疊合樓板后澆帶模板安裝方法對比分析與改進措施

楊信強 褚金棟

北京建工集團有限責任公司 北京 100055

裝配式混凝土結構在設計方面，遵循受力合理、連接可靠、施工方便、少規(guī)格、多組合原則。結構的整體性和抗倒塌能力主要取決于預制構件之間的連接，結構設計中必須充分考慮結構的節(jié)點、拼縫等部位的連接構造的可靠性。目前，住宅工程采用裝配式混凝土結構時，常見的預制構件類型包括預制墻板（外墻采用墻體保溫一體化）、疊合樓板、預制空調(diào)板、預制陽臺板和預制樓梯。

新型預制帶肋底板混凝土疊合樓板兼具預制和現(xiàn)澆2種樓板體系的優(yōu)點，其綜合性能優(yōu)異，經(jīng)濟效益明顯，是具有應用推廣價值的樓板形式[1]。為了保證裝配式混凝土建筑樓板的完整性、整體性、連續(xù)性，并提高其抗震性能，就需要采取措施，將每個獨立的疊合樓板預制板連接起來[2]。疊合樓板相鄰兩板通過預留鋼筋和混凝土后澆帶連接成整體，當采用相同于疊合樓板的支撐方式對相鄰2塊疊合樓板相應的接縫部位進行支撐，極易導致疊合板相應的下部邊緣翹起，難以對各預制構件相應的四角標高進行控制，相鄰兩構件相應的模板缺乏嚴密拼裝，導致相鄰兩構件發(fā)生錯臺，接縫部位相應的現(xiàn)澆帶出現(xiàn)漏漿、麻面等現(xiàn)象，嚴重影響頂板實際平整度，造成較大偏差，并影響現(xiàn)澆板帶相應的觀感質(zhì)量。在相同功能區(qū)內(nèi)，缺乏一致的室內(nèi)凈高，將對后期施工造成嚴重的不良影響[3]。

因此，選擇合適的疊合樓板后澆帶模板安裝方法，將對疊合樓板澆筑后的成形質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。《裝配式混凝土剪力墻結構住宅施工工藝圖解》（16G906）中提出了2種疊合樓板后澆帶模板安裝方式，一種為板下支撐體系，一種為吊模體系，通過工程實踐和對比分析，這2種模板安裝體系均存在一定的缺陷，本文以圖集中吊模體系為研究對象，提出了改進措施，總結出一種改進的吊模體系安裝方法。結合富密路居住用地建設項目（二標段）疊合板施工實踐，改進的吊模體系可有效保證疊合樓板施工質(zhì)量，同時施工簡便、節(jié)約成本，具有一定的推廣價值。

1 工程概況

富密路居住用地建設項目（二標段）位于北京市懷柔區(qū)富密路，為共有產(chǎn)權房項目，包括地下車庫、低基配電室、5棟住宅樓（6#、7#、8#、9#、10#住宅樓）共7個單體，總建筑面積70 543.33 m2，其中地下建筑面積21 645.57 m2，地上建筑面積48 897.76 m2。地下車庫共3層，為鋼筋混凝土框架剪力墻結構；低基配電室地上1層，為鋼筋混凝土框架結構；5棟住宅樓地上部分均為15層，層高2.9 m，首層及2層為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結構，3層及以上為混凝土裝配式剪力墻結構。

本工程住宅樓3層及以上為裝配式結構，裝配率為55%，預制率大于40%。預制構件類型包括預制外墻板、預制內(nèi)墻板、疊合樓板、預制空調(diào)板、預制樓梯、PCF板。本工程樓板總厚度分別為130、160、170 mm，其中預制部分板厚60、80 mm。最大的板長6.42 m、寬2.40 m，最大質(zhì)量3.1 t。相鄰疊合板之間通過鋼筋連接和現(xiàn)澆混凝土將房間樓板形成整體。疊合板后澆帶寬度為300、310、360 mm，共3種規(guī)格。6#、9#、10#住宅樓每層34條后澆帶，7#、8#住宅樓每層30條后澆帶，共計2 106條。

2 工程重難點

本工程樓板頂板裝修做法為免抹灰涂料頂棚，對樓板底面平整度要求高。因此，在疊合樓板加工制作時，應注意控制疊合樓板底面平整度，以滿足頂棚裝修做法。在疊合樓板安裝時，應注意控制疊合樓板標高，防止出現(xiàn)樓板水平極差或相鄰樓板高差過大而影響頂棚裝修。同樣，相鄰疊合樓板之間的現(xiàn)澆節(jié)點處混凝土平整度也會影響頂棚裝修，因此，疊合板連接處現(xiàn)澆節(jié)點選擇合適的模板安裝方式是本工程的重點之一。

