张意,苏义庭,冯庆敏,庞道济,舒唯
(1重庆建工住宅建设有限公司,重庆 400015;2重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)
预制装配式叠合梁板施工技术
张意1,苏义庭2,冯庆敏1,庞道济1,舒唯1
(1重庆建工住宅建设有限公司,重庆 400015;2重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)
该文对预制装配式叠合梁板施工的管理、操作进行了系统的总结和改进,形成了成套的施工过程。提出了叠合梁板底部临时支撑快速调节方法,设计了新型的侧向模板,并与预埋在构件中的螺栓连接。加快了预制装配式叠合梁板的施工速度,其安全性提高,成本降低,提升了“四节一环保”绿色施工效果。
叠合梁板;施工技术;临时支撑;快速调节;侧向模板
为了实现节能环保的建筑施工,推动我国建筑产业的现代化进程,我国建筑业正处于深刻的转型升级过程中。国内众多的建筑企业都在积极适应新常态,争取在我国装配式建筑领域作出应有的贡献。然而,装配式混凝土结构的进一步推广应用也面临着瓶颈,主要表现与传统现浇式结构相比,对施工工艺的精细要求更高,但目前的施工人员专业素质整体不高,缺乏装配式混凝土结构的技术经验积累和总结,对装配式结构的工艺流程和操作要点缺乏全面、细致的理解和掌握,造成施工效率低下,施工误差偏大,甚至出现施工错误。所以装配式结构的施工技术也正在大力发展,预制混凝土装配整体式结构施工技术也成为建筑业的新技术之一[1]。
建筑楼板的自重约占建筑地上部分总重的 40%[2],楼板结构不只关系到自重,还关系到节约成本,叠合结构兼有现浇和预制构件两者之特点,如今使用较为常用的叠合板是钢筋桁架混凝土叠合板[3],它将上下弦纵向钢筋与弯折成形的钢筋焊接成钢筋桁架,然后结合预制层混凝土形成一个在施工阶段能够承受施工荷载以及现浇混凝土荷载。张季超,邱剑辉等人的研究表明[4-5]:叠合梁、叠合板的预制部分混凝土与后浇部分混凝土经过一定的构造措施后 (如叠合板在纵向钢筋方向设置桁架钢筋及在结合面粗糙处理,叠合梁采用凹口截面并在结合面做粗糙处理等),在各级荷载作用时变形协调良好,能够很好地协同工作,并且满足承载能力要求,与整浇混凝土梁、板在工作性能上是基本一致。为了促进现代产业化绿色建筑的发展,推动我国建筑业转型升级的顺利实施,进一步推广应用装配式混凝土建筑,有必要对预制装配式叠合梁板的施工技术进行总结和改进,形成完备合理的施工工艺流程和操作要点以指导施工,从而保证实现装配式结构的优点。
叠合梁板施工技术解决了临时支撑调节较为繁琐、侧向模板没达到装配式预期等难题。其生产原理主要表现如下。
(1)装配式结构将结构拆分成不同种类的构件进行组装,构件厂制作好预制混凝土叠合式构件,再在工程现场安装后与现浇混凝土叠合而成,如图1所示。
图1 装配式构件叠合装配图
(2)对房间内角部各个点的可调式临时支撑高度调节后,利用激光水平仪实现临时支撑的快速调整。安装好叠合梁板后,再利用临时支撑进行微调便可实现叠合梁板的水平度要求。
(3)在预制构件中预埋PVC套管,减少了现场钻孔等施工环节,并利用螺栓压板进行微调解决了孔洞预埋不够精确的问题,并提出了一种新型的侧向模板卡具,用以固定背楞和模板,节约了模板用量,增加了模板的可重复利用次数。
