建筑工程裝配式疊合板生產(chǎn)與拼裝施工技術(shù)

0 引言

在當(dāng)代建筑工程領(lǐng)域，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工方式面臨著諸多挑戰(zhàn)，如施工周期長(zhǎng)、資源消耗大、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)易導(dǎo)致環(huán)境污染等問(wèn)題。裝配式建筑作為一種新型的建筑模式應(yīng)運(yùn)而生，它以預(yù)制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)加工，再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝為主要特征，有效地解決了傳統(tǒng)施工方式的部分弊端[1]。

裝配式疊合板作為裝配式建筑中的重要構(gòu)件，其生產(chǎn)與拼裝施工技術(shù)的研究具有極為重要的意義。疊合板的應(yīng)用不僅能夠顯著縮短建筑工程的施工周期，提高施工效率，減少施工現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力的投入，還能在一定程度上提升建筑的質(zhì)量穩(wěn)定性和整體性能。

然而，裝配式疊合板的生產(chǎn)與拼裝施工涉及到多個(gè)復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié)，從模具的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)到鋼筋的精確綁扎，再?gòu)牡跹b過(guò)程中的力學(xué)計(jì)算與精準(zhǔn)就位到鋼筋連接與混凝土澆筑連接的質(zhì)量把控，每一個(gè)步驟都對(duì)最終的建筑結(jié)構(gòu)安全和整體性能有著直接影響[2]。因此深入探究裝配式疊合板生產(chǎn)與拼裝施工技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)裝配式建筑的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級(jí)具有不可忽視的價(jià)值。

1工程概況

長(zhǎng)壩二期棚改安置房建設(shè)項(xiàng)目占地面積為 37034m² 總建筑面積為 122713m² ，其中地上總建筑面積為92585m² ，地下總建筑面積為 30128.21m² （含地下人防5027.97m²） 。本工程7#～14#住宅樓二層以上采用疊合板，涵蓋YZB-1、YZB-2、YZB-3、YZB-4、YZB-5五種類型，共230塊。其中，YZB-3型疊合板尺寸為 2.82m×3.27m （長(zhǎng) x 寬），單塊質(zhì)量最大可達(dá) 1383.21kg 。

2裝配式疊合板生產(chǎn)工藝

2.1 模具設(shè)計(jì)

2.1.1模具基本設(shè)計(jì)要求

疊合板模具應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證在混凝土澆筑過(guò)程中不發(fā)生變形。模具設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)疊合板的具體規(guī)格尺寸，包括長(zhǎng)度、寬度和厚度等參數(shù)。模具的尺寸精度應(yīng)嚴(yán)格控制，其長(zhǎng)度、寬度和厚度的偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)，一般長(zhǎng)度和寬度偏差為 ±2mm ，厚度偏差為 ±1mm 。同時(shí)，模具表面應(yīng)平整光潔，拼接處應(yīng)嚴(yán)密，防止漏漿。

2.1.2組合式模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)疊合板5種類型、73種尺寸的特點(diǎn)，采用組合式模具。組合式模具由多個(gè)可拆分的部件組成，如不同長(zhǎng)度的側(cè)板、端板和底板等。這種模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于其高度的靈活性和通用性，通過(guò)調(diào)整各個(gè)部件的組合方式，滿足不同尺寸和形狀疊合板的生產(chǎn)需求。

2.1.3模具支撐體系設(shè)計(jì)

在模具四周及內(nèi)部適當(dāng)增加支撐柱或支撐梁，橫向可每隔1～1.5m設(shè)置一道支撐梁，縱向均勻布置支撐柱。這樣可以使模具在承受混凝土荷載時(shí)，壓力能夠均勻分散到各支撐部位，防止局部受力過(guò)大出現(xiàn)變形情況，從而形成穩(wěn)固的支撐框架[3]。

2.1.4模具連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

重視模具各部件之間連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，如側(cè)板與底板、支撐結(jié)構(gòu)與側(cè)板等部位的連接。可采用焊接、高強(qiáng)度螺栓連接等可靠的連接方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)連接部位進(jìn)行加強(qiáng)處理。

2.2模具安裝與檢查

模具安裝前，必須保證其表面的整潔度，消除任何可能干擾或降低混凝土澆筑質(zhì)量的異物與雜質(zhì)。同時(shí)，模板精確的定位對(duì)于混凝土構(gòu)件的尺寸準(zhǔn)確性至關(guān)重要，同時(shí)也直接影響構(gòu)件的整體視覺(jué)效果及實(shí)際功能性。

模板安裝作業(yè)完成后，執(zhí)行精細(xì)的尺寸檢驗(yàn)是確保構(gòu)建滿足裝配式建筑規(guī)范的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需嚴(yán)格按照藍(lán)圖，精確核查模板各部位尺寸，確保每一細(xì)節(jié)均準(zhǔn)確無(wú)誤。

2.3 脫模劑涂抹

在混凝土施工過(guò)程中，脫模劑的應(yīng)用及鋼筋安裝的質(zhì)量對(duì)保障工程的質(zhì)量與安全具有決定性影響。合理地使用脫模劑能顯著提升混凝土脫模效率，同時(shí)大幅降低由于粘結(jié)導(dǎo)致的材料損耗。在使用脫模劑前，務(wù)必徹底清潔模具表面，清除所有可能干擾脫模過(guò)程的雜質(zhì)及塵埃。

