装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度的施工技术研究

2023-02-08 01:00张方平谢青生王志宏朱建斌
中国建筑装饰装修 2023年1期
关键词:楼板桁架装配式

张方平 谢青生 刘 勇 王志宏 朱建斌

随着我国建筑产业数字化和工业化的快速发展,装配式建造技术在建筑行业中得到了推广和应用。常见的装配式构件有预制叠合板、预制楼梯、预制叠合梁等,而预制叠合板在装配式住宅中应用较为普遍[1]。在叠合板生产过程中,由于混凝土对钢筋桁架存在浮力,若无针对性控制措施,钢筋桁架将在混凝土浇捣过程中上浮,从而造成叠合板钢筋桁架超高,最终导致叠合楼板超厚。

目前,装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度施工工法已在实际项目中进行推广应用,效果良好,得到相关行政部门、业主方及监理方的一致认可。该技术的应用对装配式建筑叠合楼板的板厚控制起到积极的作用,为提升叠合楼板板厚的合格率提供了技术支持,具有良好的推广价值。

1 装配式建筑叠合楼板的板厚构成

在装配式建筑工程中,装配式叠合楼板是最常见的建造技术之一。然而,采用叠合板的装配式建筑普遍存在楼板施工过程中浇筑超厚的问题。通过现场调研及理论分析可知,装配式叠合楼板的板厚主要由叠合板的实际厚度、电气管线敷设需求厚度、钢筋布置需求厚度、钢筋与管线和装配式叠合板三者之间的空隙、钢筋保护层厚度5个部分组成。在实际生产及施工过程中,装配式叠合板的实际厚度和钢筋桁架高度超高是导致装配式叠合楼板超厚的主要原因[2]。

2 装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度施工技术

2.1 施工工艺流程

装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度施工工艺流程如图1所示。

图1 装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度施工工艺流程(来源:作者自绘)

2.2 施工技术要点

2.2.1 施工准备

(1)技术准备。根据设计蓝图做好装配式深化设计,编制装配式建筑叠合板生产方案,安排好叠合板生产计划,并组织项目管理人员及施工班组进行技术交底及安全教育交底。

(2)材料准备。根据深化设计图纸,制作好预制叠合板的钢模具及控制叠合板钢筋桁架高度的压杆与加固件,按照排产计划备好相应的钢筋、混凝土和预埋件等材料,做好材料验收工作。

(3)工具、设备准备。根据预制叠合板的生产工序,在叠合板全面生产前,生产厂家应准备好钢筋切断机、钢筋弯箍机以及钢筋调直机等钢筋桁架制作需要用到的设备,叠合板生产线、混凝土搅拌设备等叠合板生产设备,还有叠合板生产过程中和生产完成后吊运用到的起重机、叉车等[3]。

