浅述预制楼板在装配式建筑中的实际运用
2017-10-19方志强刘庆宇史阳贺侨
方志强?刘庆宇?史阳?贺侨
摘 要 装配式建筑作为国务院推广的新技术,具有诸多优点。本文着重针对施工工艺以及施工过程中比较好的节点处理措施进行阐述。
关键词 双向叠合板;结构特性;节点处理
1 装配式建筑施工现状
1.1 施工背景
2016年9月30日,国务院发布了《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发(2016)71号文),其中明确指出“发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。近年来,我国积极探索发展装配式建筑,但建造方式大多仍以现场浇筑为主,装配式建筑比例和规模化程度较低,与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距。”自指导意见推出以來,装配式施工技术以其诸多优点迅速在全国范围内获得广泛应用。
1.2 施工技术简介
预制混凝土装配整体式结构施工,指采用工业化生产方式,将工厂生产的主体构配件(梁、板、柱、墙以及楼梯、阳台等)运到现场,使用起重机械将构配件吊装到设计指定的位置,再用预留插筋孔压力注浆、键槽后浇混凝土或后浇叠合层混凝土等方式将构配件及节点连成整体的施工方法。具有建造速度快、质量易于控制、节省材料、降低工程造价、构件外观质量好、耐久性好以及减少现场湿作业,低碳环保等诸多优点。尤其预应力叠合梁、叠合板组成的楼盖结构,更具有承载力大、整体性好、抗裂度高、减少构件截面、减轻结构自重和节省钢筋等特点,完全符合“四节一环保”的绿色施工标准。其主要结构形式有:预制预应力混凝土装配整体式框架结构;预制预应力混凝土装配整体式剪力墙结构;预制预应力混凝土叠合梁、板、楼盖结构;预制钢筋混凝土框架结构;预制钢筋混凝土剪力墙结构等[1]。
2 叠合楼板施工技术
2.1 叠合楼板结构特性
叠合楼板是预制和现浇相结合的一种结构形式,属于叠合结构的一部分。施工过程中先将预制楼板吊装到位,安放于支撑架上,起到底部模板的作用,在其上浇筑现浇混凝土,而后两部分混凝土形成整体来承受结构荷载,相当于集聚预制和现浇的优点于一身。同时预制楼板有双向板和单向板之分。前者在长短跨两个方向上都起承重作用,因为是双向工作,所以配置双向钢筋。目前双向板在实际施工中应用较为普遍。
从受力性能上看,叠合构造可提高结构的整体刚度和抗震性能,并减少钢筋的用量。
从制作工艺上看,预制楼板在工厂进行加工制造,从原料采购到最终成型,均采取流水线施工,机械化程度高,施工质量可以得到有效保证。由于可以提前加工制作,不会受到现场施工条件的牵制,随用随取,可以明显提高施工效率。
叠合楼板截面由现浇和预制两部分组成,它们的共同工作性能依赖于新旧结合面的抗剪性能,因此叠合楼板对生产加工工艺和现场施工水平有很高的要求。
2.2 叠合楼板施工原理
施工阶段先在预制楼板下设置临时可靠的支撑。预制楼板在施工荷载和现浇层混凝土自重的作用下,会产生一定的挠度,但板与板之间的挠度不会完全一样。而在预制楼板底部设置支撑后,板下的位移就会处于同一水平位置,这样叠合后,板底的水平度就可以达到规范的要求,同时还可以防治预制楼板由于上部施工荷载过于一致,使板断裂坠落。此时预制楼板在施工过程中不承担荷载,只是将荷载传递给临时支撑,待后浇混凝土达到强度并拆除支撑后,预制楼板才和现浇混凝土一同承担荷载[2]。
3 叠合楼板施工节点处理
3.1 施工前期准备
有别于传统现浇结构,装配式建筑正式开工前首先要做的工作就是深化设计。具体可以划归以下几个方面:①测量洞口定位;②模板及固定孔位;③吊装定位;④灯口位置深化;⑤雨水、空调水立管定位;⑥涉及施工的其他预留孔洞,比如悬挑架锚环等。在此阶段,提前规划好板型、叠合楼板构造做法很重要。
根据以往工程经验,叠合板板带浇筑时,由于模板无法与叠合板板底接触严密时常出现漏浆现象。为解决此问题,可以通过在制作叠合板时,将板边做出50mm×5mm内凹企口,有效解决了现浇板带漏浆的问题。
3 浇筑完成效果
3.2 施工过程控制
(1) 进场验收。预制楼板进场后由物资部门组织工长、生产、材料、质检、施工队队长及材料员对其进行检查,先检查型号、几何尺寸及外观质量是否符合设计要求,构件应有出厂合格证及相关检测报告,对有明显质量缺陷的楼板(如开裂、外露锚固钢筋长度不足、缺棱掉角等)应坚决予以退场,未按技术方案处理合格严禁上楼。
(2) 材料堆码。预制楼板成品预制构件堆放区场地应平整、硬化。分型号、分规格码放,构件存放支点位置和吊点一致,每块板垫木为两个,每块叠合板下沿叠合板长向紧靠吊环应放通长垫木,上下对齐、对正、垫平、垫实。理论上不允许不同规格板号重叠堆放。考虑到叠合楼板厚度仅有60mm,堆放高度不宜大于5層,超过5层应有必要的受力计算,条件允许时应随到随上楼。构件下部用木方垫离地面100mm。
(3) 板带及现浇墙梁部位节点处理
板带处模板支撑
预制楼板与预制楼板之间存在现浇层,该部位是施工过程中的薄弱环节,很容易发生漏浆,除去在深化设计阶段在板边缘留置内凹凸口外,在架体搭设方面也应单独进行考虑。
通过在拼缝部位增设海绵条以及木枋回顶支撑,确保施工缝处结合紧密,可以有效地减少漏浆情况的发生。
同样,预制楼板作为水平结构,与现浇梁及剪力墙同样存在施工缝。由于预制楼板是直接坐于支撑架上,墙体实际上并不受力,故施工缝处结合并不牢固,需要采取加强措施。实际施工中可通过两侧木枋回顶配合海绵条压实的方法,经现场施工试验可以极大减少漏浆的潜在隐患。
圈边龙骨设计
4 结束语
预制楼板作为一项新工艺,仍存在很大的完善空间,有关节点部位的处理仅作为探讨。这就需要在施工过程中不断试错纠错,总结出行之有效的施工办法,相信随着施工标准的日益完善,在质量控制方面也会逐渐成熟。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司.建筑业10项新技术.2010[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:199.
[2] 王海东.叠合楼板的应用技术和经济研究[D].天津:天津大学,2008.