李寶寶
摘 要:為解決預(yù)制疊合板施工質(zhì)量難題,本文以預(yù)制疊合板施工技術(shù)分析為例,對(duì)運(yùn)輸與吊裝、基礎(chǔ)施工、安裝連接、施工質(zhì)量驗(yàn)收等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,提出采用特種運(yùn)輸車輛、控制基礎(chǔ)平整度與強(qiáng)度、精確定位連接等解決措施,并對(duì)平整度檢測(cè)、連接部位檢查等質(zhì)量驗(yàn)收內(nèi)容進(jìn)行闡述,以期為預(yù)制疊合板施工相關(guān)人員提供技術(shù)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:預(yù)制疊合板;施工技術(shù);質(zhì)量驗(yàn)收;定位連接;平整度檢測(cè)
1 前言
預(yù)制疊合板作為裝配式建筑的重要構(gòu)件,具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)、施工快速等優(yōu)點(diǎn),在推動(dòng)建筑工業(yè)化中發(fā)揮著重要作用。但預(yù)制疊合板施工過程較為復(fù)雜,涉及運(yùn)輸、吊裝、基礎(chǔ)處理、連接安裝等多個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)技術(shù)要求較高。同時(shí),施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑使用壽命和舒適性。因此,對(duì)預(yù)制疊合板的施工技術(shù)與質(zhì)量驗(yàn)收要求進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),明確質(zhì)量驗(yàn)收內(nèi)容,對(duì)指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要意義。
2預(yù)制疊合板概述
2.1定義、發(fā)展歷史
預(yù)制疊合板是裝配式建筑中的重要構(gòu)件之一。它由兩層或多層預(yù)制薄壁板組合制成,中間采用橫向和縱向連接筋連接,外表面常采用裝飾面板或自撫平砂漿。
預(yù)制疊合板起源于20世紀(jì)50年代的美國(guó),經(jīng)過60多年的發(fā)展,如今已成為裝配式建筑常用的樓板系統(tǒng)之一。我國(guó)從90年代開始引入預(yù)制疊合板,經(jīng)過20多年的發(fā)展,預(yù)制疊合板技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高。現(xiàn)已形成了完善的規(guī)范體系,年產(chǎn)能超過3000萬(wàn)平方米。我國(guó)自主研發(fā)的預(yù)制疊合板體系機(jī)械性能指標(biāo)達(dá)到或超過歐美同類產(chǎn)品。
預(yù)制疊合板結(jié)構(gòu)體系完整,包括預(yù)制樓板、樓梯、承重墻體等。采用模塊化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),組裝建造快速、安裝方便,完全可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn),不僅可以推動(dòng)建筑工業(yè)化發(fā)展,也是綠色建筑的重要體現(xiàn)。
2.2特點(diǎn)
2.2.1高強(qiáng)度、輕質(zhì)
預(yù)制疊合板采用高強(qiáng)度混凝土澆筑而成,混凝土抗壓強(qiáng)度可達(dá)C60以上,個(gè)別廠家的產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度甚至超過C80,遠(yuǎn)高于普通現(xiàn)澆樓板的C30水平。另外,預(yù)制疊合板的兩層或多層薄壁板結(jié)構(gòu),壁板厚度為80mm—120mm,使得自身重量大大減輕。根據(jù)測(cè)試,多層疊合板的自重在1.8-2.5kN/m2之間,比重量級(jí)現(xiàn)澆樓板輕近1/3。輕質(zhì)的同時(shí)抗壓強(qiáng)度高,保證了結(jié)構(gòu)安全。
此外,預(yù)制疊合板的高強(qiáng)度、輕質(zhì)還可減少建筑結(jié)構(gòu)體系的用料量。采用預(yù)制疊合板后,整體結(jié)構(gòu)體系中大梁、柱和其他承重構(gòu)件的截面尺寸可縮小約10%,有效節(jié)約建筑材料使用量,降低成本。
2.2.2可快速施工
