張意,蘇義庭,馮慶敏,龐道濟,舒唯
(1重慶建工住宅建設有限公司,重慶 400015;2重慶大學 土木工程學院,重慶 400045)
預制裝配式疊合梁板施工技術(shù)
張意1,蘇義庭2,馮慶敏1,龐道濟1,舒唯1
(1重慶建工住宅建設有限公司,重慶 400015;2重慶大學 土木工程學院,重慶 400045)
該文對預制裝配式疊合梁板施工的管理、操作進行了系統(tǒng)的總結(jié)和改進,形成了成套的施工過程。提出了疊合梁板底部臨時支撐快速調(diào)節(jié)方法,設計了新型的側(cè)向模板,并與預埋在構(gòu)件中的螺栓連接。加快了預制裝配式疊合梁板的施工速度,其安全性提高,成本降低,提升了“四節(jié)一環(huán)保”綠色施工效果。
疊合梁板;施工技術(shù);臨時支撐;快速調(diào)節(jié);側(cè)向模板
為了實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建筑施工,推動我國建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進程,我國建筑業(yè)正處于深刻的轉(zhuǎn)型升級過程中。國內(nèi)眾多的建筑企業(yè)都在積極適應新常態(tài),爭取在我國裝配式建筑領域作出應有的貢獻。然而,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的進一步推廣應用也面臨著瓶頸,主要表現(xiàn)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)相比,對施工工藝的精細要求更高,但目前的施工人員專業(yè)素質(zhì)整體不高,缺乏裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)驗積累和總結(jié),對裝配式結(jié)構(gòu)的工藝流程和操作要點缺乏全面、細致的理解和掌握,造成施工效率低下,施工誤差偏大,甚至出現(xiàn)施工錯誤。所以裝配式結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也正在大力發(fā)展,預制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也成為建筑業(yè)的新技術(shù)之一[1]。
建筑樓板的自重約占建筑地上部分總重的 40%[2],樓板結(jié)構(gòu)不只關系到自重,還關系到節(jié)約成本,疊合結(jié)構(gòu)兼有現(xiàn)澆和預制構(gòu)件兩者之特點,如今使用較為常用的疊合板是鋼筋桁架混凝土疊合板[3],它將上下弦縱向鋼筋與彎折成形的鋼筋焊接成鋼筋桁架,然后結(jié)合預制層混凝土形成一個在施工階段能夠承受施工荷載以及現(xiàn)澆混凝土荷載。張季超,邱劍輝等人的研究表明[4-5]:疊合梁、疊合板的預制部分混凝土與后澆部分混凝土經(jīng)過一定的構(gòu)造措施后 (如疊合板在縱向鋼筋方向設置桁架鋼筋及在結(jié)合面粗糙處理,疊合梁采用凹口截面并在結(jié)合面做粗糙處理等),在各級荷載作用時變形協(xié)調(diào)良好,能夠很好地協(xié)同工作,并且滿足承載能力要求,與整澆混凝土梁、板在工作性能上是基本一致。為了促進現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化綠色建筑的發(fā)展,推動我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的順利實施,進一步推廣應用裝配式混凝土建筑,有必要對預制裝配式疊合梁板的施工技術(shù)進行總結(jié)和改進,形成完備合理的施工工藝流程和操作要點以指導施工,從而保證實現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
疊合梁板施工技術(shù)解決了臨時支撐調(diào)節(jié)較為繁瑣、側(cè)向模板沒達到裝配式預期等難題。其生產(chǎn)原理主要表現(xiàn)如下。
