裝配式鋼筋桁架疊合板施工難點(diǎn)與管控手段分析

摘要：依托實(shí)際工程項(xiàng)目，基于前期有限元分析計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)管理總結(jié)，介紹了裝配式鋼筋桁架疊合板的組成與常見(jiàn)節(jié)點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)和施工階段的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行凝練，梳理了5個(gè)在施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的施工難點(diǎn)問(wèn)題并對(duì)擬解決措施進(jìn)行說(shuō)明。為實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)、增效、降本”的工程管理目標(biāo)，對(duì)裝配式鋼筋桁架疊合板的施工難點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)，以期對(duì)同類(lèi)3建設(shè)項(xiàng)目有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：裝配式 鋼筋桁架疊合板 施工難點(diǎn) 解決措施 工程管理

Analysis of Construction Difficulties and Control Measures of Prefabricated Steel Truss Composite Slabs

CHEN Liangjie

Jiaxing Vocational and Technical College， Jiaxing， Zhejiang Province， 314036 China

Abstract： Based on practical engineering projects， and preliminary finite element analysis and calculations as well as on-site management summaries， this article introduces the composition and common nodes of prefabricated steel truss composite slabs. It concisely summarizes several key issues in the design and construction phases， outlines five common construction difficulties in the construction process， and explains proposed solutions. In order to achieve the engineering management objectives of \"improving quality， increasing efficiency， and reducing costs，\" this article analyzes and summarizes the construction difficulties of prefabricated steel truss composite slabs， aiming to provide some reference for similar construction projects.

Key Words： Prefabricated; Steel truss composite slabs; Construction difficulties; Solution measures; Engineering management

新型建筑工業(yè)化是建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要路徑之一^[1]。樓板是建筑結(jié)構(gòu)中最容易實(shí)現(xiàn)裝配工業(yè)化的部分，其中樓板的材料用量占全部建筑材料用量的50%～70%，樓板的支模施工時(shí)間占總工期的40%～70%，因此，樓板裝配的優(yōu)化空間巨大且經(jīng)濟(jì)效益顯著。目前，鋼筋桁架疊合板是我國(guó)裝配式建筑中采用最廣泛的樓板形式，不僅能夠顯著提高預(yù)制率，還兼具整體性好、節(jié)省模板、底面平整、施工高效等優(yōu)勢(shì)，可以應(yīng)用于多種裝配式結(jié)構(gòu)體系^[2-4]。本文依托實(shí)際工程，分析總結(jié)裝配式鋼筋桁架疊合板的施工工藝和應(yīng)用難點(diǎn)，對(duì)其中的若干關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行梳理總結(jié)，以期為同類(lèi)工程提供借鑒。

1 工程背景

臺(tái)州市路橋區(qū)某住宅項(xiàng)目總建筑面積約27.6萬(wàn)m²，容積率≤2.2，其中包含27層高層和11層、13層小高層，項(xiàng)目施工體量大、工期緊。該項(xiàng)目建設(shè)按照臺(tái)州市人民政府批準(zhǔn)實(shí)施的《臺(tái)州市綠色建筑專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃（2016—2025）》予以執(zhí)行，綠色建筑等級(jí)建設(shè)要求為二星級(jí)，該項(xiàng)目實(shí)施裝配式建筑。《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1—2014）中第6.6.1條規(guī)定^[5]：裝配整體式結(jié)構(gòu)的樓蓋（板）宜采用疊合樓蓋（板）。該項(xiàng)目在標(biāo)準(zhǔn)層樓面板采用疊合板，符合浙江省《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ33/T 1165—2024）要求。本文對(duì)疊合板在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行梳理，總結(jié)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的施工管控手段。

2 鋼筋桁架疊合板簡(jiǎn)介

2.1 定義

鋼筋桁架疊合板是由預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合而成的復(fù)合樓板，預(yù)制板既是樓板結(jié)構(gòu)的組成部分，又是樓板現(xiàn)澆鋼筋混凝土層的永久性模板。疊合樓板的厚度參考圖集《15G366-1桁架鋼筋混凝土疊合板（60 mm厚底板）》和項(xiàng)目實(shí)際設(shè)計(jì)要求，預(yù)制部分厚度為60 mm，現(xiàn)澆層厚度為70 mm；預(yù)制板表面做成凹凸差不小于4 mm的粗糙面，在預(yù)制板內(nèi)設(shè)置桁架鋼筋可以增加預(yù)制板的整體剛度和水平界面抗剪性能，同時(shí)鋼筋桁架的下弦和上弦可以作為樓板的下部和上部受力鋼筋使用。