預(yù)制疊合板采用模塊化設(shè)計(jì),樓板、樓梯等部分可在工廠預(yù)先制作成型,再運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝和連接裝配?,F(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)簡(jiǎn)單,主要包括定位、焊接連接筋、澆注砼縫和抹面層等。整個(gè)安裝過程機(jī)械化程度高,省去了許多臨時(shí)支撐及模板,簡(jiǎn)化了施工程序。同樣樓板面積的預(yù)制疊合板施工周期僅為現(xiàn)澆施工周期的1/3至1/2。一般情況下,1000平方米的預(yù)制疊合板施工僅需10人左右的勞動(dòng)力,可在2~3天內(nèi)完成。
2.2.3制作工藝較為先進(jìn)
預(yù)制疊合板的制作工藝較為先進(jìn),自動(dòng)化和信息化水平高,這與其工廠化批量生產(chǎn)方式密不可分。
預(yù)制疊合板采用機(jī)械化或自動(dòng)化生產(chǎn)線,通過電腦編程可精確控制每道工序的參數(shù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)控化的可靠生產(chǎn)?;炷敛捎镁?xì)管理,配制自動(dòng)化,頻繁檢測(cè);鋼筋加工、制型均在機(jī)械化車間完成,大幅提高效率。全自動(dòng)生產(chǎn)線一般可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)20萬(wàn)立方米的產(chǎn)能,單個(gè)板最大可達(dá)16米,滿足高層和大跨度建筑需求。此外,預(yù)制疊合板生產(chǎn)全程實(shí)行信息化管理,通過MES、ERP等
系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控車間生產(chǎn)、檢測(cè)以及倉(cāng)儲(chǔ)物流等數(shù)據(jù),準(zhǔn)確把握產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),信息化還可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的精細(xì)化控制,通過大數(shù)據(jù)分析不斷優(yōu)化生產(chǎn)方案。
3預(yù)制疊合板施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1運(yùn)輸與吊裝技術(shù)
3.1.1運(yùn)輸設(shè)備的選擇
選用合適的運(yùn)輸設(shè)備是保證預(yù)制疊合板運(yùn)輸安全、運(yùn)輸?shù)轿坏那疤帷S捎趩螇K板體較大、質(zhì)量較重,噸位大的起重運(yùn)輸車是理想選擇。一般而言,用于疊合板運(yùn)輸?shù)奶胤N車輛主要有兩種,一種是輪式的低平板特種半掛車,一種是履帶式的重載平板拖車。兩者都可根據(jù)板塊長(zhǎng)寬高的參數(shù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)整體吊裝運(yùn)輸。例如12米長(zhǎng)的大板體,可用60噸或80噸的重載平板拖車,最大載荷可達(dá)100余噸,滿足需求。運(yùn)輸車輛臺(tái)架高度和平臺(tái)高度須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)卸料條具體情況設(shè)定合適參數(shù),一般取1米—1.2米。運(yùn)輸過程中,要嚴(yán)格按照預(yù)制件允許的應(yīng)力水平固定束縛,避免碰撞產(chǎn)生破損。現(xiàn)代運(yùn)輸車輛大都配備GPS、RFID等裝置,實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控和運(yùn)輸數(shù)據(jù)跟蹤。
3.1.2吊裝角度和方法
考慮到預(yù)制疊合板自重及尺寸大小,一般選擇45°—60°作為最佳吊裝角度。這樣既便于起重機(jī)完成作業(yè),也便于地面人員對(duì)位調(diào)整。超過60°時(shí)起重機(jī)作業(yè)量大;小于45°時(shí),地面人員難以手動(dòng)對(duì)位和調(diào)整。為防止板體碰撞旁物,起重時(shí)應(yīng)低速提升,近地面處要人工做好導(dǎo)引。
起重機(jī)最好選擇塔式起重機(jī)或履帶式起重機(jī)。它們起重高度夠,臂長(zhǎng)適中,小旋轉(zhuǎn)半徑,便于機(jī)動(dòng)操作。也可用自升式施工吊車或建筑塔機(jī)替代。吊裝索具應(yīng)選用雙吊點(diǎn)四繩吊裝,這樣可大大增加吊運(yùn)的平穩(wěn)性。
3.2基礎(chǔ)施工要求
3.2.1基礎(chǔ)平整度要求
預(yù)制疊合板作為裝配整體式建筑的主體構(gòu)件,其底部直接與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)接觸。因此,對(duì)基礎(chǔ)的平整度要求較高,這直接關(guān)系著上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