(1)裝配式結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)拆分成不同種類的構(gòu)件進行組裝,構(gòu)件廠制作好預制混凝土疊合式構(gòu)件,再在工程現(xiàn)場安裝后與現(xiàn)澆混凝土疊合而成,如圖1所示。

圖1 裝配式構(gòu)件疊合裝配圖
(2)對房間內(nèi)角部各個點的可調(diào)式臨時支撐高度調(diào)節(jié)后,利用激光水平儀實現(xiàn)臨時支撐的快速調(diào)整。安裝好疊合梁板后,再利用臨時支撐進行微調(diào)便可實現(xiàn)疊合梁板的水平度要求。
(3)在預制構(gòu)件中預埋PVC套管,減少了現(xiàn)場鉆孔等施工環(huán)節(jié),并利用螺栓壓板進行微調(diào)解決了孔洞預埋不夠精確的問題,并提出了一種新型的側(cè)向模板卡具,用以固定背楞和模板,節(jié)約了模板用量,增加了模板的可重復利用次數(shù)。
(4)疊合梁板的鋼筋搭設布置完畢并利用對拼縫處理后,進行澆筑,使得疊合梁板以及豎向構(gòu)件連接為整體。
(5)利用一種新型的固定板進行柱筋的成品保護,防止柱縱筋彎曲或移位。如圖1所示,為保證伸出樓板的鋼筋與上部預制柱的粘接力不得被現(xiàn)澆的混凝土附著,因此鋼筋利用膠帶纏繞保護。同時,通過L形組裝塊、連接板和固定套管的協(xié)調(diào)設計,使得固定板能夠適用于各種梁柱節(jié)點;固定板可拼裝拆卸,重量較輕,便于運輸、存放和組裝,施工簡便,環(huán)保。
3.1 工藝流程
預制裝配式疊合梁板施工技術(shù)的工藝流程為:施工準備(進場驗收及管理)→豎向構(gòu)件的驗收→測量放線→臨時鋼管支撐搭設→吊裝疊合梁板→疊合梁板調(diào)整(疊合梁斜撐搭設)→試件表面清理(敷設管線)→模板搭設及布筋(拼縫處理)→澆筑混凝土→養(yǎng)護→拆除→自檢及標識→驗收。
3.2 操作要點
(1)施工前應由設計單位設計出預制裝配式疊合梁板的設計圖紙。根據(jù)預制裝配式疊合梁板的設計圖紙編制專項施工方案,并準備好相應的技術(shù)資料。
(2)場地準備、材料及機具準備,布置好現(xiàn)場的場地,并對進場的構(gòu)件、構(gòu)件上的預埋件吊裝機械等作檢查,通過證明報告或現(xiàn)場檢查進行驗收。
(3)在開始一層的吊裝前,應按要求檢查核對已施工完成的裝配式豎向構(gòu)件的質(zhì)量。對豎向構(gòu)件的垂直度、標高等進行驗收:①用經(jīng)緯儀檢測垂直度,如視線被擋或由于場地狹窄,不便架設經(jīng)緯儀時,可改為全站儀+小棱鏡直接觀測,即在構(gòu)件吊裝到位后,將全站儀架設到視野開闊能夠大面積觀測的平面上,將小棱鏡置于柱子或墻體的頂部四角逐一的測量各點,直到其設計坐標值與儀器所測坐標差相符;②利用卷尺測定兩相鄰柱墻間主筋外緣凈距;③利用全站儀測量豎向構(gòu)件上口標高且標出梁下口標高。對偏差較大部位進行切割、剔鑿或修補,以滿足構(gòu)件安裝要求。
(4)放出相應的控制點、控制線,在已經(jīng)澆筑完畢的構(gòu)件上標注出疊合構(gòu)件底標高及邊線控制線的位置。并根據(jù)臨時支撐平面圖,在樓面上彈出臨時支撐點的位置,確保上、下層臨時支撐處在同一垂直線上。
(5)在吊裝疊合板和疊合梁之前,應搭設臨時鋼管支撐,臨時支撐距水平構(gòu)件支座處應不大于500mm,臨時支撐沿水平構(gòu)件長度方向間距應小于1500mm,每開間設2~3排。在結(jié)構(gòu)層施工中,要雙層設置支撐。對跨度大于4000mm的疊合板,板中部應加設臨時支撐起拱,起拱高度不大于板跨的3‰。如圖2所示,臨時鋼管支撐由鋼管桿件、調(diào)節(jié)螺母,支撐頭和三腳架組成。鋼管桿件由內(nèi)外兩個套管組成,內(nèi)鋼管上每間隔100mm有一個銷孔,可插入回形鋼銷,調(diào)整支撐高度。外管上焊有一節(jié)螺紋管,同微調(diào)螺母配合,微調(diào)范圍可達到100mm。
