基于疊合板的裝配式混凝土結構施工技術

孟令凱，呂光大，紀國權，周興邦

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

隨著裝配式混凝土結構形式的不斷多樣化，預制疊合板在建筑工程中的應用逐漸廣泛，疊合板結合了預制板與現澆鋼筋混凝土板的雙重優勢，不僅表面平整、安裝方便，而且具有剛度高、抗震性能好等特點。然而，相比傳統現澆式樓板，我國預制疊合樓板的施工技術仍未成熟，在實際的裝配式混凝土結構施工中，預制疊合板時常發生構件運輸吊裝困難、施工工藝不適合復雜多變的施工環境等問題。因此，針對裝配式混凝土疊合板施工技術的研究對保障建筑整體施工質量具有重要的現實意義。

1 疊合板施工技術設計

1.1 制做疊合板的預制底板

疊合板結構主要包括兩個部分：預制底板和現澆疊合層，在進行預制底板施工時需要從底板的制做過程開始。首先需要確定底板的原材料及配比，綜合考慮疊合板預制底板的質量及成本，本文選擇普通硅酸鹽水泥作為構件原材料，為提升混凝土強度，選擇粉煤灰、骨料作為主要配比材料，配比方案如表1 所示。

表1 預制底板混凝土配比

在混凝土配制過程中，為避免水泥和骨料發生反應，需要將混凝土中堿的含量控制在1kg/m3以下。然后開始預制底板的制做，預制底板屬于形狀規整的零構件，大多制做為矩形，厚度控制在80mm 左右，具體結構如圖1 所示。

圖1 疊合板預制結構示意圖

在制做的疊合板預制底板內部設有鋼筋，以此提升底板的強度與剛度。在預制底板成型后，進行脫模處理，將模具內部雜質清理干凈后，在模具表面均勻涂抹油性脫模劑進行脫模，脫模后對預制底板構件進行蒸汽養護處理，并對構件質量進行檢驗，檢驗無誤后進入下一道工序。

1.2 預制底板的安裝

在安裝疊合板的預制底板時，首先嚴格把關底板的進場，避免運輸過程中損壞預制底板，做好成品保護工作。然后開始預制底板的吊裝施工，根據疊合板的施工要求，本文采用模數化吊裝梁進行疊合板的起吊，預制底板的吊裝過程中需要設置2 個吊點，并確保每一個吊點受力均勻，緩慢控制預制底板平穩地上升，保持吊索中心與預制底板的重心為一條水平線上，如圖2 所示。

圖2 疊合板吊裝示意圖

在預制底板吊裝之前，根據下式確定這兩個起吊點的位置

式中，F1、F2分別表示兩個起吊點的彎矩；Q表示預制底板受力；D表示兩個吊裝點之間的距離；L表示預制底板的長度。根據上式可以確定預制底板大約1/4 與3/4 板長的位置，為最佳的起吊點位置。最后，將吊裝完畢的預制底板進行拼接處理，為確保底板構件之間緊密連接，本文采用H 槽鋼進行底板的拼接固定，在兩塊底板端部分別設置一個H 槽鋼，平推底板將H 槽鋼卡入槽口，如圖3 所示。

圖3 預制底板拼接示意圖

當預制底板拼接就位后，將底板底部墊塊撤去，并在H 鋼卡槽部位設置立桿支撐，便于后續混凝土澆筑作業。在進行預制底板的拼接固定時，需要做好拼接縫的密封處理，避免后續混凝土澆筑過程中發生漏漿現象。

1.3 疊合層混凝土澆筑

當混凝土疊合板的預制底板就位后，進行混凝土澆筑施工，完成疊合層的連接。

在混凝土澆筑之前，按照施工需求，在疊合板上敷設水電管線，通常正穿管線選擇剛性材質，斜穿管線選擇具有柔韌性的材質，敷設管線時需要降低應力集中，并做好成品保護工作。然后將預制底板上方的鋼筋進行綁扎作業，在綁扎結束并檢查合格后，開始混凝土澆筑施工。

