王炬霖
(福建漳龍建投集團(tuán)有限公司,福建 漳州 363005)
混凝土疊合樓板技術(shù)(Concrete Composite Slab)是全國(guó)范圍內(nèi)大力發(fā)展和推行的十項(xiàng)建筑新技術(shù)應(yīng)用之一,屬于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)大類(lèi)。相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方法,混凝土疊合樓板技術(shù)市場(chǎng)占有率仍較小,該技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠普遍,相關(guān)的施工單位以及施工人員對(duì)技術(shù)的實(shí)操還不夠熟練,其管理制度不夠完善。疊合樓板是預(yù)制裝配式建筑的主要水平構(gòu)件之一,提高預(yù)制板裝配質(zhì)量是發(fā)展預(yù)制裝配技術(shù)的關(guān)鍵。該文根據(jù)已建成的裝配式建筑施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)疊合樓板的施工技術(shù)進(jìn)行研究,提高疊合樓板的施工質(zhì)量。
混凝土疊合樓板技術(shù)是將預(yù)制樓板與混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)支撐形式[1]。該文主要探討的技術(shù)內(nèi)容為預(yù)制樓板的施工,所涉及的工程項(xiàng)目位于漳州市長(zhǎng)福片區(qū)棚戶(hù)區(qū)改造項(xiàng)目01 地塊,是多棟、多高層的建筑,結(jié)構(gòu)形式為主樓部分采用剪力墻結(jié)構(gòu),裙房部分采用框架結(jié)構(gòu)。用地面積94666.6m2,總建筑面積34 萬(wàn)m2(計(jì)容面積26.4 萬(wàn)m2),共建設(shè)17 幢住宅、1 幢幼兒園及其他配套用房。項(xiàng)目采用的混凝土疊合樓板技術(shù)為桁架鋼筋混凝土疊合板技術(shù)[1],預(yù)制底板厚70mm,上部板為現(xiàn)澆層厚70mm,所有疊合板嵌入梁、柱的寬度為15mm,疊合板與疊合板間下部縫寬20mm,上部縫寬稍大,采用不低于C15 的細(xì)石混凝土或不低于M15的水泥砂漿灌縫。預(yù)制板常規(guī)尺寸有3130mm×1480mm、1980mm×4330mm、3630mm×1330mm 等,質(zhì)量約1t,配筋如下。單個(gè)三角形受力區(qū)配置直徑分別為6mm 和8mm 的鋼筋各2 根,1 根直徑為10mm 的鋼筋,吊點(diǎn)位置增加2 根直徑為8mm 的鋼筋放置于桁架下弦筋上方。施工流程圖如圖1 所示。
圖1 施工流程示意圖
預(yù)制構(gòu)件的制作通常在預(yù)制構(gòu)件廠完成生產(chǎn),通過(guò)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)吊裝完成,再澆筑混凝土層。每個(gè)相關(guān)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
預(yù)制構(gòu)件的制作技術(shù)相對(duì)成熟,成品出廠質(zhì)量好、觀感好。預(yù)制構(gòu)件的尺寸通常較大,長(zhǎng)4m~5m,寬2m~3m。工廠吊運(yùn)多采用龍門(mén)吊,安全性、穩(wěn)定性高,一般不會(huì)出現(xiàn)損壞情況。道路運(yùn)輸多采用掛車(chē)、半掛車(chē)運(yùn)輸,堆放過(guò)程須滿(mǎn)足《JGJ/T258-2011 預(yù)制帶肋底板混凝土疊合板技術(shù)規(guī)程》[3]的規(guī)定,一次疊放數(shù)量不得超過(guò)6 層,邊緣和底部接觸位置設(shè)長(zhǎng)軟木緩沖塊或墊木,墊木應(yīng)與板尺寸相同并上下對(duì)齊,距離板端150mm~300mm。堆放方式須進(jìn)行安全分析。運(yùn)輸可能造成的質(zhì)量問(wèn)題有構(gòu)件磕碰造成表面不平整、棱邊受損、邊角缺失甚至構(gòu)件斷裂等。這些問(wèn)題在一定程度上會(huì)影響接縫處的整體施工質(zhì)量,比如頂板不平整、接縫處的線型不順直、現(xiàn)澆帶的成型質(zhì)量不達(dá)標(biāo),都會(huì)不同程度地增加后續(xù)各項(xiàng)工程的施工難度。預(yù)制構(gòu)件如果發(fā)生斷裂,會(huì)直接造成樓板的整體性變差,削弱樓板的承載能力,存在安全隱患。