2.2常用節(jié)點(diǎn)

本工程中鋼筋桁架疊合板的桁架筋高度為85 mm，疊合板側(cè)面和上部疊合面均為粗糙面，鋼筋保護(hù)層厚度不小于15 mm，吊點(diǎn)處采用附加鋼筋。常用節(jié)點(diǎn)如下。

2.2.1桁架鋼筋布置節(jié)點(diǎn)

按設(shè)計(jì)要求，桁架鋼筋的布置方向沿主要受力方向布置，平行于疊合板長(zhǎng)邊方向。按規(guī)范要求，桁架上弦鋼筋中心到板邊的距離要求不大于300 mm，且間距不宜大于600 mm。工程中按此布置方式實(shí)施，保證了疊合板的整體剛度和力學(xué)性能。

2.2.2吊點(diǎn)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)

施工過(guò)程中可以使用桁架筋作為吊點(diǎn)，吊點(diǎn)兩側(cè)橫擔(dān)2根280 mm直徑的HRB335鋼筋，并且垂直于桁架筋。吊點(diǎn)的數(shù)量根據(jù)疊合板的跨度和寬度確定，對(duì)跨度在3.5 m及以下、寬度2.4m以下的疊合板設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，對(duì)跨度3.5～6 m、寬度2.4 m以下的疊合板設(shè)置6個(gè)吊點(diǎn)。

2.2.3出筋連接節(jié)點(diǎn)

板端支座處按設(shè)計(jì)要求，疊合板應(yīng)伸入支座10 mm深度，預(yù)制板內(nèi)的縱向受力鋼筋宜從板端伸出并錨入支撐梁或墻的后澆混凝土中，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d（d為縱向受力鋼筋直徑），并且宜伸過(guò)支座中心線。該出筋連接節(jié)點(diǎn)容易對(duì)吊裝、施工綁扎等造成一定干擾。

2.2.4不出筋連接節(jié)點(diǎn)

板側(cè)鋼筋設(shè)計(jì)為不伸出時(shí)，為保證密拼縫處的抗裂力學(xué)性能，需要在緊鄰預(yù)制板頂面的后澆層內(nèi)設(shè)置附加鋼筋。附加鋼筋截面面積不宜小于預(yù)制板內(nèi)的同向分布鋼筋面積，間距不宜大于600 mm，在板的后澆混凝土疊合層內(nèi)錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于15d（d為附加鋼筋直徑），在支座內(nèi)錨固長(zhǎng)度也不應(yīng)小于15 d且宜伸過(guò)支座中心線。該不出筋連接節(jié)點(diǎn)若能保證力學(xué)性能，對(duì)吊裝、施工綁扎等較為友好。

2.3施工工藝流程

鋼筋桁架疊合板施工工藝流程包括疊合板到場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收、梁模板鋪設(shè)、疊合板吊裝、梁鋼筋綁扎與管線預(yù)埋、面層鋼筋綁扎和面層混凝土澆筑。整個(gè)施工工藝流程中包含木工、鋼筋工、水電工、吊裝工、泥工等多個(gè)專(zhuān)業(yè)工種，并且施工過(guò)程存在前后工序交叉，對(duì)施工組織設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)管理有較高要求。

3 施工難點(diǎn)解析

鋼筋桁架疊合板與現(xiàn)澆混凝土層的配合設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，但受限于混凝土樓板厚度要求等，在設(shè)計(jì)階段常發(fā)現(xiàn)“錯(cuò)、漏、碰、缺”等圖紙問(wèn)題，為在施工階段能取得更好的效益，本文梳理了5個(gè)在施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的施工難點(diǎn)問(wèn)題以供討論。

3.1疊合板質(zhì)量缺陷

常見(jiàn)現(xiàn)狀：出廠的鋼筋桁架疊合板在進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)常發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量缺陷不一，如邊角混凝土損壞、缺棱掉角嚴(yán)重等。或因工廠產(chǎn)能有限，供應(yīng)能力不足，有時(shí)甚至存在鋼筋桁架疊合板型號(hào)有誤。