根據(jù)建筑施工規(guī)范和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,預(yù)制疊合板結(jié)構(gòu)層樓面的基礎(chǔ)平整度允許公差為±5mm。這意味著樓面任意兩點(diǎn)高程差必須控制在10mm以內(nèi)。而承重墻體、樓梯間等部分的基礎(chǔ)平整度允許公差更高,為±10mm。
為滿足以上精度要求,基礎(chǔ)施工必須采用機(jī)械化水平,如激光導(dǎo)平器等儀器進(jìn)行控制。同時(shí),基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度也應(yīng)達(dá)到一定要求,如抗壓強(qiáng)度達(dá)C25以上?;A(chǔ)混凝土澆筑后,還需保證養(yǎng)生期不少于14天。經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面測(cè)量,直至符合平整度允許偏差要求,方可進(jìn)行上部疊合板安裝。
3.2.2基礎(chǔ)強(qiáng)度要求
預(yù)制疊合板結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)主要承擔(dān)上部板體、墻體等預(yù)制構(gòu)件的重量,以及部分活載荷,因此其強(qiáng)度要求較高。根據(jù)規(guī)范要求,疊合板基礎(chǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25。部分重要部位如樓梯井基礎(chǔ)須采用C30混凝土。混凝土抗壓強(qiáng)度的控制直接影響基礎(chǔ)承載力水平。此外,基礎(chǔ)還需采用足夠配筋量,如允許最大跨度一般采用直徑10毫米—14毫米、間距150毫米的配筋方式。
除混凝土強(qiáng)度外,基礎(chǔ)構(gòu)造的合理性也很關(guān)鍵。須采用鋼筋混凝土基礎(chǔ),有必要時(shí)還應(yīng)設(shè)置克林起錨力體系,保證基礎(chǔ)與底部土層牢固連接。地基承載力較差時(shí),還應(yīng)采用樁基礎(chǔ)體系加固處理。
3.3安裝與連接技術(shù)
3.3.1定位和縱橫向連接
縱向上,疊合板之間主要依靠?jī)?nèi)部預(yù)埋連接筋螺紋連接。膨脹螺栓是最常用連接方式,螺栓間距一般控制在600毫米左右。連接前必須仔細(xì)清理內(nèi)螺紋,保證接合面無(wú)油、灰塵等污物,然后擰緊螺栓至規(guī)定力矩。擰緊后再抹面層混凝土封閉面層。這樣可實(shí)現(xiàn)完全剛連接,有效傳遞豎向剪力。
橫向上,主要采用邊部插入式鋼聯(lián)接件連接。這種聯(lián)結(jié)件可快速鎖扣拼裝,制作精度高,連接牢固。還需要安裝橫向配筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。聯(lián)結(jié)件間距一般為300毫米—600毫米。這樣不僅可實(shí)現(xiàn)面內(nèi)力的有效傳遞,還可提高抗震性能。
3.3.2防水層施工
疊合板防水層主要采用粘貼式防水卷材。常用品種包括SBS改性瀝青卷材、PVC防水卷材、TPO防水卷材等。根據(jù)防水要求的不同選擇相應(yīng)品級(jí)材料。粘貼施工前,基層面層須達(dá)標(biāo)養(yǎng)護(hù),清除細(xì)小裂縫,并做防塵除油處理。卷材根據(jù)預(yù)制板橫縱節(jié)點(diǎn)分幅粘貼,宜選擇寬幅(1米以上)產(chǎn)品,減少接縫。接縫間隙必須嚴(yán)密粘結(jié),間距不超150毫米。管線及墻角處要加墊圈、加強(qiáng)條細(xì)致處理,防止破損滲漏。防水層施工還需配套滲水檢測(cè)、防水鋪裝檢測(cè),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。合理施工可確保疊合板與上部飾面層完好貼合,實(shí)現(xiàn)防水、防腐、隔熱降噪多重功能。
4預(yù)制疊合板施工質(zhì)量驗(yàn)收
4.1平整度檢測(cè)
預(yù)制疊合板施工后,必須進(jìn)行平整度檢測(cè),這是驗(yàn)收施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。平整度檢測(cè)主要通過測(cè)高和測(cè)
長(zhǎng)方法,檢驗(yàn)證明樓面和其他預(yù)制構(gòu)件表面是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許偏差要求。
根據(jù)規(guī)范,預(yù)制疊合板結(jié)構(gòu)層樓面的平整度檢測(cè)采用2米直尺法。相鄰檢測(cè)點(diǎn)之間的間距不超過2米,各點(diǎn)與基準(zhǔn)高程比較,高差不超過±5mm。超高點(diǎn)可通過局部磨削調(diào)整或添加減震層等方式處理;低點(diǎn)處可加澆細(xì)流砂漿調(diào)平。對(duì)局部明顯凹陷的位置,還須采用1米直尺法重點(diǎn)檢測(cè),間距不超500毫米,檢測(cè)數(shù)據(jù)須全部滿足允許偏差范圍。