疊合板的疊合層混凝土一般需要澆筑厚度大約100mm 左右，為確保預制底板受力均勻，避免發生工程事故，由底板中間向兩側澆筑混凝土，澆筑前嚴格控制混凝土的入模溫度，確保疊合層可以一次澆筑成型。在混凝土澆筑過程中，需要一邊澆筑一邊采用振搗器進行振搗，將混凝土中氣泡振搗出來，確保混凝土密實。對于預制底板連接處的混凝土結構，注意將其加密振搗，以此提升拼接處的質量。在澆筑混凝土疊合層時，不可以移動預制底板的位置，同時，嚴格控制混凝土的澆筑標高，防止局部混凝土出現堆載過大，引發預制底板的倒塌或傾斜。

當疊合層混凝土澆筑完成后，需要進行及時養護，保證48h 內混凝土表面一直處于濕潤狀態，并在混凝土初凝后，對結合面進行拉毛處理。最后，當混凝土疊合層終凝后，由現場施工人員做好混凝土的保護與測溫工作，至此基于疊合板的裝配式混凝土結構施工完畢。

2 工程應用分析

2.1 工程概況

本文以某住宅建筑工程為依托，對上述設計的疊合板施工技術進行驗證。該工程位于城市主干道的交叉路口，總建筑面積約12 萬m2，其中地上部分共有12 棟樓，建筑面積為8.6 萬m2，地下部分為車庫，建筑面積為3.4 萬m2。根據工程施工要求，地上建筑采用預制混凝土疊合板作為建筑樓板，該疊合板由預制層和鋼筋混凝土疊合層組成，如圖4 所示。

圖4 裝配式混凝土疊合板結構示意圖

在裝配式混凝土疊合板結構中，通過?8mm的鋼筋與50mm 厚的保溫板制做構成了預制層，預制層厚度為100mm；同時，通過?6mm 的鋼筋保護層與預埋水電管線構成了疊合層，疊合層厚度為110mm。以上結構設計完全滿足該工程項目對疊合板的使用要求。

2.2 應用分析

在疊合板吊裝就位后，需要進行鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工，施工中向預制底板施加一定荷載，可能會導致預制底板發生下撓，影響疊合板安裝質量，為保障裝配式建筑的整體施工質量，需要對疊合板預制底板的撓度變化進行實時監測。本次實例分析中，采用3 個數碼位移傳感器，分別布置在疊合板預制底板下表面的1/3跨、2/3 跨以及跨中處，測得疊合板預制底板撓度變化情況如圖5～圖7 所示。

圖5 疊合板預制底板1/3跨撓度變化曲線

圖6 疊合板預制底板2/3跨撓度變化曲線

圖7 疊合板預制底板跨中撓度變化曲線

由圖可見，預制底板的撓度變化趨勢保持一致，均隨施工工期的不斷推進，呈現上升后穩定的狀態，且撓度值的增長速率逐漸降低。其中在疊合板預制底板2/3 跨處出現了最大下撓，撓度值為38.8mm，未超過施工限值46mm，表明該疊合板的預制底板形變情況滿足施工要求。這主要是因為本次施工在裝配式混凝土疊合板中設置的鋼筋桁架發揮了預期的作用，通過自身剛度與抗壓、抗拉能力抵制了疊合板預制底板的撓度變化，促使下撓值趨于穩定，提升了疊合板的抗彎性能。由此可以說明，該裝配式混凝土疊合板結構施工質量達到預期設計，進一步證明了本文所提疊合板施工技術的可行性。

3 結語

本文研究了裝配式混凝土疊合板結構施工技術，通過剖析疊合板預制底板的制做、吊裝、拼接以及疊合層混凝土澆筑流程，實現了混凝土疊合板整體結構的施工。同時，文中依托實際項目，驗證了設計施工技術的正確性，取得良好的施工效果。