用盤(pán)扣式腳手架滿(mǎn)堂支撐可以最大限度地支撐疊合板。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,支撐用盤(pán)扣式腳手架,外架采用鋼管腳手架,安裝誤差要求如表1 所示。
表1 安裝誤差容差表
由表可知,預(yù)制構(gòu)件對(duì)安裝精度有著較高的要求?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員需要有著較高的操作技能和相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)。在整個(gè)吊裝的實(shí)施過(guò)程中,對(duì)操作員的操作穩(wěn)定性都有著嚴(yán)格的要求,具有相當(dāng)?shù)碾y度。預(yù)制構(gòu)件的水平位置和標(biāo)高很難達(dá)到精確控制的要求,從而導(dǎo)致接縫處的施工寬度、各個(gè)位置處支座的位置以及疊合板的實(shí)際安裝標(biāo)高都會(huì)出現(xiàn)一定的誤差,最終造成建筑室內(nèi)凈高和預(yù)期不一致,甚至造成上板在澆筑混凝土后,疊合板上部出現(xiàn)鋼筋外露的現(xiàn)象,不能有效控制施工質(zhì)量。
如果仍然采用疊合樓板的支撐方式對(duì)兩樓板間的接縫處進(jìn)行支撐,則兩側(cè)疊合板底板邊緣容易出現(xiàn)不同程度的翹起,導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確控制各預(yù)制構(gòu)件4 個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高,造成相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的拼裝不夠平整和嚴(yán)密,最終出現(xiàn)下列問(wèn)題:1)2 塊相鄰構(gòu)件會(huì)有高差,出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)情況。2)接縫處采用現(xiàn)澆的施工方式,容易出現(xiàn)漏漿以及麻面等不利情況,導(dǎo)致頂板的平整程度和觀感效果變差。3)不同的房間處于相同的功能區(qū)之內(nèi),其凈高卻不一致,會(huì)給后續(xù)的裝修裝飾工程帶來(lái)施工上的不便。
在預(yù)制構(gòu)件成品出廠的時(shí)候,事先在特定位置預(yù)留的錨筋、墻內(nèi)筋以及梁的主筋在位置上發(fā)生沖突,無(wú)法準(zhǔn)確按照施工圖的要求,安放預(yù)留錨筋,鋼筋安放位置的偏差會(huì)對(duì)構(gòu)件受力的情況產(chǎn)生較大的影響,使整個(gè)項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量以及建筑驗(yàn)收之后的日常運(yùn)營(yíng)和安全使用埋下很大的隱患。綜上,如何解決預(yù)留錨筋和現(xiàn)澆混凝土主筋的位置沖突問(wèn)題是預(yù)制裝配施工的難點(diǎn)。