除高差檢測(cè)外,還需要進(jìn)行水平度和邊直線檢測(cè)。應(yīng)使用激光水平儀,每相鄰兩列布點(diǎn)測(cè)量。疊合板與承重墻結(jié)合處的邊直線誤差不超過5mm 為宜。相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)及處理情況須如實(shí)記錄在案,并歸檔保管,以備主管部門審核。
平整度檢測(cè)可在一定程度驗(yàn)證結(jié)構(gòu)體系的連續(xù)性與剛度,也能發(fā)現(xiàn)局部病害。它是確認(rèn)疊合板施工質(zhì)量,保證建筑正常使用功能的重要一環(huán)。
4.2連接部位檢查
預(yù)制疊合板的連接部位直接關(guān)系結(jié)構(gòu)的整體工作性能,因此連接部位的檢查對(duì)質(zhì)量保證極為重要。主要從連接牢固程度、防水性能兩方面進(jìn)行全面檢查。
連接牢固程度檢查要重點(diǎn)對(duì)焊接鋼聯(lián)結(jié)件、螺栓連接進(jìn)行拉拔性能測(cè)試,以驗(yàn)證連接強(qiáng)度。抽樣檢查螺栓上緊力矩是否達(dá)標(biāo);必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)加裝臨時(shí)拉力裝置,施加豎向向上力,檢測(cè)連接齊平面位移。疊合板之間若出現(xiàn)明顯錯(cuò)位移,則表示連接不牢固。數(shù)據(jù)不符合設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí),必須采取補(bǔ)強(qiáng)措施。
防水性能通過注水試驗(yàn)方式實(shí)施。在疊合板局部區(qū)域注入一定水量,保持2小時(shí)后檢查下表面及鄰近區(qū)域是否出現(xiàn)滲漏情況。重點(diǎn)檢查板間連接、管線周圍等易泄漏區(qū)域。試驗(yàn)中間隔1天再進(jìn)行1次重復(fù)檢查,連續(xù)3次無(wú)異常方合格。
4.3防水層檢查
層間粘貼檢查采用敲擊法,用木槌由外向里逐點(diǎn)敲擊,聲音發(fā)生明顯改變處說(shuō)明底下空鼓,粘貼不牢或有空隙。同時(shí)檢查粘貼面積比例,局部翹起部分不得超過5%。如發(fā)現(xiàn)問題,必須及時(shí)采取補(bǔ)粘或換貼措施整改。接縫處檢查重點(diǎn)針對(duì)各類構(gòu)造細(xì)節(jié)部位,如墻體、管線、基礎(chǔ)等。檢查其是否設(shè)置墊圈、加強(qiáng)條,粘結(jié)是否平整完整??刹捎媚繙y(cè)和拉拽法,拽動(dòng)加強(qiáng)條檢驗(yàn)粘結(jié)效果。另外,也可在局部挖開面層查驗(yàn)接縫處粘結(jié)效果。接縫處如出現(xiàn)開裂、翹起等質(zhì)量問題,必須及時(shí)打磨整改。
5結(jié)論
通過對(duì)預(yù)制疊合板施工技術(shù)與質(zhì)量檢測(cè)要求的詳細(xì)分析,可以看出,運(yùn)輸與吊裝、基礎(chǔ)處理、定位連接等技術(shù)環(huán)節(jié)對(duì)板材施工質(zhì)量有決定性影響,而平整度檢測(cè)、連接部位檢查等質(zhì)量驗(yàn)收內(nèi)容又直接關(guān)系產(chǎn)品的使用性能。本文通過案例研究,找出了這些施工關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),提出了針對(duì)性解決措施,并對(duì)質(zhì)量驗(yàn)收中應(yīng)關(guān)注的主要內(nèi)容與方法進(jìn)行了闡述,為推進(jìn)預(yù)制疊合板產(chǎn)業(yè)化提供了一定的技術(shù)支撐。
預(yù)計(jì)未來(lái)幾年隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印等新技術(shù)的融入,預(yù)制疊合板行業(yè)會(huì)得到更加智能化升級(jí),真正實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到施工全過程的精細(xì)化控制。這一建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程也必將持續(xù)推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,同時(shí)也應(yīng)針對(duì)新技術(shù)與新材料,持續(xù)開展相關(guān)研究。
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