叠合板预制底板拼缝构造分析

裘翀+潘旭明+张柏年+孟家辉+李滨

摘要：随着我国大力推进装配式的步伐，装配式建筑近几年的发展迅速，各地不断涌现装配式工程项目。本文对装配式建筑中叠合板这一部分内容进行总结分析，对拼缝的处理方式进行分析，给今后工程的施工选择提供参考。

Abstract： With the rapid development of assembly in China， assembly-style construction has a rapid development in recent years， and all around the assembly projects continue to emerge. This paper summarizes the contents of the laminated panels in the assembled buildings， analyzes the jointing treatment methods， to provide reference for the construction of the future projects.

關键词：叠合板；拼缝处理；分离式接缝；整体式接缝；工程经验；构造分析

Key words： laminated plate；jointing treatment；separated seam；integral seam；engineering experience；structural analysis

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）01-0125-03

0 引言

公司于2016年在沈阳开展装配式项目建设，所建两栋18层的高层住宅楼，三至十八层均为标准层，其中采用装配预制混凝土构件的有预制楼梯、预制设备平台板，以及预制桁架钢筋混凝土叠合楼板底板。针对叠合板的分割设计中遇到的，多板拼接时，需采用密拼式接缝和整体式接缝的问题，结合国内相关论文，给出思考和实际工程的经验总结。希望本文能抛砖引玉，对做装配式的同仁有一定的启发、帮助。

1 叠合楼板拼缝的历史研究

在施工过程中，大尺寸的预制叠合楼板需要进行拼缝连接，为此，许多学者已经进行了一系列相关方面的研究工作。

在2007年，杜剑等人通过做静载破坏的试验，分析研究15个钢筋的锚固长度以及弯起角度不相同的预制楼板的裂缝出现和开展的特征、钢筋和混凝土的应变变化规律。试验结果显示，这些预制构件能够满足承载力要求和正常使用的变形要求。

从07年开始叶献国研究小组对带有格构钢筋（即目前预制板中普遍使用的钢筋桁架）的叠合板（采用整体式拼缝形式）进行现浇板和叠合板的对比试验研究，试验结果显示，采用此种拼缝形式的构件承载力相较现浇板下降了足足有30%，且拼接缝处裂缝集中较大，同时，该研究小组对节点处进行构造措施的加强，增加配筋量和锚固长度，取得较好效果，其受弯承载力较整浇板只下降10%左右。

2 设计选择和分析

根据装配式混凝土结构技术规程（JGJ1-2014）中6.6.3的叙述，“当预制板之间采用分离式接缝时，宜按单向板设计。对长宽比不大于3的四边支承叠合板，当其预制板之间采用整体式接缝或无接缝时，可按双向板设计。”据此，当板块较大，需要对其进行分割设计，作单向板设计时，采用分离式接缝；作双向板设计时，长宽比不大于3的板，采用整体式接缝。

首先，根据张瀑等的试验研究，在正常使用状态下，适当配筋的叠合板，其板缝处的应力变化基本符合线性增长规律，即未出现板缝早起开裂现象。再者，据刘海成关于叠合楼板荷载传递方式的研究，叠合楼板与同厚度尺寸现浇板相比，平行拼缝方向传递的荷载大于理论值，垂直拼缝方向传递的荷载小于理论值，这对拼缝处的受力是有利的。

其次，在接缝那个位置《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-2014），第6.6.5条和《装配式混凝土结构连接节点构造》G310-1～2图集28页以及《桁架钢筋混凝土叠合板》（15G366-1）第83页都要求设置附加构造钢筋，且钢筋面积不小于该方向受力筋的面积，所以我们可以把附加钢筋在满足规范要求的情况下，再适当加密，甚至放至原来间距的1/2，1/3，该措施对成本的增加可忽略，并能对此部位进行有效的加强。

再次，施工后期对板缝隙的处理，其加强的技术方案是：①在浇筑时，对楼板缝进行冲洗，冲洗后刷水泥浆，然后灌注细石混凝土。待混凝土凝固后，拆除模板，冲刷拆除模板后处的污物，晾干，再涂粘结剂，贴玻璃纤维网片，刷胶结合剂，再用水泥砂浆对顶棚粉刷。该方法简单，易操作，使用效果好，施工速度快，节约材料，无环境污染。②板拼缝处可以单独加一道独立支撑，上面顶一块木模板，这道支撑可以等到施工完其上两层后再拆除，延后一段时间拆除，这样做一方面保证拼缝处的混凝土和砂浆强度达到100%，保证后浇部分与预制部分的充分连接，另一方面可保证在拼缝上的施工荷载充分传递到支撑上。