(6) 在保證精確度的情況下,為了實現(xiàn)臨時支撐的快速就位,首先,在可通視的空間內(nèi),將利用全站儀測量角部幾個點的臨時支撐的標高,通過調(diào)整可調(diào)節(jié)的臨時支撐的高度,以實現(xiàn)對其標高的控制;之后,利用激光水平儀放一條水平線,使得兩個角點的臨時支撐頂部在水平線上;然后調(diào)整可調(diào)節(jié)的臨時支撐的高度使得其頂部與激光水平儀的水平線對齊。如此,便可以快速將眾多的臨時支撐在保證精確度情況下,實現(xiàn)臨時支撐的快速就位。
(7)根據(jù)塔吊設備的吊裝參數(shù)確定構(gòu)件起吊位置、施工樓層中的堆放位置及塔吊小車移動范圍,起吊前進行吊具安裝,吊裝過程中應先吊裝疊合梁,再吊裝疊合板,且應先吊裝主梁后吊裝次梁;吊裝次梁前必須對主梁進行校正完畢。疊合板采用模數(shù)化吊裝梁進行吊裝。吊裝完畢后,通過放出的構(gòu)件邊線調(diào)整水平位置,通過可調(diào)節(jié)的臨時支撐調(diào)節(jié)疊合梁板的標高使其誤差在控制范圍以內(nèi)。
(8)在疊合梁或裝配式豎向構(gòu)件中預埋PVC套管,然后插入螺栓桿,然后利用如圖3、圖4所示的工具式卡具與疊合梁或裝配式豎向構(gòu)件連接。工具式側(cè)向模板卡具固定側(cè)向模板以及主次背楞的位置,以防止模板背側(cè)向的擠壓力擠出。在工具式卡具上設置了豎向的可調(diào)節(jié)螺孔,以調(diào)整工具式卡具的垂直高度,并利用螺栓蓋板進行水平方向微調(diào)。

圖2 可調(diào)式臨時支撐

圖3 疊合梁板側(cè)模搭設示意圖

圖4 疊合梁板側(cè)模卡具排布圖
(9)敷設管線和布筋。敷設管線時,正穿時采用剛性管線,斜穿時采用柔韌性較好的管材。避免多根管線集束預埋,采用直徑較小的管線,分散穿孔預埋。鋼筋綁扎時,應在箍筋內(nèi)穿入上排縱向受力鋼筋,主、次梁鋼筋交叉處,主梁鋼筋在下,次梁鋼筋在上。梁的受力筋為通長,實際施工中如需要搭接,應優(yōu)先采用焊接。
(10)對于兩疊合板側(cè)邊連接的小拼縫處,采取如圖5所示的構(gòu)造方式,疊合板拼縫處利用切角減弱拼縫的損害,而后在疊合板拼縫上方設置附加抗裂鋼筋防止開裂,并利用膨脹水泥砂漿填縫以防止收縮,并加入5%的防水粉防止漏漿,填縫材料應分兩次壓實填平。涂抹膩子時,應在拼縫位置貼一層100mm寬的纖維網(wǎng)格布。

圖5 小拼縫連接示意圖
雙向板整體式接縫采用在底部直接墊上模板,支撐位置應在模板下方,此外,梁板交界或板與剪力墻相交處應設置附加連接縱筋及縱筋上的附加通長筋。
(11)澆筑混凝土前,應對預制柱和剪力墻的豎向鋼筋進行成品保護,可將柱子固定板通過螺栓連接進行調(diào)整,通過不同組合類型和套筒的不同位置,可以適用于不同類型的柱子,其固定套筒位置結(jié)合整個工程的梁柱節(jié)點進行設計,使其固定板可以盡可能多地適用于不同類型的柱子。同時,應對一定長度處的柱筋貼相應的膠布,防止鋼筋在澆筑時被混凝附著,影響套筒灌漿連接的質(zhì)量。
(12)進行混凝土的澆筑。澆筑時,布料要均勻,堆積高度不宜過高,以免荷載集中,厚度較大的疊合層,宜先用插入式振動棒順澆灌方向平插振搗,在墻、梁部位鋼筋較密處應加強振搗,然后用平板振動器振搗。應確保疊合梁梁槽內(nèi)及疊合梁與框架梁接頭處混凝土的密實,發(fā)現(xiàn)跑模漏漿時應及時處理。澆筑完成后采取覆蓋澆水養(yǎng)護,在正常情況下,澆水養(yǎng)護日期不小于7晝夜。
(13)先對構(gòu)件安裝質(zhì)量進行自檢并進行標識,工程完成后對整棟樓已經(jīng)相應的規(guī)范進行驗收。
預制裝配式疊合梁板施工技術(shù)是裝配式發(fā)展的重要一環(huán),該技術(shù)對預制裝配式疊合梁板施工的管理、操作進行了系統(tǒng)的總結(jié)和改進,形成了成套的施工過程,并使得施工過程更加系統(tǒng)化和規(guī)范化。提出了疊合梁板底部臨時支撐快速調(diào)節(jié)方法,設計了新型的側(cè)向模板卡具,并通過與預埋在構(gòu)件中的螺栓連接,以適應于單面支模,避免了傳統(tǒng)方法需現(xiàn)場鉆孔等缺點,加快了預制裝配式疊合梁板的施工速度,其安全性提高,成本降低,提升了“四節(jié)一環(huán)保”綠色施工效果,促進了施工管理水平,推動了行業(yè)進步。