(4)叠合梁板的钢筋搭设布置完毕并利用对拼缝处理后,进行浇筑,使得叠合梁板以及竖向构件连接为整体。
(5)利用一种新型的固定板进行柱筋的成品保护,防止柱纵筋弯曲或移位。如图1所示,为保证伸出楼板的钢筋与上部预制柱的粘接力不得被现浇的混凝土附着,因此钢筋利用胶带缠绕保护。同时,通过L形组装块、连接板和固定套管的协调设计,使得固定板能够适用于各种梁柱节点;固定板可拼装拆卸,重量较轻,便于运输、存放和组装,施工简便,环保。
3.1 工艺流程
预制装配式叠合梁板施工技术的工艺流程为:施工准备(进场验收及管理)→竖向构件的验收→测量放线→临时钢管支撑搭设→吊装叠合梁板→叠合梁板调整(叠合梁斜撑搭设)→试件表面清理(敷设管线)→模板搭设及布筋(拼缝处理)→浇筑混凝土→养护→拆除→自检及标识→验收。
3.2 操作要点
(1)施工前应由设计单位设计出预制装配式叠合梁板的设计图纸。根据预制装配式叠合梁板的设计图纸编制专项施工方案,并准备好相应的技术资料。
(2)场地准备、材料及机具准备,布置好现场的场地,并对进场的构件、构件上的预埋件吊装机械等作检查,通过证明报告或现场检查进行验收。
(3)在开始一层的吊装前,应按要求检查核对已施工完成的装配式竖向构件的质量。对竖向构件的垂直度、标高等进行验收:①用经纬仪检测垂直度,如视线被挡或由于场地狭窄,不便架设经纬仪时,可改为全站仪+小棱镜直接观测,即在构件吊装到位后,将全站仪架设到视野开阔能够大面积观测的平面上,将小棱镜置于柱子或墙体的顶部四角逐一的测量各点,直到其设计坐标值与仪器所测坐标差相符;②利用卷尺测定两相邻柱墙间主筋外缘净距;③利用全站仪测量竖向构件上口标高且标出梁下口标高。对偏差较大部位进行切割、剔凿或修补,以满足构件安装要求。
(4)放出相应的控制点、控制线,在已经浇筑完毕的构件上标注出叠合构件底标高及边线控制线的位置。并根据临时支撑平面图,在楼面上弹出临时支撑点的位置,确保上、下层临时支撑处在同一垂直线上。
(5)在吊装叠合板和叠合梁之前,应搭设临时钢管支撑,临时支撑距水平构件支座处应不大于500mm,临时支撑沿水平构件长度方向间距应小于1500mm,每开间设2~3排。在结构层施工中,要双层设置支撑。对跨度大于4000mm的叠合板,板中部应加设临时支撑起拱,起拱高度不大于板跨的3‰。如图2所示,临时钢管支撑由钢管杆件、调节螺母,支撑头和三脚架组成。钢管杆件由内外两个套管组成,内钢管上每间隔100mm有一个销孔,可插入回形钢销,调整支撑高度。外管上焊有一节螺纹管,同微调螺母配合,微调范围可达到100mm。
(6) 在保证精确度的情况下,为了实现临时支撑的快速就位,首先,在可通视的空间内,将利用全站仪测量角部几个点的临时支撑的标高,通过调整可调节的临时支撑的高度,以实现对其标高的控制;之后,利用激光水平仪放一条水平线,使得两个角点的临时支撑顶部在水平线上;然后调整可调节的临时支撑的高度使得其顶部与激光水平仪的水平线对齐。如此,便可以快速将众多的临时支撑在保证精确度情况下,实现临时支撑的快速就位。
(7)根据塔吊设备的吊装参数确定构件起吊位置、施工楼层中的堆放位置及塔吊小车移动范围,起吊前进行吊具安装,吊装过程中应先吊装叠合梁,再吊装叠合板,且应先吊装主梁后吊装次梁;吊装次梁前必须对主梁进行校正完毕。叠合板采用模数化吊装梁进行吊装。吊装完毕后,通过放出的构件边线调整水平位置,通过可调节的临时支撑调节叠合梁板的标高使其误差在控制范围以内。