3 施工工藝流程

3.1 疊合樓板安裝工藝流程

疊合樓板安裝施工工藝流程為：施工準備→測量放線→疊合板底板支撐布置→底板支撐梁安裝→底板位置標高調(diào)整、檢查→吊裝預制疊合板底板→調(diào)整支撐高度，校核板底標高→現(xiàn)澆板帶及墻板結合部位模板安裝→管線敷設→現(xiàn)澆疊合層鋼筋綁扎→澆筑疊合層混凝土。

疊合樓板支撐采用工具式支撐系統(tǒng)，由獨立鋼支柱、穩(wěn)定三腳架、鋁梁托座和鋁合金工字梁組成。2根鋁合金工字梁之間的跨度不大于1 800 mm，距墻邊懸挑400 mm。安裝樓板前調(diào)整支撐標高與兩側墻預留標高一致。

3.2 疊合板后澆帶模板安裝方案比選

因本工程樓板跨度較大，最大凈跨達到6.42 m。在選擇后澆帶模板安裝方法時應考慮樓板整體穩(wěn)定性、變形協(xié)調(diào)性和拼縫處防漏漿措施。除以上因素外，還應綜合考慮施工便捷性和成本因素。

參照《裝配式混凝土剪力墻結構住宅施工工藝圖解》（16G906）中第4～6頁“疊合板后澆帶模板施工節(jié)點圖（一）”和“疊合板后澆帶模板施工節(jié)點圖（二）”，分別如圖1（a）和圖1（b）所示。節(jié)點1稱為板下支撐體系，節(jié)點2稱為吊模體系。下面從樓板整體性、變形協(xié)調(diào)性、拼縫嚴密性、施工便捷性和成本因素5個方面分析這2種模板安裝體系。

圖1 疊合板后澆帶模板施工節(jié)點

3.2.1 樓板整體性分析

后澆帶模板安裝完成后，吊模體系通過絲桿將兩側疊合板夾緊，不易產(chǎn)生相對位移，進而將房間內(nèi)所有疊合板連接成為一個整體。而板下支撐體系中相鄰疊合板不僅無有效連接，而且在模板支撐時，還會造成相互擾動。

3.2.2 變形協(xié)調(diào)性分析

在混凝土澆筑時由于樓板荷載發(fā)生變化，樓板會產(chǎn)生輕微變形，吊模體系由于通過絲桿將兩側疊合板夾緊，房間內(nèi)樓板形成整體。在疊合板發(fā)生輕微變形時，后澆帶模板會隨著疊合板發(fā)生變形，使相鄰疊合板變形勻稱，澆筑后整體觀感效果好。而板下支撐體系因使用單立桿支撐，穩(wěn)定性差，變形不協(xié)調(diào)，影響整體觀感。

3.2.3 拼縫嚴密性分析

對于板下支撐體系，模板與疊合板底面之間的拼縫僅靠疊合板自重去壓緊，模板在周轉(zhuǎn)使用過程中難免產(chǎn)生變形，造成拼縫不嚴的問題，容易漏漿，需要進行后期結構處理。而吊模體系則無此問題，將加固螺栓擰緊，依靠絲桿的拉力，主龍骨擠壓模板，會將模板產(chǎn)生的變形消除，拼縫嚴密，不易漏漿。

3.2.4 施工便捷性分析

板下支撐體系可選用鋼管扣件式支撐體系、承插型盤扣支撐體系或直接采用與疊合板支撐相同的工具式支撐系統(tǒng)。由于現(xiàn)澆板帶寬度較小，且在模板安裝前，疊合板已就位，因此，現(xiàn)澆節(jié)點處支撐立桿采用單立桿即可滿足使用要求，但采用單立桿時，模板安裝會較為不便。采用雙排立桿則會增加人工量。吊模體系使用可拆卸錐體，增加了切割絲桿的工序和錐體安裝工序，并且在模板拆除后還需將錐體從混凝土中取出和封堵錐體留下的孔洞，由于錐體在頂板上，取錐體和封堵孔洞需使用操作平臺進行登高作業(yè)，施工較為不便。

3.2.5 成本分析

成本分析主要根據(jù)方案中使用的材料費及模板安裝、拆除和模板拆除后結構處理所使用的人工費進行分析。板下支撐體系施工方法相對簡便，可節(jié)約人工成本，但工具式支撐系統(tǒng)材料租賃費用高。吊模體系使用的螺紋鋼及絲桿為廢舊材料二次利用，材料費用低，但安裝、拆除不便，增加了人工成本。