2.4鋼筋骨架組裝

施工過(guò)程中，鋼筋網(wǎng)片應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行精確布置，以確保其在混凝土澆筑后的功能有效性。鋼筋骨架在專用的鋼筋綁扎平臺(tái)上進(jìn)行組裝，組裝完成后須確保其尺寸準(zhǔn)確，偏差在允許范圍內(nèi)，再吊運(yùn)至模具內(nèi)。采用端板結(jié)構(gòu)與連接板裝置能有效固定鋼筋，保證其精確無(wú)誤地嵌入混凝土之中，并使鋼筋與模具之間有15～20mm 的保護(hù)層厚度。

2.5混凝土澆筑與振搗

2.5.1 混凝土澆筑

混凝土澆筑應(yīng)從模具一端向另一端逐步推進(jìn)，以確保混凝土在模具內(nèi)均勻分布。澆筑過(guò)程中，需注意觀察鋼筋骨架是否有移位現(xiàn)象，如有移位應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

2.5.2 混凝土振搗

使用插入式振搗棒或平板振搗器進(jìn)行振搗作業(yè)。使用插入式振搗棒時(shí)，應(yīng)遵循“快插慢拔”原則，振搗點(diǎn)均勻布置，間距不宜大于振搗棒作用半徑的1.5倍，振搗時(shí)間以混凝土不再下沉、表面泛漿且無(wú)氣泡冒出為宜。振搗過(guò)程中，要避免振搗棒直接觸碰到鋼筋骨架和模具，防止鋼筋移位和模具損壞。

2.6 養(yǎng)護(hù)與脫模

2.6.1 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可采用自然養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)等方法。自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜、草簾等保濕材料，并定期澆水，保持混凝土表面濕潤(rùn)。

需注意的是，采用硅酸鹽水泥時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，采用普通硅酸鹽水泥時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。蒸汽養(yǎng)護(hù)可加速混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)，縮短生產(chǎn)周期。養(yǎng)護(hù)過(guò)程包括靜停、升溫、恒溫、降溫等階段，各階段的溫度和時(shí)間控制應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求控制。

2.6.2 脫模

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75% 以上，或滿足設(shè)計(jì)要求的脫模強(qiáng)度后，方可進(jìn)行脫模操作。脫模時(shí)，先拆除側(cè)模，然后采用專用脫模設(shè)備將疊合板從底模緩慢脫出。

脫模過(guò)程中，要注意防止疊合板受到碰撞、沖擊等損傷。脫模后的疊合板應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，注明生產(chǎn)日期、型號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)等信息，并按照規(guī)定堆放于平整堅(jiān)實(shí)的場(chǎng)地。需要注意的是，疊合板應(yīng)采用墊木支撐，墊木位置應(yīng)合理，避免疊合板產(chǎn)生變形。

3裝配式疊合板拼裝施工技術(shù)

3.1支撐體系安裝

首先安裝獨(dú)立鋼支撐，按放線位置進(jìn)行布置，支撐間距根據(jù)疊合板的跨度和厚度等因素確定。當(dāng)疊合板跨度小于4m時(shí)，支撐間距不宜大于 2m ；跨度在4～6m之間時(shí)，支撐間距不宜大于 1.8m 。在鋼支撐上安裝鋁合金梁，確保其與鋼支撐可靠連接，可采用卡槽連接或螺栓連接。鋁合金梁頂面標(biāo)高需根據(jù)疊合板的設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)調(diào)節(jié)鋼支撐的高度使鋁合金梁頂面平整度誤差控制在 ±2mm 以內(nèi)。

3.2 吊裝施工技術(shù)

在現(xiàn)代建筑施工中，疊合板吊裝是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為確保吊裝的效率與質(zhì)量，施工過(guò)程中需關(guān)注以下技術(shù)要點(diǎn)。

3.2.1吊點(diǎn)設(shè)置與計(jì)算

理想的吊點(diǎn)應(yīng)精確設(shè)置于構(gòu)件脫模位置，在最大程度上保持構(gòu)件的穩(wěn)定性同時(shí)，顯著提高施工過(guò)程的整體效率。合理的吊點(diǎn)位置不僅能實(shí)現(xiàn)受力均衡，還能有效控制構(gòu)件在吊運(yùn)過(guò)程中的位置變動(dòng)。根據(jù)疊合板的形狀、尺寸和重量分布，合理確定吊點(diǎn)位置[4]。矩形疊合板一般采用四點(diǎn)吊，吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在距疊合板兩端 1/4 長(zhǎng)度處，且吊點(diǎn)間距應(yīng)根據(jù)疊合板的寬度和質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算確定。通過(guò)力學(xué)計(jì)算，確保吊裝過(guò)程中疊合板受力均勻，避免因吊點(diǎn)設(shè)置不合理而產(chǎn)生過(guò)大的彎矩或剪力，導(dǎo)致開裂或損壞。

