疊合樓板在學(xué)校項目中的施工應(yīng)用

閆亞團(tuán) 穆科峰 余 濤 王 騰 鄒 飛 陳 奮 李 盼

1. 中建三局集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710065；2. 陜西西咸文化旅游產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710100

1 工程概況

某項目總建筑面積34 743.79 m2，地上5層，地下1層。單體包括學(xué)生宿舍、教師公寓、餐廳及風(fēng)雨操場、綜合教學(xué)樓、地下車庫等。其中，學(xué)生宿舍及教師公寓地上2～5層（含屋面層）樓板采用疊合樓板體系（圖1）。除疊合樓板外，樓梯間、衛(wèi)生間樓板結(jié)構(gòu)仍采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。疊合樓板采用60 mm厚桁架鋼筋疊合板＋70 mm厚現(xiàn)澆疊合層，疊合板共有32種板型，均為單向板，單塊疊合板最大質(zhì)量1.45 t，現(xiàn)場采用2臺TC6013塔吊進(jìn)行吊裝，疊合板及梁混凝土設(shè)計強(qiáng)度均為C30。混凝土構(gòu)件預(yù)制率為30.68%。

圖1 桁架鋼筋疊合板施工區(qū)域

2 工程重難點

2.1 疊合板應(yīng)用部位確定

為確保本項目裝配率不低于30%的要求，對結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行分析。經(jīng)過建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位多次論證，學(xué)生宿舍及教師公寓結(jié)構(gòu)簡單、平面布局相同，可進(jìn)行裝配式施工，且滿足裝配式30%的要求。

2.2 疊合板構(gòu)造確定

1）預(yù)制混凝土底層、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土底層及后澆筑混凝土疊合底層的混凝土強(qiáng)度等級均為C30。

2）疊合板厚60 mm，后澆混凝土厚70 mm；后澆混凝土采用P8抗?jié)B混凝土。

3）預(yù)制底板和后澆筑混凝土疊合層之間的結(jié)合面應(yīng)設(shè)置為粗糙面，粗糙面不應(yīng)小于結(jié)合面的80%，凹凸深度不宜小于4 mm。

4）預(yù)制疊合板加工橫向1.2～2.4 m區(qū)段設(shè)計，縱向2.2～4.0 m區(qū)段設(shè)計，滿足現(xiàn)場最大吊重不超過1.5 t的要求。

3 施工工藝流程

工藝流程：疊合板深化設(shè)計→疊合板預(yù)制→疊合樓板進(jìn)場驗收→支撐體系支設(shè)→疊合板吊裝→水電管線布設(shè)→上層鋼筋綁扎→后澆接縫與60 mm現(xiàn)澆板同步澆筑→主體結(jié)構(gòu)封頂。

3.1 深化設(shè)計

將預(yù)制區(qū)域及厚度、電氣安裝圖、現(xiàn)場塔吊型號及最大吊裝工況等情況提供給疊合板廠家，要求廠家在規(guī)定時間完成深化圖，發(fā)設(shè)計單位確認(rèn)后進(jìn)行預(yù)制施工。

桁架式疊合樓板圖紙一般分為專項工程設(shè)計詳細(xì)說明（包含節(jié)點結(jié)構(gòu)詳情）、預(yù)制底板編號圖紙、預(yù)制底板結(jié)構(gòu)圖。通過疊合板深化設(shè)計，一方面避免了結(jié)構(gòu)樓板機(jī)電二次開槽，影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量；另一方面通過配筋圖深化，可將疊合板桁架筋深化為現(xiàn)澆層面筋，節(jié)約鋼材[1-5]。

3.2 安裝準(zhǔn)備

1）在預(yù)制場采用阿拉伯?dāng)?shù)字從小軸線到大軸線對疊合樓板依次進(jìn)行標(biāo)號。預(yù)制場吊裝時，后吊板先裝車，先吊板后裝車，運輸至施工現(xiàn)場后吊裝至疊合板存放區(qū)。板和板之間采用2塊方木（50 mm×100 mm）墊起來。

2）預(yù)制構(gòu)件堆放區(qū)域需平整夯實，且最好預(yù)留排水系統(tǒng)。預(yù)制構(gòu)件堆放場規(guī)劃至少可以存放2個施工階段的構(gòu)件量，以免影響整體吊裝速度。碼置時要求將墊木左右對齊，防止構(gòu)件因局部受壓過大而引起剪切開裂或損壞。預(yù)制構(gòu)件碼放高度不宜超過1.5 m，且不超過6層；碼放時墊木距端頭一般不超過0.625 m，墊木之間不超過2.5 m。