吊模體系雖然施工便捷性不如板下支撐體系，但可有效保證現(xiàn)澆節(jié)點澆筑質(zhì)量和樓板整體平整度要求，為后續(xù)頂棚裝修打下良好基礎，因此本工程疊合板后澆帶模板支撐選用吊模體系。

3.3 吊模施工工藝改進措施

經(jīng)過以上分析，吊模體系可有效保證疊合樓板的施工質(zhì)量，但由于采用可拆卸錐體，在模板安裝時增加了絲桿切割和錐體安裝的工序。模板拆除后增加了拆除錐體和封堵錐體眼的工作。問題的癥結為可拆卸錐體。

改進措施：取消使用可拆卸錐體，使用通長絲桿直接與螺紋鋼焊接，簡化安裝和拆除工作。但取消可拆卸錐體后，將產(chǎn)生以下問題：

1）絲桿與模板之間存在縫隙，混凝土澆筑時會漏漿，造成混凝土澆筑不密實。改進措施為：在絲桿上套設橡膠墊圈，封堵絲桿與模板之間的縫隙。

2）模板拆除后，絲桿外露，需進行切除，切點返銹影響頂板裝修效果。改進措施為：外露絲桿可采用手持角磨機進行切除，相比錐體拆除簡單易操作。切除后應保證切頭不得突出樓板底面，然后點刷防銹漆防止切點返銹。

改進后的疊合板后澆帶模板節(jié)點如圖2所示，稱為改進后吊模體系。

圖2 改進后的疊合板后澆帶模板施工節(jié)點

3種疊合板后澆帶模板安裝體系對比如表1所示。

表1 疊合板后澆帶模板安裝方案對比

3.4 改進后的吊模施工工藝

3.4.1 工藝流程

改進后的吊模施工工藝流程為：板下支撐安裝完成，標高調(diào)整到位→疊合樓板吊裝→樓板位置、標高校核→后澆帶鋼筋綁扎→按設計間距放置與螺紋鋼焊接成一體的絲桿→模板加工制作與就位→安裝主龍骨，緊固螺栓→再次校核樓板位置、標高。

3.4.2 材料加工及安裝方法

螺紋鋼采用主體結構施工中產(chǎn)生的鋼筋廢料，鋼筋直徑為16 mm及以上時，可使用單根螺紋鋼與絲桿焊接，鋼筋直徑為14 mm時可平行設置2根鋼筋與絲桿焊接，以保證橫向鋼筋的剛度。鋼筋長度應不小于后澆帶寬度＋100 mm，保證鋼筋兩端進入疊合樓板長度不小于50 mm。

絲桿采用地下室外墻施工時剩下的止水螺栓外桿，絲桿直徑為14 mm，絲桿長度應不小于300 mm，保證焊接長度和外露長度滿足相應的螺栓緊固要求。與螺紋鋼焊接后放置于后澆帶內(nèi)，縱向間距為800 mm。絲桿上提前設置橡膠墊圈，橡膠墊圈為錐形倒置，待模板安裝后將橡膠墊圈壓入絲桿與模板孔洞縫隙，防置漏漿，墊圈頂面與模板頂面平齊。

模板采用厚15 mm的多層板，模板加工寬度為后澆帶寬度＋100 mm，兩側各伸入疊合板50 mm。模板與疊合板之間，沿疊合板板邊粘貼密封條。次龍骨為50 mm×100 mm方木，沿板帶兩側及中間位置設置。主龍骨采用60 mm×60 mm×2.5 mm方鋼代替方木，施工方便。方鋼長度為460 mm。方鋼中間位置鉆孔，孔徑為18 mm，方便絲桿穿過。

加固螺栓為與絲桿配套的山形螺母。

4 結語

本文從多個角度對混凝土裝配式建筑疊合樓板后澆帶模板安裝方法進行了對比分析，總結了一種改進后的吊模施工安裝方法。經(jīng)工程實踐，改進后的吊模施工工藝安裝、拆除操作簡便，不僅有效控制了疊合樓板相鄰兩板的高低差和樓板的平整度，保證了施工質(zhì)量，還具有廢舊材料再利用的特點，符合綠色施工理念。

因該吊模體系使用的絲桿在模板拆除后需進行切除和防銹處理，如處理不到位，會造成切點返銹，影響頂棚裝修效果。如果能在不增加成本的情況下，采用容易切除并不易返銹的材料代替絲桿，可進一步提高該吊模施工工藝的推廣價值。