中国水利水电第三工程局有限公司,西安 710024
【摘要】国家大力倡导装配式建筑,它是我国发展建筑工业化及绿色建筑、绿色施工的重要途径。装配式建筑叠合板施工技术在项目中的实际应用,探讨分析装配式建筑(叠合板)在建造过程中的生产、吊装及关键节点处理的实际技术问题及处理措施,为后续技术改进和推广应用提供参考。
【关键词】叠合板;吊装;节点连接
1 前言
装配式建筑以工厂工业化生产预制构件,通过现场组装方式建造的房屋建筑实现了快速化施工,其节点连接薄弱的缺陷是困扰装配式建筑规模化应用的主要障碍。近年来,随着技术不断改进,为装配式建筑广泛应用提供了可能,但新技术下装配式建筑应用的实例在国内并不多。
2 工程概况
项目总建筑面积53541.34m2,包含21栋住宅楼和5座配套用房。装配式建筑面积52921.26m2,装配率51.03%。装配式预制构件有预制叠合板、预制楼梯、预制内隔墙。叠合板厚60mm,现浇层厚70mm、100mm、140mm,预制+现浇总厚度130mm、160mm、200mm。住宅楼标准层高2.9m,每栋每层共68块叠合板、29种规格尺寸。最大块叠合板尺寸长3.25m、宽1.97m、厚60mm,面积6.934m2,体积0.416m3,重量1.04t;最小块叠合板尺寸长1.32m、宽1.32m、厚60mm,面积1.742m2,体积0.105m3,重量0.261t。
3 叠合板施工工艺流程
叠合板施工工艺如图1。叠合板在工厂内进行工业化批量生产,然后运至现场进行组装,其整体性在一定程度上取决于安装时的质量,特别是叠合板吊装时的安装精度等关键工序对装配式建筑的质量影响较大。
图1 叠合板施工流程图
3.1 叠合板吊装
3.1.1 吊装机械选择
本工程最量块叠合板1.04t,为A户型编号XF-YBS-26(XF代表楼层号,如2F表示2层,YBS-26代表大样序号为26)。该叠合板最大起吊距离为36.24m,依据吊距及塔吊起重性能表,选用2台W6013-6A塔吊和2台T6013A-6A塔吊。
3.1.2 吊索具选用
最重叠合板在2.0t以内,选用MLR0608 G80羊角自锁安全钩,单钩工作负荷2.0t,四钩型索链起吊。吊点选用叠合板钢桁架的上弦筋与格构筋的交焊点,吊点距板端距离为板长的1/4~1/5,用四根索链将吊钩均匀地挂住,保持受力均衡。
3.1.3 叠合板吊装
叠合板吊装按设定的次序、编号和方向进行,遵循“先吊小板,再吊中板,最后吊大板;先周边后中间”原则逐块吊装。一方面与叠合板出厂运输要求有关,须大板放底层,中板放中间,小板放上层,方能有效保证底层叠合板遭受较小压力不被破坏且保持平稳;另一方面降低叠合板吊装碰撞几率减少损伤,同时避免了人员来回走动,提高了施工效率。
吊装前将梁柱模板安装加固到位,支撑体系拼装完成并验收合格,通知叠合板供应进场;在底模边缘缝隙处人工粘贴1.5×25mm泡沫胶条,防止浇筑现浇层时漏浆,粘贴胶条时须将模板表面清扫干净,不得有积水、浮尘等杂物,确保粘结牢固,防止吊装中偏位,导致浇筑时漏浆。
叠合板落位时,依据构件编号及标识箭头方向,同时参照构件制作详图及构件上预留孔洞进行就位,就位时一定控制好下降速率,严格按箭头方向落位,当构件离模板面1.0m时宜静止30~60s,待构件不摆动时再缓缓下降吊装就位。
叠合板的调整,就位后用撬棍进行水平向微调,确保每块板前后、左右的板端均匀伸入梁体内尺寸一致,直至位置正确,搁置平实,叠合板下边缘不应出现高低不平,也不应有空隙,局部无法调整避免的支座处出现的空隙做封堵处理。安装叠合板时,应特别注意标高正确,保证叠合板的水平度,采取适当微调钢管支撑柱,用水准仪进行核准,使板底面保持平整、无缝隙。