3.3 支撐體系支設(shè)

1）底板混凝土強(qiáng)度必須滿足設(shè)計條件后，方可開始安裝施工。

2）底板安裝前，應(yīng)在跨中和梁兩側(cè)500 mm處設(shè)由豎向支承與側(cè)向支座組成的臨時支承。當(dāng)軸跨等于4.8 m時設(shè)1個支承，當(dāng)軸跨為4.8～6.0 m時設(shè)2個支承（圖2）。

圖2 模板支撐體系

3）梁側(cè)及疊合板拼縫部位鋪設(shè)寬度不少于300 mm寬模板（圖3）。4）支撐頂面應(yīng)可靠抄平，便于底板安裝就位。臨時支撐拆除前應(yīng)符合常規(guī)混凝土拆模要求。

圖3 模板安裝

3.4 疊合板吊裝選擇

1）底板通常設(shè)有4個掛點，較大時要根據(jù)吊重加大掛點量。垂直于鋼桁架梁方位的掛點間距應(yīng)小于平行鋼桁架梁方位的掛點間距，鋼桁架梁以平行方位為主受力方位，可利用鋼桁架梁結(jié)構(gòu)設(shè)置掛點。在吊掛施工時，掛點位置應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循原深化設(shè)計圖以及預(yù)制構(gòu)件標(biāo)明的掛點方位，且不可任意更改掛點方位（圖4）。

圖4 疊合板吊點布置及現(xiàn)場吊裝

2）采用鋼絲繩吊鎖具吊裝。先進(jìn)行試吊，吊起至距地面50 cm處后暫停，檢測吊鉤、鋼絲繩等長度與承載力情況，使疊合板始終保持水平，然后再吊至樓層上空。起吊時繩索水平角度不應(yīng)小于60°，試吊過程中如發(fā)現(xiàn)疊合板未處于理想水平狀態(tài)，應(yīng)及時調(diào)節(jié)鋼絲繩使疊合板水平。

3）疊合板要從上面垂直方向進(jìn)行安裝，下落速率控制在1.2 m/s左右，用塔式起重機(jī)三擋運轉(zhuǎn)后，在樓面上空約30 cm處稍作停止，由施工人員手扶疊合板以調(diào)節(jié)方向，使安裝位置與模板上已彈好的控制線對準(zhǔn)，防止疊合板胡子筋與梁柱鋼筋“打架”。

3.5 疊合板上部鋼筋綁扎

1）清理疊合板面及縫格上的雜物，按圖紙要求整理外墻插筋。

2）綁扎拼縫附加鋼筋（構(gòu)造筋、抗剪筋），確?？辜翡摻钤诎鍍?nèi)的錨固長度不小于15倍鋼筋直徑。

3）支座負(fù)彎矩筋的保護(hù)層厚度不大于20 mm，負(fù)彎矩筋下加設(shè)鋼筋馬凳，確保負(fù)彎矩筋正確設(shè)置。

4）支座負(fù)彎矩筋綁扎完成后，嚴(yán)禁工人在上面作業(yè)，澆筑混凝土?xí)r設(shè)置行走馬凳，保持正確的空間位置。

本工程在疊合板桁架筋深化時，將桁架筋位置與預(yù)制板底筋位置統(tǒng)一，再進(jìn)行現(xiàn)澆層鋼筋綁扎時，每塊疊合板可以節(jié)省2根縱向鋼筋，節(jié)約鋼材和勞動力（圖5）。

圖5 疊合板上層現(xiàn)澆層縱向鋼筋綁扎示意

3.6 電氣管線鋪設(shè)

水電用預(yù)埋管道在梁頂縱筋下通過管線交叉而導(dǎo)致地面標(biāo)高超高時，上面的預(yù)埋式工作管道應(yīng)從柱頂及桁架筋頂部通過，穿管四周用水泥砂漿包覆，以達(dá)到電力保護(hù)要求。

疊合樓板上的線箱和管線根據(jù)深化設(shè)計圖要求，布設(shè)消防、動力、照明弱電管線，采用φ20 mm的PVC阻燃管。

3.7 梁、板混凝土澆筑

混凝土澆筑前先將疊合板刷洗，然后用清水沖洗干凈。梁節(jié)點部位的混凝土要求分層施工、分層振搗。施工時先澆筑梁，按照梁高分級施工，達(dá)到樓板底位置時再與樓板的混凝土同時施工，梁底和梁幫應(yīng)振搗密實。