原因分析：一方面是廠家在流水線施工中自檢不足，對(duì)鋼筋桁架疊合板的裂縫、翹曲、點(diǎn)位錯(cuò)位等未及時(shí)發(fā)現(xiàn)整改；另一方面是廠家產(chǎn)能不足，對(duì)高峰期供貨供應(yīng)不上，技術(shù)人員在核對(duì)下料下單時(shí)遺漏或疏漏關(guān)鍵型號(hào)信息。

解決方法：一是廠家加強(qiáng)質(zhì)量管理內(nèi)控，必要時(shí)施工方可以安排監(jiān)理人員駐場(chǎng)抽查，同時(shí)對(duì)到場(chǎng)的不合格疊合板一律作退場(chǎng)處理；二是如果施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)布條件允許，采用施工現(xiàn)場(chǎng)備貨方案，對(duì)鋼筋桁架疊合板提前驗(yàn)收、穿插吊裝，以滿足高峰期施工進(jìn)度要求。

3.2桁架筋高度不合理

常見(jiàn)現(xiàn)狀：疊合板中的桁架筋在設(shè)計(jì)階段未充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)水電線管的實(shí)際情況，使桁架筋高度過(guò)高或過(guò)低，最終導(dǎo)致面層澆筑混凝土后面層鋼筋露筋嚴(yán)重。

原因分析：技術(shù)人員在圖紙深化階段未考慮預(yù)埋電管的施工實(shí)際情況，按照預(yù)埋電線管交叉兩層來(lái)計(jì)算，常規(guī)PVC電線管直徑為20 mm，樓板面層鋼筋按φ8雙向計(jì)算，則桁架筋空間=13 cm（整體板厚）-6c m（疊合板厚）-1 cm（桁架筋）-0.8×2 cm（雙層雙向樓板鋼筋）-0.3 cm（砼保護(hù)層厚度）=4.1 cm，說(shuō)明桁架筋高度需要按4.1 cm考慮。如果桁架筋高度過(guò)高，則澆筑混凝土后面筋露筋嚴(yán)重，如果桁架筋高度過(guò)低，則桁架筋空間內(nèi)無(wú)法排下兩層電線管，上下布管后也會(huì)造成面層澆筑混凝土外露電線管。

解決方法：一是在設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)格按疊合板厚度、桁架筋、樓板鋼筋、砼保護(hù)層厚度反算桁架筋空間高度，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，做到各方人員相互交圈；二是在施工階段，如果遇到部分露筋位置，需要局部加厚混凝土保護(hù)層。

3.3 板帶位置疊合板鋼筋綁扎不足

常見(jiàn)現(xiàn)狀：施工現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)采用的是出筋疊合板，造成板帶位置有拉鉤鋼筋，該位置疊合板鋼筋綁扎嚴(yán)重不足，再加上現(xiàn)場(chǎng)人員踩踏等，造成面層混凝土澆筑后樓底板漏筋、銹跡現(xiàn)象嚴(yán)重，后期銹跡處理困難。

原因分析：鋼筋班組對(duì)此處鋼筋的綁扎通常不到位，全數(shù)綁扎要求的落地性較差。如果在該處全數(shù)增加墊塊，也會(huì)增加施工成本。

解決方法：施工管理人員對(duì)班組進(jìn)行明確施工交底，必須要求拉鉤處全數(shù)綁扎，或增設(shè)墊塊，同時(shí)減少在該板帶位置的人為踩踏。另外，可以論證使用同等力學(xué)性能的不出筋疊合板，直接取消該板帶位置，進(jìn)一步優(yōu)化施工方案。

3.4疊合板與梁交界處線管集中

常見(jiàn)現(xiàn)狀：鋼筋桁架疊合板與梁、柱交界處，由于有集中電線管穿過(guò)，造成該處現(xiàn)澆混凝土厚度薄、易開(kāi)裂現(xiàn)象，甚至?xí)绊懡ㄖY(jié)構(gòu)安全性能。

原因分析：有墻柱腳根的位置處應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯，如果該位置布置有疊合板且電線穿管集中，會(huì)造成墻柱管線保護(hù)層厚度薄，易引起混凝土面層開(kāi)裂。

