不出筋密拼疊合板在項目實際應(yīng)用中的優(yōu)勢及效果分析

劉承靈，韓鵬偉，靳磊，米宗寶，王曉川

（中國建筑第四工程局有限公司，陜西 西安 710000）

1 引言

70年代，預(yù)應(yīng)力混凝土小梁與現(xiàn)澆板結(jié)合的混凝土疊合式屋面先后在廣東、浙江、天津等省市推廣應(yīng)用，1975年浙江省標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計站還出版了相應(yīng)的做法圖集。

1994年國家“九五”科技計劃“國家2000年城市小康型住宅科技產(chǎn)業(yè)示范工程”中系統(tǒng)化地制定了中國住宅產(chǎn)業(yè)化科技工作的框架。

2016年9月27日國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2016〕71號）文件后，各地陸續(xù)出臺了裝配式建筑專門的指導(dǎo)意見和配套措施。

預(yù)制疊合板憑著其自身兼具現(xiàn)澆板（整體性好、抗震性能好）與預(yù)制板（不受環(huán)境影響、構(gòu)件成型質(zhì)量好、施工速度快、現(xiàn)場濕作業(yè)少）優(yōu)點于一體的優(yōu)勢，在預(yù)制剪力墻、預(yù)制凸窗、預(yù)制梁、預(yù)制柱等構(gòu)件中脫穎而出，在建筑產(chǎn)業(yè)化的當(dāng)今社會率先風(fēng)靡起來。建筑施工領(lǐng)域常將由疊合板、預(yù)制樓梯、ALC填充墻合稱“三板體系”。

2 傳統(tǒng)的出筋疊合板

近年來，為響應(yīng)國家大力發(fā)展裝配式建筑的號召，全國各地廣泛應(yīng)用了疊合板技術(shù)，隨著不斷的技術(shù)優(yōu)化，逐漸形成了如圖1～圖3所示的三種較為成熟的疊合板形式。

圖1 板底縱筋直線搭接

圖2 板底縱筋端部帶90°彎鉤搭接

圖3 板底縱筋端部帶130°彎鉤搭接

姑且拋開疊合板自身極其適應(yīng)于當(dāng)今行業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢不談，其自身依然存在著一點雖算不上難以克服，但也讓施工單位不少吃苦頭的缺陷。

當(dāng)疊合板端部與現(xiàn)澆梁交接時，施工組織一般有兩種選擇，要么先綁扎梁鋼筋再進(jìn)行疊合板吊裝，但是梁鋼筋綁扎后，因為疊合板長度（含兩端出筋）大于兩側(cè)兩根梁側(cè)面鋼筋間距，疊合板難以順利安裝就位；或者先吊裝疊合板再進(jìn)行梁鋼筋綁扎，但疊合板吊裝到位后，疊合板端部出筋伸入梁內(nèi)與梁縱筋十字交叉，導(dǎo)致梁箍筋難以就位綁扎。不管哪種方案都極大地限制了施工速度。

受限于建設(shè)單位日益緊張的開發(fā)節(jié)奏及施工單位對工期（進(jìn)度與成本密切相關(guān)）的把控，現(xiàn)場常常出現(xiàn)如圖4所示先綁扎梁鋼筋，將疊合板端部鋼筋彎折后安裝就位的情況，實際狀態(tài)與設(shè)計工況不符，為工程質(zhì)量埋下了極大的隱患。

圖4 現(xiàn)場疊合板應(yīng)用過程常出現(xiàn)的質(zhì)量問題

同時，在提高裝配率并降低現(xiàn)場濕作業(yè)方面，有出筋的存在，兩塊板拼接時在兩塊板之間以及板端支座位置必然需要設(shè)置純現(xiàn)澆混凝土板帶（一般為300mm），限制了裝配率的提高；在設(shè)計方面，設(shè)計時必須考慮出筋與梁、柱鋼筋及預(yù)埋件的避讓，增加了精細(xì)化設(shè)計的工作量；生產(chǎn)方面，出筋占用更大的模臺降低了場地使用效率，側(cè)模開孔降低了模具周轉(zhuǎn)使用率；同時，對于超寬超長構(gòu)件也可能會因為出筋的存在造成上下高速、進(jìn)出通道通行障礙，提高了運輸成本。

3 不出筋疊合板方案

2020年6月28日中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會批準(zhǔn)了《鋼筋桁架混凝土疊合板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（T／CECS 715-2020）標(biāo)準(zhǔn)，其中提供了一種不出筋的密拼式拼接方案，并對其具體做法提出了詳細(xì)的技術(shù)要求。其中不出筋疊合板的密拼式接縫及不出筋疊合板的板端支座構(gòu)造如圖5～圖6所示。

