙顶部的插筋埋入上一楼层的双面叠合剪力墙的空腔，空腔内灌注混凝土以实现上下楼层的双面叠合剪力墙的连接。双面叠合剪力墙端部设置开槽与预制一体化外墙外伸的连接钢筋连接，双面叠合剪力墙一端预留外伸连接钢筋与第一半叠合边缘构件的开槽连接；采用本发明的双面叠合剪力墙可减免现场模板支设、墙身钢筋绑扎、混凝土浇筑等工作量，可携带外饰面。

30、预制一体化外墙设有灌注孔，孔内使用大直径钢筋实现上下层预制一体化外墙的竖向连接，预制一体化外墙端部预留外伸的连接钢筋与双面叠合剪力墙的空腔连接；采用该预制一体化外墙的模块建筑可携带外饰面，可减免现场模板支设工作，现场无需绑扎梁、边缘构件钢筋，减少现场混凝土灌注工作量，从而提高施工效率。

31、通过将梁钢筋笼部分嵌入壳膜内，相比于在壳膜外侧面设置整个钢筋笼，能有效减小隔墙厚度，减少现场梁墙钢筋绑扎工作，现场钢筋用量、混凝土浇筑量减少，降低了建筑成本，提高了现场安装和施工效率。

32、本建筑体系的模块构件部分提前批量标准化先行将构件生产完成，然后再将构件组合成模块，流水化作业，可通过快速固定+支撑的多功能工装架，保证模块拼装效率和精度，拼缝处采用混凝土灌注，保证拼接浇筑质量。