3.8 養(yǎng)護(hù)

疊合樓板現(xiàn)澆層的混凝土厚度較小?；炷脸跄蠹s3 h，對混凝土采用蓄水、灑水法進(jìn)行保養(yǎng)，以盡可能延長混凝土的保濕與養(yǎng)護(hù)時間。

3.9 架體拆除

樓板模板與常規(guī)架體的拆模要求相同，先拆水平桿，再拆腳手架立柱。

4 質(zhì)量控制

4.1 疊合板驗收

對疊合板的產(chǎn)品質(zhì)量要實行2次檢驗，即首次在工廠檢驗，第2次則在疊合板運至現(xiàn)場開始吊運時檢驗?，F(xiàn)場設(shè)備檢驗主要包括模具、制作物料（混凝土、鋼筋混凝土、砂、石、外加劑等）；成形后，鋼筋預(yù)制結(jié)構(gòu)檢驗范圍涉及外表工程質(zhì)量、幾何學(xué)尺度。對外表工程質(zhì)量、幾何學(xué)尺度要逐塊檢驗，由項目部指派技術(shù)質(zhì)量管理人員進(jìn)廠檢驗。

4.2 接縫處理

4.2.1 板與板接縫處理

在疊合板安裝時，原設(shè)計板間存在寬20 mm的拼縫，拼縫處容易漏漿，拆模后需要進(jìn)行打磨處理。為此，項目要求疊合板廠家對單向疊合板側(cè)邊預(yù)制為企口縫，現(xiàn)場拼裝時可確保拼縫密實。

4.2.2 梁板接縫處理

原圖紙設(shè)計梁板拼縫部位單向疊合板側(cè)面與梁側(cè)面齊平，施工中梁板接縫處容易發(fā)生漏漿。為此，項目要求梁板接縫處施工時，將單向疊合板側(cè)面伸入梁支座15 mm左右，既確保梁板接縫不漏漿，又保證了現(xiàn)澆梁鋼筋保護(hù)層厚度滿足要求（圖6）。

圖6 疊合板拼縫優(yōu)化

4.2.3 疊合板吊裝質(zhì)量控制措施

針對板端支座胡子筋和梁主筋或豎向鋼筋矛盾，無法順利裝配的問題，項目采取先安裝疊合板，后進(jìn)行梁面筋及箍筋綁扎的方法。

1）現(xiàn)澆梁箍筋及底筋綁扎完成后，將疊合板吊裝到相應(yīng)位置，吊裝過程中可以根據(jù)疊合板胡子筋局部調(diào)整梁箍筋位置（圖7）。

圖7 梁面筋未綁扎節(jié)點

2）待疊合板安裝就位后，再將現(xiàn)澆梁面筋穿入箍筋中進(jìn)行綁扎，然后進(jìn)行疊合層線管安裝、面筋綁扎等工序施工（圖8）。

圖8 梁面筋綁扎完成

4.2.4 現(xiàn)澆層厚度控制措施

疊合板上部混凝土現(xiàn)澆層厚70 mm，在水電專業(yè)管道板內(nèi)預(yù)埋工作后，上部70 mm厚的現(xiàn)澆混凝土將無法包覆水電管線和樓板上部鋼筋，因此容易導(dǎo)致局部上層現(xiàn)澆混凝土厚度超過70 mm，一般為75～90 mm。根據(jù)GB 50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，現(xiàn)澆混凝土樓板的最大斷面長度與尺寸誤差均為－5～＋10 mm。

針對該施工難點，采取措施如下：水電預(yù)埋管線不可交叉布置，若因特殊情況必須交叉布設(shè)時，應(yīng)采用接線盒避免管道交叉；現(xiàn)澆層水電管道及板面上層鋼筋綁扎完成后，將水電管道和上層鋼筋用扎絲綁牢，避免水電管道和上層鋼筋上浮。

5 結(jié)語

本工程對建筑疊合樓板施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并在施工過程中進(jìn)行了細(xì)致管理，主要涉及深化設(shè)計、運輸、吊裝、拼縫處理、管道支設(shè)、后澆層施工與維護(hù)等環(huán)節(jié)，有效保證了施工品質(zhì)和高效化，為項目順利完工提供了保證。文中所述疊合樓板的拼接縫處理辦法，不但改善了疊合樓板的拼接縫施工質(zhì)量，還榮獲陜西省QC成果一等獎，可為今后類似的裝配式產(chǎn)品化結(jié)構(gòu)施工提供借鑒。