圖5 不出筋疊合板的密拼式接縫構(gòu)造示意

圖6 不出筋疊合板的板端支座構(gòu)造示意圖

按照圖5及圖6所示方案進(jìn)行設(shè)計、生產(chǎn)、施工時，取消了疊合板之間及端部的現(xiàn)澆板帶，可以提高一定的整體預(yù)制率；設(shè)計時可以不再考慮疊合板出筋與周邊梁柱鋼筋以及預(yù)埋件的干涉；吊裝時，疊合板與周邊結(jié)構(gòu)鋼筋也獨立開來，極大地方便了現(xiàn)場施工，加快了施工進(jìn)度，現(xiàn)場實施狀態(tài)與設(shè)計工況的一致性也得到了保障。

3.1 不出筋疊合板方案可行性分析

根據(jù)樓板構(gòu)件受力特性，板端截面一般承受負(fù)彎矩，主要支座受力鋼筋為板面鋼筋。前文所述不出筋的疊合板方案完全可以滿足大部分建設(shè)工程設(shè)計需要，《鋼筋桁架混凝土疊合板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》也對此提出了相應(yīng)要求：

①板端截面承擔(dān)負(fù)彎矩作用時，截面高度可取為桁架疊合板厚度；

②板端截面承擔(dān)正彎矩作用且板端構(gòu)造符合該規(guī)程第5.4.6條規(guī)定時，支座處桁架預(yù)制板的縱筋搭接鋼筋可作為受拉縱筋，有效截面高度應(yīng)取搭接鋼筋中心線到疊合層上表面的距離。

如今，由此引申出的各種不出筋疊合板方案如雨后春筍般涌現(xiàn)而出，今后，該工藝也必將占據(jù)更大的疊合板市場份額。

3.2 現(xiàn)場實施過程中存在的問題

根據(jù)近期多個項目對該方案的應(yīng)用與考察，還是發(fā)現(xiàn)了部分問題，體現(xiàn)在疊合板密拼時的拼縫處理方面，如圖7～圖8所示。

圖7 板端支座位置出現(xiàn)明顯拼縫

圖8 相鄰疊合板密拼式接縫部位出現(xiàn)明顯拼縫

雖然預(yù)制構(gòu)件的截面尺寸、成型質(zhì)量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆構(gòu)件，但實際應(yīng)用時，仍然會出現(xiàn)由于砂石粒徑、放線偏差、基層平整度、吊裝位置偏差等原因，拼縫不甚嚴(yán)密。即便該部分拼縫對結(jié)構(gòu)受力沒有影響，但仍然會影響美觀，施工過程的現(xiàn)場觀摩會以及交付使用后，對于大部分缺乏本行業(yè)專業(yè)知識的業(yè)主來說，均會將這些視為質(zhì)量缺陷，由此將會對企業(yè)產(chǎn)生一定的不利影響。

3.3 優(yōu)化解決方案

根據(jù)往期施工經(jīng)驗，對于疊合板密拼出現(xiàn)的拼縫，可以在設(shè)計、生產(chǎn)階段，在板底留設(shè)V槽或壓槽企口，在吊裝完成且表面現(xiàn)澆層澆筑完成后，對底部預(yù)留槽口采用聚合物高強水泥砂漿封堵密實。

上述三種方案嵌縫材料均宜選擇無機聚合物改性水泥砂漿，嵌縫預(yù)留最小尺寸如圖9～圖11所示。

圖9 方案一：底面倒角和側(cè)面傾斜方案

圖10 方案二：底面和頂面倒角方案

圖11 方案三：頂面倒角,底面壓槽做法

經(jīng)現(xiàn)場驗證，由于疊合板底部一般為模具接觸面，成型為光面，因此上述方案一、方案二預(yù)留凹槽后嵌環(huán)氧砂漿的方式效果欠佳（實際生產(chǎn)時，也可對凹槽部位進(jìn)行粗糙處理，但當(dāng)前預(yù)制構(gòu)件廠對于粗糙處理的方式一般為采用花紋鋼板或焊接鋼條，效果不甚理想，最為理想的水洗鑿毛方式效果雖好，但因環(huán)保及成本問題市場實際應(yīng)用較少）。

上述方案三因增大了混凝土接觸面積，可在板底槽口內(nèi)粘貼耐堿玻纖網(wǎng)格布后再采用聚合物改性水泥砂漿嵌縫處理，實施效果最佳。

4 結(jié)語

在全國各地均積極響應(yīng)國務(wù)院“大力發(fā)展裝配式建筑”這一號召的潮流中，我們建筑人應(yīng)急流勇進(jìn)。任何新工藝的出現(xiàn)以及推廣都不會一帆風(fēng)順，需要我們緊跟時代潮流，創(chuàng)新精神不滅。