預(yù)制構(gòu)件在正式進(jìn)場(chǎng)之前,事先做好與相應(yīng)廠家的溝通和協(xié)商工作;裝車(chē)次序應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的安裝順序進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。安裝順序在后的構(gòu)件應(yīng)先裝車(chē)并置于底部,而安裝順序靠前的構(gòu)件則后裝車(chē)并置于頂部,以便送達(dá)之后,在工地進(jìn)行存放、倉(cāng)儲(chǔ)和管理,盡量減少和避免在場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行二次倒運(yùn),降低構(gòu)件磕撞、結(jié)構(gòu)缺失等不利情況的發(fā)生概率。構(gòu)件送達(dá)之后,應(yīng)做好存放管理,預(yù)先騰空?qǐng)龅?,?chǎng)地要求須滿(mǎn)足:1)足夠?qū)挸ǎ瑧?yīng)盡量硬化,排水情況良好。2)距離樓棟施工面較近。3)距離塔吊較近,最好在塔吊允許起重范圍內(nèi)。4)遠(yuǎn)離腐蝕性、酸性、堿性等作業(yè)場(chǎng)所。5)有條件上蓋下墊,有利于保護(hù)預(yù)制構(gòu)件。
上下相鄰構(gòu)件之間的墊片應(yīng)上下對(duì)齊且規(guī)格統(tǒng)一,墊在構(gòu)件的4 個(gè)角落,使得構(gòu)件之間力的傳遞路徑通直,防止不均勻受力,避免翹板等不利現(xiàn)象的出現(xiàn)。
在安裝預(yù)制構(gòu)件之前,根據(jù)施工圖要求,確定預(yù)制構(gòu)件的搭設(shè)高度并將其模架支撐體系做好相應(yīng)的調(diào)整,使模板達(dá)到標(biāo)高,同時(shí)還應(yīng)對(duì)支撐進(jìn)行控制,使其處于水平狀態(tài)。支設(shè)模板之后,應(yīng)及時(shí)使用激光掃平儀對(duì)模板的現(xiàn)狀標(biāo)高和整體的平整度進(jìn)行仔細(xì)校核,確保其水平方向上的坐標(biāo)以及豎直方向上的標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤,平整度滿(mǎn)足要求后,再安裝預(yù)制構(gòu)件。
正式開(kāi)始安裝之前,還應(yīng)做好預(yù)制構(gòu)件的放樣工作:先依次在梁模板的外側(cè)繪制水平線,其標(biāo)高為樓板板高減去模板厚和格柵高度,再按照墨線的位置固定托木,并在側(cè)板木擋上釘豎向小方木托住托木,然后放置格柵,最后在底部用牽桿進(jìn)行二次加固。模板鋪設(shè)過(guò)程中,應(yīng)盡量做到緊密鋪設(shè),在整層模板兩端及各單塊模板接頭處用釘子釘牢,而其他部位少用甚至不用釘子進(jìn)行固定,以便后續(xù)拆模工作的順利進(jìn)行。
為了防止標(biāo)高出現(xiàn)誤差,應(yīng)認(rèn)真校核支撐板各處的標(biāo)高,特殊情況下可以進(jìn)行必要且適當(dāng)?shù)男拚?,剪力墻上?cè)超出支撐板標(biāo)高的部分必須去除,低于標(biāo)高的部分用砂漿填充平整。按照上述的控制措施在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)操之后,控制預(yù)制構(gòu)件在水平方向上的坐標(biāo)和豎直方向上的標(biāo)高,保證施工質(zhì)量。預(yù)制構(gòu)件的吊裝須按預(yù)先設(shè)置的順序進(jìn)行,按照設(shè)計(jì)方向吊裝(如圖2 )。
圖2 預(yù)制構(gòu)件吊裝方向示意圖
當(dāng)梁的跨度大于4m 時(shí),梁底板中部應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。如無(wú)特定的施工圖規(guī)定時(shí),起拱的高度范圍宜為全跨長(zhǎng)度的1/1000~3/1000。同時(shí),為便于實(shí)施后續(xù)的拆模工作,梁模板和柱模板連接的部位,宜對(duì)梁模板進(jìn)行縮短處理,縮短長(zhǎng)度在2cm~3cm,并鋸成角度適宜的小斜面。
混凝土施工工藝流程:原材料檢查計(jì)量、拌制→施工運(yùn)輸至澆筑部位→混凝土檢查入模、振搗密實(shí)、試塊制作→混凝土收口表面搓毛(或壓光)→混凝土養(yǎng)護(hù)至拆?!炷临|(zhì)量檢查評(píng)定(或拆模缺陷修補(bǔ))→評(píng)定符合要求進(jìn)入下道工序?;炷潦┕さ囊c(diǎn)如下。