2.2.2 钢筋桁架制作

根据深化设计图纸中的叠合板钢筋骨架配筋图进行钢筋下料,并制作出叠合板钢筋桁架,注意事项如下。

(1)在叠合板钢筋桁架绑扎施工前,根据相关规范及设计图纸仔细核对钢筋下料表中的内容是否正确,重点注意下料钢筋的种类、直径、下料长度及弯钩形式。

(2)制作钢筋桁架的钢筋不应长时间堆放,如果钢筋表面存在明显的油污、锈迹,需采取有效的除污、除锈措施。

(3)叠合板钢筋桁架采用绑扎或焊接方式进行连接,所制作的钢筋桁架需牢固且形状符合设计要求,同时钢筋桁架中钢筋连接接头存在缺陷的数量不得超过接头总数量的20%。

(4)预制叠合板分为单向板和双向板。在单向板中,叠合板下部钢筋网片靠近外侧的两排钢筋满绑,中间部分的钢筋可隔一绑一。在双向板中,叠合板下部的钢筋网片必须满绑。

2.2.3 叠合板钢模具安装

预制叠合板钢模具按深化设计图纸进行安装,并涂刷好脱模剂,安装过程中的注意事项包括以下几点。

(1)叠合板钢模具的刚度、承载力等特性需满足深化图纸的要求,确保叠合板生产过程中不因混凝土产生的压力而变形。

(2)叠合板钢模具的深化设计应合理,满足方便安拆的要求,同时要便于叠合板钢筋骨架的安装以及叠合板混凝土的浇筑和养护。

(3)叠合板钢模具安装完成前,需将模具表面残余的混凝土用小铲子铲干净。安装叠合板钢模具时,与混凝土接触的表面要涂刷水性脱模剂,确保叠合板表面观感良好。

(4)叠合板钢模具安装完成后,按照叠合板深化设计图纸在钢模具上设置预埋件和预留孔洞,预埋件和预留孔洞的模具要固定牢靠[4]。

2.2.4 叠合板钢筋桁架安装

(1)装配式叠合板钢筋桁架安装前,应先验收钢筋桁架,形成验收记录;再按照叠合板深化设计要求,将叠合板钢筋桁架吊放至配套的钢模具中。叠合板钢筋桁架下部应设置钢筋保护层垫块,间距为500 mm×500 mm。

(2)装配式叠合板预留钢筋应准确放置在叠合板侧向钢模具的凹槽内,预留钢筋与钢模具凹槽相接部位采用泡沫条进行封堵,防止叠合板混凝土浇筑过程中漏浆。

(3)叠合板钢筋桁架与预埋件、预留孔洞模具存在冲突的部位,需进行调整,确保预留预埋位置准确。

2.2.5 钢筋桁架压杆安装及调节

叠合板钢筋桁架安装完成后,将钢筋桁架压杆安装固定在叠合板钢模上,压杆方向垂直于钢筋桁架的纵向。通过调节压杆两端的紧固部件控制叠合板钢筋桁架的高度,使叠合板板厚满足设计图纸及规范要求,保证现场叠合楼板的施工质量。

2.2.6 混凝土拌合

(1)混凝土配合比设计。预制叠合板混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)的有关规定,根据混凝土设计强度等级、耐久性等设计参数进行混凝土配合比设计。在预制叠合板混凝土设计配合比确定后,首次使用时应进行开盘鉴定,现场测试拌合出来的混凝土是否满足各项性能要求。正式生产时,需按规范要求留置标样试块,便于随时检验混凝土的性能指标是否满足设计要求。另外,每次拌合混凝土之前,还应现场检验砂、石等混凝土原材料的含水率,根据检验结果,由搅拌站试验员对各材料用量进行微调,从而得出预制叠合板混凝土的施工配合比。

(2)混凝土搅拌。叠合板混凝土拌合需选择具有相应资质的混凝土搅拌站。混凝土搅拌时,搅拌站需根据配合比通知单中的混凝土标号进行拌合,仔细核对配合比中各种原材料的用量,确保混凝土质量。混凝土原材料用量的最大允许偏差应符合规范要求,胶凝材料、拌合用水和外加剂用量的最大允许偏差为1%,砂和碎石用量的最大允许偏差为2%。在混凝土拌合期间,叠合板生产技术质量管理人员应随时检查混凝土的指标情况。例如,在混凝土入模前应该进行坍落度检测,混凝土坍落度需要控制在(160±20)mm;对于坍落度检测不合格的混凝土,应及时通知搅拌站试验员对进行调制,调制合格后方可使用。另外,叠合板混凝土拌合过程中,还应随时检查混凝土拌合物的均匀性,若存在明显的离析和泌水现象,应立即通知搅拌站专职试验人员到场检查,分析问题出现的原因,根据分析结果及时调整混凝土的配合比[5]。