3.2 节点连接处理
叠合板与叠合板之间通常设置后浇带,本工程后浇带宽仅仅300mm,施工时直接将后浇带与现浇层混凝土一起浇筑,未留置后浇带进行二次施工,如图2所示。叠合板与边梁及中梁的连接通过叠合板四周外露的预留插筋伸入梁体内,并叠合板的边缘搭入梁体10mm进行锚固,如图3所示。然后在叠合板上部铺设现浇层钢筋网,铺设面层钢筋网前须完成水、电管线预埋预留,最后浇筑叠合板上部的现浇层混凝土,将预制叠合板与现浇混凝土有效的结合在一起成为整体结构。
图2 叠合板与叠合板连接
图3 叠合板与梁连接
4 叠合板施工问题探索
4.1 叠合板吊装就位偏差
工程设计叠合板每边伸入梁体内10mm进行搭接、叠合板外露插筋伸入梁体内进行锚固;依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015表9.2.7和表9.3.9,预制构件<12m的楼板其长度允许偏差±5mm,构件安装搁置长度允许偏差±10mm,在特殊情况下两项最大负偏差之和为-15mm,已超过了设计搭接尺寸10mm要求;若叠合板本身无偏差,安装允许有10mm的偏差,特殊情况下,个别叠合板安装偏差大时就只能依靠叠合板外露插筋伸入混凝土内进行锚固了,因此节点连接是关键,也是施工的重点,需构件生产尺寸要精确、现场安装到位要精准,但现实生产和施工较难达到,或多或少存在一定偏差问题。
4.2 叠合板外露插筋弯曲复位影响分析
叠合板四边外露插筋长度为100~300mm,钢筋为HRB400级高强钢筋,硬度大、强度高,但延性和韧性差。叠合板外露钢筋锚入梁体顶部受力筋之下、箍筋之间,并板端每边伸入10mm搭接,采取了先装梁的钢筋后安装叠合板的施工工艺流程,叠合板的一端外露预留插筋就需事先弯曲,选择了弯曲叠合板的短边钢筋,这样便于顺利插入梁筋内,待叠合板调整到位后再将弯起的钢筋人工复位,钢筋直径Φ8(三级螺纹钢)较细,复位时无折断或搬裂的情况发生。若采用先装梁体下部受力钢筋和箍筋,再安装叠合板,最后装梁体顶部受力钢筋的施工工艺,一是箍筋难以固定,会歪斜,二是梁体顶部主筋无法顺利穿入箍筋下,特别是梁与柱相交节点处。弯曲钢筋复位施工工艺相较于后一种方法其可操作性更强,在本工程中得到了实际应用,施工速度快,平均每块叠合板吊装耗时约5min,每层68块叠合板全部吊装完需5~6h,施工效果好。
5 结束语
项目开工至今第一批楼栋主体结构已封顶。装配式叠合板相对现浇结构减少了模板等周转材料和建筑垃圾,湿作业少,但由于技术仍处于发展阶段,就本工程而言,施工成本及进度优势不明显,通过优化设计实现全装配式,改善与提升施工工艺,提高作业人员素质,可降低施工成本,扩大装配应用范围,实现中国装配式快速发展。
目前现场叠合板安装作业工人技术水平参差不齐,施工人员不稳定,对关键节点,尤其是叠合板吊装节点连接处理,缺乏技术支持,亟待加强现场安装人员的技能培训,逐步提升工人施工技术水平。
我国装配式建筑推进和普及处于起步阶段,叠合板生产精度、现场施工均有较大提升空间。
作者简介 胡海军,1978年8月,男,中国水利水电第三工程局有限公司,高级工程师,从事水利水电施工技术、建筑工程项目管理。
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