澆筑混凝土之前,應(yīng)檢查混凝土的各種指標(biāo)及工作面是否滿(mǎn)足要求:混凝土送達(dá)時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行坍落度實(shí)驗(yàn),確保其坍落度滿(mǎn)足要求。如果發(fā)生離析現(xiàn)象,須進(jìn)行二次攪拌方可進(jìn)行澆筑。從攪拌廠到施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中,應(yīng)盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間?;炷吝M(jìn)入攪拌機(jī)直到澆筑完成,這一過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不宜超過(guò)表2 規(guī)定。開(kāi)始澆筑混凝土之前,應(yīng)確保模板內(nèi)無(wú)雜物、表面整潔;同時(shí)保證木質(zhì)模板保持充分濕潤(rùn)的狀態(tài),鋼模應(yīng)均勻地涂刷隔離劑;安裝模板要確保嚴(yán)密,盡量避免出現(xiàn)漏漿情況。澆筑過(guò)程中,應(yīng)注意分層進(jìn)行澆筑、并且保證振搗密實(shí),充分地排除混凝土中的氣泡。
表2 混凝土延續(xù)時(shí)間上限表
開(kāi)始澆筑混凝土之前,應(yīng)準(zhǔn)確控制鋼筋的位置,確保沒(méi)有位移缺陷;準(zhǔn)確控制保護(hù)層的厚度,牢靠綁扎和固定墊塊;對(duì)于截面較小、且鋼筋密布的現(xiàn)澆位置,應(yīng)采用粒徑較小的細(xì)石混凝土進(jìn)行澆筑,嚴(yán)禁振搗過(guò)程中振搗棒碰撞鋼筋。
應(yīng)嚴(yán)格控制配合比,攪拌過(guò)程中應(yīng)確保攪拌均勻,勻質(zhì)性好,并對(duì)坍落度進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);振搗過(guò)程應(yīng)該細(xì)致,以確保密實(shí)度能夠滿(mǎn)足要求。
在澆筑混凝土的整個(gè)過(guò)程中,模板工和鋼筋工應(yīng)密切配合,對(duì)于模板支架、鋼筋和預(yù)埋件等部件,應(yīng)仔細(xì)檢查,并做好相關(guān)的記錄,各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足施工圖的相關(guān)要求之后,方可進(jìn)行混凝土的澆筑。對(duì)于模板上的雜物以及鋼筋殘留的油污等,都應(yīng)及時(shí)清理干凈。
在拆除模板和支架時(shí),混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到施工圖的最低要求,如果施工圖無(wú)明確要求,應(yīng)滿(mǎn)足以下規(guī)定。
在混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí),能夠確保拆模不會(huì)對(duì)混凝土表面、棱邊造成損壞,才能拆除側(cè)模。
混凝土拆模底模時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足表3 的要求。
表3 結(jié)構(gòu)拆模最低強(qiáng)度表
拆模過(guò)程中的注意事項(xiàng):1)拆模一般按照后支先拆、先支后拆的原則進(jìn)行;2)拆模過(guò)程應(yīng)謹(jǐn)小慎微,切忌用力過(guò)大;3)拆卸完成之后,卸下的各類(lèi)材料應(yīng)及時(shí)裝車(chē)運(yùn)走并倉(cāng)儲(chǔ)。對(duì)于較為復(fù)雜且規(guī)模重大的模板,進(jìn)行拆模工作之前應(yīng)制定詳盡的方案;4)對(duì)于多層樓板,其支撐以及模板的拆除工作,應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:①當(dāng)上一層正處于澆灌工作時(shí),應(yīng)保留下一層樓板的支撐和模板;②對(duì)于再往下一層的支撐和模板,僅可進(jìn)行部分支撐體系的拆除,對(duì)于跨度≥4m 的梁結(jié)構(gòu),其模板和下部支撐須保留,并且支柱的間跨應(yīng)≤3m。