[1]編委會.建筑業(yè) 10項新技術(shù)(2016)應用指南[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016:137-144.
[2]趙西安.高層建筑結(jié)構(gòu)實用設計方法[M].上海:同濟大學出版社,1998:65-73.
[3]劉軼.自承式鋼筋桁架混凝土疊合板性能研究[D].杭州:浙江大學,2006.
[4]邱劍輝,張季超,呂建根.裝配整體式混凝土框架端節(jié)點試驗研究[J].浙江建筑,2011(07):21-24.
[5]邱劍輝,張季超,竇祖融,等.新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理措施探討[J].廣州建筑,2009(1):14-17.
責任編輯:孫蘇,李紅
重慶市城鄉(xiāng)建設委員會
關于將聚酯纖維棉熱物理性能指標取值列入《重慶市建筑材料熱物理性能計算參數(shù)目錄》的通知
各區(qū)縣(自治縣)城鄉(xiāng)建委,兩江新區(qū)、高新區(qū)、經(jīng)開區(qū)、萬盛經(jīng)開區(qū)和雙橋經(jīng)開區(qū)建管局,有關單位:
按照《重慶市建筑材料熱物理性能指標取值管理辦法(試行)》的規(guī)定,經(jīng)材料生產(chǎn)單位申請并通過論證判定,現(xiàn)將聚酯纖維棉的熱物理性能指標取值列入《重慶市建筑材料熱物理性能計算參數(shù)目錄》,取值詳見附件。自2017年5月8日起,報初步設計審批的民用建筑項目若選用以上新型建筑材料,應嚴格按照附件的規(guī)定進行材料熱物理性能指標取值。
重慶市城鄉(xiāng)建設委員會
2017年5月3日
Construction Technology of Prefabricated Superposed Beams and Slabs
The management and operations of prefabricated superposed beams and slabs are systematically summarized and improved,with a complete set of construction process presented.Meanwhile,an instant adjustment method for temporary support beneath the superposed beams and slabs is proposed,anew lateral templateisdesigned to beconnected with the pre-buried bolt in the component.This construction technology accelerates construction,improves safety,reducescost of prefabricated superposed beamsand slabsaswell asenhancesthegreen construction effect of"four conservations&oneenvironmental protection".
superposed beamsand slabs;construction technology;temporary support;instant adjustment;lateral template
TU74
A
1671-9107(2017)10-0020-03
10.3969 /j.issn.1671-9107.2017.10.020
2017-03-22
張意(1981-),男,江蘇徐州人,研究生,高級工程師,主要從事施工質(zhì)量技術(shù)管理工作。