3.2.2吊裝起吊與就位

起吊時(shí)，操作起重機(jī)緩慢提升吊鉤，使鋼絲繩逐漸受力，同時(shí)檢查吊具、鋼絲繩和疊合板是否有異常情況。當(dāng)疊合板離開地面約 300～500mm 時(shí)，暫停起吊，再次檢查各部位的連接情況，確認(rèn)無(wú)誤后繼續(xù)起吊。

當(dāng)疊合板吊運(yùn)至安裝位置上方時(shí)，操作起重機(jī)緩慢下放吊鉤，使疊合板逐漸靠近安裝部位。操作人員通過(guò)調(diào)整起重機(jī)的起重臂角度和吊鉤位置，將疊合板準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)下方的支撐結(jié)構(gòu)，安裝誤差控制在 ±10mm 以內(nèi)，確保疊合板能夠平穩(wěn)就位[5]。

3.2.3 臨時(shí)固定與校正

疊合板就位后，立即采用臨時(shí)支撐進(jìn)行固定。臨時(shí)支撐可采用鋼管腳手架或?qū)Ｓ玫寞B合板支撐體系，支撐點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在疊合板的受力部位，如板邊和板跨中的位置。支撐的高度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，誤差控制在±3mm 以內(nèi)，以使疊合板保持水平。

臨時(shí)固定后，對(duì)疊合板的位置和標(biāo)高進(jìn)行校正。使用水準(zhǔn)儀和全站儀等測(cè)量?jī)x器，檢查疊合板的四角標(biāo)高和平面位置。若存在偏差，通過(guò)調(diào)整臨時(shí)支撐的高度或位置進(jìn)行校正，確保疊合板的安裝精度符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 鋼筋連接

疊合板與梁、墻等構(gòu)件的鋼筋連接，主要采用焊接、機(jī)械連接和搭接連接等方式。對(duì)于直徑大于16mm的鋼筋，宜采用焊接或機(jī)械連接，如采用直螺紋套筒連接，其連接強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定。對(duì)于直徑較小的鋼筋，可采用搭接連接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，一般不小于鋼筋直徑的35倍且不低于 300mm 。

在鋼筋連接過(guò)程中，要確保鋼筋的對(duì)接位置準(zhǔn)確，焊接或機(jī)械連接的質(zhì)量可靠。焊接時(shí)，應(yīng)保證焊縫飽滿、無(wú)夾渣、氣孔等缺陷。機(jī)械連接時(shí)，應(yīng)檢查套筒的擰緊力矩是否達(dá)到規(guī)定值，以保證鋼筋連接的強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

3.4混凝土澆筑連接

疊合板安裝完成并進(jìn)行鋼筋連接后，進(jìn)行混凝土澆筑連接。澆筑前，應(yīng)清理疊合板表面的雜物和灰塵，并對(duì)疊合板的新舊混凝土結(jié)合面進(jìn)行濕潤(rùn)處理，但不得有積水。

混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，一般采用比疊合板預(yù)制部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆筑。澆筑時(shí)，應(yīng)從疊合板的一側(cè)向另一側(cè)均勻布料，并采用插入式振搗棒或平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗密實(shí)。其中，振搗時(shí)間以混凝土表面不再下沉、不再冒出氣泡且表面泛槳為準(zhǔn)，確保新舊混凝土能夠良好結(jié)合，形成整體結(jié)構(gòu)[6]。

3.5 養(yǎng)護(hù)與拆模

混凝土澆筑完成后，要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可采用覆蓋塑料薄膜、澆水等方式，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7d，以保證混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)。養(yǎng)護(hù)期間要保持混凝土表面的濕潤(rùn)，避免混凝土表面干燥開裂。

待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，方可拆除支撐體系。拆模時(shí)間要根據(jù)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)情況和設(shè)計(jì)要求確定。一般情況下，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75% 以上時(shí)，可以拆除側(cè)模；當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100% 時(shí)，可以拆除底模。拆除支撐體系時(shí)，遵循“先支后拆、后支先拆”原則，同時(shí)要做好安全防護(hù)，防止模板和支撐材料掉落傷人。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，裝配式疊合板生產(chǎn)與拼裝施工技術(shù)仍需不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。通過(guò)進(jìn)一步提高預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度，加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)之間的協(xié)同配合，降低生產(chǎn)成本，以適應(yīng)日益增長(zhǎng)的建筑需求，可為實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

在生產(chǎn)工藝方面，通過(guò)精心設(shè)計(jì)模具、嚴(yán)格把控鋼筋綁扎與套管定位、規(guī)范模具安裝檢查流程、合理涂抹脫模劑，并準(zhǔn)確安裝預(yù)埋件和入模鋼筋等一系列措施，可為疊合板的高質(zhì)量生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在拼裝施工階段，吊裝施工技術(shù)中的吊點(diǎn)設(shè)置計(jì)算、起吊就位和臨時(shí)固定校正等環(huán)節(jié)緊密相連，有助于確保疊合板安裝過(guò)程的精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性。合理的鋼筋連接技術(shù)可保證結(jié)構(gòu)的整體性和傳力性能。

參考文獻(xiàn)

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