3 具体做法和效果

3.1 分离式接缝

“（叠合板）开裂特征类似于单向板，承载力高于单向板，扰度小于单向板但大于双向板。板缝接缝边界主要传递剪力，弯矩传递能力较差。在没有可靠依据时，可偏于安全地按照单向板进行设计，接缝钢筋按照构造要求确定，主要目的是保证接缝处不发生剪切破坏，且控制接缝处裂缝的开展”（JGJ1-2014 6.6.5）。

“相邻构件平整度（板地面）抹灰时允许偏差5mm，不抹灰时允许偏差3mm”（JGJ1-2014 13.3.1）。

可以通过加强单向板密拼接缝处预制板和叠合层结合面附加钢筋的做法达到减小拼缝裂缝开展的效果。同时拼缝两侧的预制板底部高差不超过5mm是符合国家标准的。endprint

施工工艺加强措施：

①预制板拼缝处顶面设置附加钢筋的钢筋间距与钢筋延伸长度应较设计及图集基础上更为加强；②板缝隙中间填充20*3的泡沫棒；③预制板底拼缝处，在缝隙两侧各预留5mm厚100mm宽的凹槽带，待叠合部位浇筑完毕后通过挂钢丝网片刮抗裂砂浆（掺胶）抹平处理；④施工时在拼缝下方增设一道独立支撑，待后浇部分混凝土强度达到85%以上方可拆除。

以上做法具体详图1。

此做法可以保证板底平整度。根据吴方伯等的论文《新型叠合板拼缝构造措施的实验研究及有限元分析》，配置拼缝抗剪钢筋的叠合楼板，拼缝处裂缝在加载过程中都能的到有效抑制，改变构件的裂缝特征和破坏形态。附加筋可以有效控制裂缝的产生，再配以抗裂纤维网格布，更有助于抗拉抗裂。

3.2 整体式接缝

双向叠合板板侧的整体式接缝做法规定：

①叠合板厚度为140mm（60mm厚底板，80mm厚后浇层）。

②接缝位置预制底板板侧延伸出的纵向钢筋应锚固进后浇部分的混凝土内，且锚固长度≥la；两边钢筋在该后浇带处重叠的长度不应<10d，钢筋的弯折角度≤30°，弯折处平行于接缝方向布置至少2根通长构造钢筋，且直径不应小于该方向预制板内钢筋直径。

根据刘运林等的论文《叠合板增强型拼缝传力性能的试验研究》，整体式拼缝中，预制底板的拼缝方向钢筋为受力钢筋，搭接互锚，通过拼缝及后浇混凝土连接为整体，实现拼缝两侧钢筋应力的间接传递，提高带拼缝板的受力性能。此种形式的侧向拼缝，可以形成双向板受力状态，提高叠合板的承载力、减小挠度变形和有效控制裂缝。而且受力钢筋可按弹性双向板次要受力方向的弯矩计算配筋量。

3.3 施工成本分析

①施工工艺方面：分离式接缝需要放置附加钢筋，并在缝中放置泡沫条封堵，后期需粘贴抗裂网格布，然后抹灰，增加施工成本。

整体式接缝则容易出现板底高低不平，因为楼板底支模板再浇筑混凝土，难免会漏浆，使板底不够平整，后期处理的混凝土剔除工作比较困难，增加施工难度及施工成本。②模板及支撑使用量方面：整体式相对分离式来说较多，成本相应提高。③施工进度方面：分离式较整体式多一道密拼缝处理工艺，成本相应提高，且增加施工时间。

综上，两种施工工艺在成本上均有优劣，我们还要在其工序上进行研究改进，提高施工质量，降低施工成本。

3.4 成型效果

图3为本项目两种接缝的成型实际效果图，感观都还不错，没有明显的优劣。

密拼缝会受到预制底板本身的质量影响，尺寸、缝处平整度等，拼缝两头有大小的差别，会有混凝土渗漏情况。而整体式接缝，由于部分预制板板底平整度不足，也存在混凝土浆漏出的现象。

4 结语

两者是在不同条件下使用的，单向板宜采用密拼缝；双向板宜使用整体式接缝，使叠合板符合双向受力状态。两种拼缝构造在受力上、施工工艺上各有优劣，我们后续还会对实际工程项目进行跟踪，观察两种缝在相同条件的使用过程中，是否会产生不同程度的变化。随着装配式建筑的进一步发展，各种拼缝构造的方式也会逐步普及起来，也希望该技术的不断成熟能使装配式施工在工程领域有更大的发展空间。

参考文献：

[1]吴方伯，刘彪，李钧，邓利斌，黄璐.新型叠合板拼缝构造措施的试验研究及有限元分析.

[2]JGJ1-2014，装配式混凝土结构技术规程[S].

[3]刘运林，丁克伟，叶献国，尹万云，种迅.叠合板增强型拼缝传力性能的试验研究.合肥.

[4]楊政.混凝土力学与构建设计原理[M].西安：西安交通大学出版社，2010.endprint