對(duì)于定型模板,拆模過(guò)程中應(yīng)注意防護(hù)。拆卸完成之后逐塊傳輸落地,期間嚴(yán)禁拋擲,以免造成損壞。及時(shí)清理整潔,表面均勻涂刷防護(hù)油,最后按照規(guī)格尺寸進(jìn)行分類(lèi),便于再利用。
在起初的施工階段,位置相鄰的2 塊疊合板之間的夾縫應(yīng)進(jìn)行加固封堵,可采用碗扣件、木方以及多層板等。應(yīng)在夾縫位置下方的兩邊架設(shè)2 道立桿,并在其頂部增設(shè)可調(diào)節(jié)的頂托,確保頂托能夠?qū)⒍鄬影搴童B合板緊密貼合。在澆筑過(guò)程中,夾縫與疊合層應(yīng)同步進(jìn)行。該措施對(duì)施工人員的操作水平有著較高的要求,且對(duì)于各個(gè)構(gòu)件的標(biāo)高和水平位置精度也有較高的要求。對(duì)于架設(shè)的立桿,如果無(wú)法準(zhǔn)確控制其松緊程度,容易出現(xiàn)構(gòu)件邊緣不規(guī)則翹起的情況,頂棚的水平度不滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求,夾縫處出現(xiàn)各種不利現(xiàn)象:如漏漿、麻面等。
傳統(tǒng)的承插式以及碗扣式的支模形式對(duì)于夾縫處混凝的成型質(zhì)量是不利的。結(jié)合工程的施工特點(diǎn)和實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況,借鑒吊模施工的特點(diǎn)并加以?xún)?yōu)化,設(shè)計(jì)并制作用于夾縫加固封堵的吊模組件,采用聚氯乙烯模板、橡膠墊片、螺栓以及木塊組裝而成。對(duì)于各處的接縫,用螺栓對(duì)其4 個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行加固處理,并將海綿條粘貼于兩側(cè)構(gòu)件的邊緣位置;除此之外,各個(gè)吊點(diǎn)還應(yīng)增設(shè)橡膠墊片,確保不會(huì)漏漿,且墊片的增設(shè)還有利于拆模工作完成之后處理螺栓,防止后期出現(xiàn)裝修返銹的情況。夾縫處的加固封堵措施改用吊模的施工工藝之后,采用的吊模組件可使得底模與預(yù)制板緊密貼合,杜絕了夾縫處漏漿現(xiàn)象的發(fā)生,消除傳統(tǒng)措施中模板上翹而導(dǎo)致漏漿的弊端,提升了混凝土的成型質(zhì)量以及整體的平整度、視覺(jué)效果。不僅如此,該措施的施工難度也得到了改進(jìn),確定標(biāo)高后,后續(xù)的操作流程就可以順利完成,節(jié)約了工人操作時(shí)間。
當(dāng)預(yù)制構(gòu)件的錨筋與周邊墻體鋼筋的位置相沖突時(shí),可適當(dāng)調(diào)整墻體鋼筋的位置,確保預(yù)制構(gòu)件可以正常安裝。當(dāng)預(yù)制構(gòu)件的錨筋與框架梁主筋的位置相沖突時(shí),則應(yīng)取消傳統(tǒng)的綁扎方式,并采取臨時(shí)固定的措施,架設(shè)框架梁鋼筋骨架,有利于及時(shí)調(diào)整框架梁的鋼筋,解決預(yù)制構(gòu)件的錨筋與框架梁主筋的位置相沖突的問(wèn)題,待完成預(yù)制構(gòu)件的安裝工作之后,再統(tǒng)一綁扎框架梁的鋼筋。
裝配式施工技術(shù)具有較大的發(fā)展前景,包括混凝土疊合樓板技術(shù)在內(nèi)的各項(xiàng)新技術(shù),其施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施還處于學(xué)習(xí)和優(yōu)化階段,只有全方位把控設(shè)計(jì)、工廠生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、現(xiàn)澆等各個(gè)環(huán)節(jié),才能組裝出最佳的裝配式建筑成品。