3.5面層鋼筋和水電管工序倒置

常見(jiàn)現(xiàn)狀：現(xiàn)場(chǎng)鋼筋和水電如存在工序倒置時(shí)，對(duì)疊合板打鑿后易產(chǎn)生裂縫和不易清理的混凝土碎屑，該部分的現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量無(wú)法得到保證，存在嚴(yán)重質(zhì)量隱患。

原因分析：疊合板吊裝完成后，綁扎梁鋼筋的同時(shí)應(yīng)及時(shí)穿插施工預(yù)埋套管，若有滯后，則水電工只能通過(guò)打鑿疊合板后放入預(yù)埋套管。

解決方法：嚴(yán)格控制水電和鋼筋施工的穿插工序，先水電工施工，完成預(yù)埋套管驗(yàn)收后再進(jìn)行鋼筋施工，同時(shí)對(duì)梁底的碎屑務(wù)必進(jìn)行清理。

4 鋼筋桁架疊合板應(yīng)用難點(diǎn)總結(jié)

4.1出筋鋼筋桁架疊合板

鋼筋桁架疊合板做出筋設(shè)計(jì)時(shí)，安裝疊合板時(shí)底部必須做好獨(dú)立支架支撐，尤其是出筋的板帶位置必須加固牢靠。最難處理的是板帶位置拉鉤的露筋問(wèn)題，在施工過(guò)程中難以全面管理到位，在施工完成后的銹跡處理時(shí)也存在增加人工成本和增加質(zhì)量隱患的問(wèn)題。

4.2不出筋鋼筋桁架疊合板

不出筋鋼筋桁架疊合板是在傳統(tǒng)出筋鋼筋桁架疊合板上的一種改進(jìn)，它在預(yù)制過(guò)程中避免了鋼筋的外伸（俗稱(chēng)“胡子筋”），從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝環(huán)節(jié)，提高了施工效率。不出筋鋼筋桁架疊合板安裝時(shí)，應(yīng)搭設(shè)可靠的支撐系統(tǒng)，并對(duì)其疊合板之間的密縫連接采用可靠的連接方式，如附加鋼筋焊接、螺栓連接等。將來(lái)不出筋鋼筋桁架疊合板將在材料性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、成本控制等方面不斷優(yōu)化和改進(jìn)，以滿足不同建筑項(xiàng)目的需求。

5 結(jié)語(yǔ)

裝配式鋼筋桁架疊合板結(jié)合了預(yù)制和現(xiàn)澆技術(shù)，承載能力強(qiáng)、樓板整體性好、施工速度快且質(zhì)量可控，本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目對(duì)裝配式鋼筋桁架疊合板的施工難點(diǎn)進(jìn)行了介紹和原因分析，并簡(jiǎn)述了相關(guān)解決方法。在正確實(shí)現(xiàn)施工節(jié)點(diǎn)做法的情況下，裝配式鋼筋桁架疊合板能夠提高樓板施工質(zhì)量。雖然本文做了一些研究，但針對(duì)不同建筑業(yè)態(tài)、不同結(jié)構(gòu)體系和不同管理目標(biāo)要求的工程項(xiàng)目，鋼筋桁架疊合板的節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理等均有差異，甚至?xí)?duì)工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、成本產(chǎn)生較大的影響，仍需要通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐不斷完善。應(yīng)對(duì)裝配式鋼筋桁架疊合板拼縫處的幾何構(gòu)造和裂縫開(kāi)展規(guī)律進(jìn)行進(jìn)一步研究，不斷提升裝配式鋼筋桁架疊合板的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹高碩. 桁架鋼筋混凝土疊合板底板開(kāi)裂影響因素研究[D]. 濟(jì)南： 山東建筑大學(xué)， 2020.

[2] 陳克儉， 趙旭， 劉明翠， 等. 裝配式疊合板后澆板帶及拼縫施工技術(shù)分析[J]. 建筑機(jī)械化， 2024， 45（11）： 184-187.

[3] 高東宇， 寧曉陽(yáng)， 陳忠寶， 等. 裝配式建筑中桁架鋼筋混凝土疊合板施工技術(shù)研究[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2024 （21）： 197-199.

[4] 梁羅， 黃群藝， 黃煒鎣. 裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制疊合板的裂縫問(wèn)題及措施研究[J]. 工業(yè)建筑， 2023， 53（S1）： 167-170.

[5] 錢(qián)磊. 裝配式與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法差異探討[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2023 （10）： 7-9.