2.2.7 混凝土浇捣

叠合板混凝土浇筑时需采用浇捣专用的生产线。混凝土应分多次进行摊铺,每次摊铺厚度为20~30 mm,摊铺的同时应开启振捣装置对叠合板混凝土进行振捣,确保混凝土密实。叠合板混凝土浇筑需连续进行,两次混凝土摊铺的时间间隔应控制在10 min以内。浇筑时需安排专门的看模和护筋人员,随时检查叠合板钢模具有无变形、叠合板预留预埋部件是否移位或脱落,发现问题应及时处理,确保叠合板按照设计图纸进行生产。叠合板混凝土浇捣完成后,其上表面应与叠合板侧边钢模具平齐,并采用专用工具对上表面进行拉毛,确保预制叠合板与现浇混凝土结构紧密连接,降低叠合楼板出现渗漏的风险。

2.2.8 钢模具拆除及叠合板养护

叠合板混凝土终凝后,需拆除叠合板侧向钢模具以及控制钢筋桁架高度的压杆。叠合板拆模起吊时,其试块的试压强度应符合规范及设计要求。拆下来的叠合板应放置在指定的装配式构件堆场,下方垫放截面为100 mm×100 mm的长木方,木方表面与叠合板紧密连接,保证叠合板放置平稳。另外,还应采用土工布或塑料布对叠合板进行遮覆养护,防止其因降温和失水太快,产生温差裂纹和干缩裂纹。

2.2.9 叠合板运输及现场吊装

叠合板预制并养护完成后,在叠合板堆场中按栋号、楼层以及部位等特征进行堆放和编码。现场施工至相应楼层时,预制构件厂家应安排专业的运输单位将叠合板运到施工现场。运输过程中,叠合板堆码不超过6层,底部垫放木方,所使用的木方应顺直且表面平整,避免对叠合板成品表面造成损坏。现场吊装过程中,先进行预制叠合板吊装,再进行预制空调板吊装,待混凝土浇筑后进行预制楼梯吊装,吊装时严格按照图纸与进场构件编号进行。

3 应用实例

3.1 工程概况

永丰雅苑项目位于江西省南昌市赣江新区直管区蔡伦路以东、育匠路以南、李冰路以西、怀匠路以北地块内。该项目总建筑面积为256 484.28 m2,地下室建筑面积为56 714.61 m2。由1层地下室、2栋23层住宅、5栋25层住宅、8栋26层住宅、1栋3层社区服务中心、1栋3层幼儿园、1栋4层商业用房、3栋2层商业用房、1栋开关站、1栋垃圾收集站、5栋门卫室以及1栋消防控制室组成。

3.2 施工情况

为避免因装配式叠合板钢筋桁架高度超高而导致叠合楼板超厚,减少商品混凝土的浪费,永丰雅苑项目在15栋主楼应用了装配式建筑叠合板压筋法控制钢筋桁架高度的施工技术。根据统计分析,当叠合板生产过程中不采取钢筋桁架高度控制措施时,每层因叠合板钢筋桁架超高而导致的楼板超厚达15 mm;采用本技术后,楼层板厚控制良好,基本不存在超厚现象。永丰雅苑项目共15栋主楼,单层面积约500 m2,采用叠合楼板的楼层共计349层,每个楼层浇筑施工减少C30混凝土的浪费量为7.5 m3,15栋主楼共计减少349×7.5=2 617.5 m3。

3.3 工程评价

该技术自应用以来,应用效果显著,15栋主楼装配式叠合楼板板厚合格率显著提升,基本避免了因装配式叠合板钢筋桁架高度超高而导致叠合楼板超厚的情况发生。经测算,采用该技术控制叠合板钢筋桁架的高度,间接减少C30混凝土浪费量达2 617.5 m3,整个项目节约混凝土费用为1 177 875元。由此可见,该技术能够节约建材,体现了低碳及绿色环保的理念。

4 结语

为了准确控制叠合板钢筋桁架的高度,防止叠合楼板超厚,在叠合板预制过程中应用了压筋法施工技术,该技术能够有效防止钢筋桁架因混凝土而上浮,对叠合板钢筋桁架高度控制效果显著,且操作简单。钢筋桁架高度的控制进一步提升了装配式建筑叠合楼板的施工质量,避免因楼层高度不合格而产生验收及交付风险。

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