(8)在叠合梁或装配式竖向构件中预埋PVC套管,然后插入螺栓杆,然后利用如图3、图4所示的工具式卡具与叠合梁或装配式竖向构件连接。工具式侧向模板卡具固定侧向模板以及主次背楞的位置,以防止模板背侧向的挤压力挤出。在工具式卡具上设置了竖向的可调节螺孔,以调整工具式卡具的垂直高度,并利用螺栓盖板进行水平方向微调。
图2 可调式临时支撑
图3 叠合梁板侧模搭设示意图
图4 叠合梁板侧模卡具排布图
(9)敷设管线和布筋。敷设管线时,正穿时采用刚性管线,斜穿时采用柔韧性较好的管材。避免多根管线集束预埋,采用直径较小的管线,分散穿孔预埋。钢筋绑扎时,应在箍筋内穿入上排纵向受力钢筋,主、次梁钢筋交叉处,主梁钢筋在下,次梁钢筋在上。梁的受力筋为通长,实际施工中如需要搭接,应优先采用焊接。
(10)对于两叠合板侧边连接的小拼缝处,采取如图5所示的构造方式,叠合板拼缝处利用切角减弱拼缝的损害,而后在叠合板拼缝上方设置附加抗裂钢筋防止开裂,并利用膨胀水泥砂浆填缝以防止收缩,并加入5%的防水粉防止漏浆,填缝材料应分两次压实填平。涂抹腻子时,应在拼缝位置贴一层100mm宽的纤维网格布。
图5 小拼缝连接示意图
双向板整体式接缝采用在底部直接垫上模板,支撑位置应在模板下方,此外,梁板交界或板与剪力墙相交处应设置附加连接纵筋及纵筋上的附加通长筋。
(11)浇筑混凝土前,应对预制柱和剪力墙的竖向钢筋进行成品保护,可将柱子固定板通过螺栓连接进行调整,通过不同组合类型和套筒的不同位置,可以适用于不同类型的柱子,其固定套筒位置结合整个工程的梁柱节点进行设计,使其固定板可以尽可能多地适用于不同类型的柱子。同时,应对一定长度处的柱筋贴相应的胶布,防止钢筋在浇筑时被混凝附着,影响套筒灌浆连接的质量。
(12)进行混凝土的浇筑。浇筑时,布料要均匀,堆积高度不宜过高,以免荷载集中,厚度较大的叠合层,宜先用插入式振动棒顺浇灌方向平插振捣,在墙、梁部位钢筋较密处应加强振捣,然后用平板振动器振捣。应确保叠合梁梁槽内及叠合梁与框架梁接头处混凝土的密实,发现跑模漏浆时应及时处理。浇筑完成后采取覆盖浇水养护,在正常情况下,浇水养护日期不小于7昼夜。
(13)先对构件安装质量进行自检并进行标识,工程完成后对整栋楼已经相应的规范进行验收。
预制装配式叠合梁板施工技术是装配式发展的重要一环,该技术对预制装配式叠合梁板施工的管理、操作进行了系统的总结和改进,形成了成套的施工过程,并使得施工过程更加系统化和规范化。提出了叠合梁板底部临时支撑快速调节方法,设计了新型的侧向模板卡具,并通过与预埋在构件中的螺栓连接,以适应于单面支模,避免了传统方法需现场钻孔等缺点,加快了预制装配式叠合梁板的施工速度,其安全性提高,成本降低,提升了“四节一环保”绿色施工效果,促进了施工管理水平,推动了行业进步。
[1]编委会.建筑业 10项新技术(2016)应用指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2016:137-144.
[2]赵西安.高层建筑结构实用设计方法[M].上海:同济大学出版社,1998:65-73.
[3]刘轶.自承式钢筋桁架混凝土叠合板性能研究[D].杭州:浙江大学,2006.
[4]邱剑辉,张季超,吕建根.装配整体式混凝土框架端节点试验研究[J].浙江建筑,2011(07):21-24.
[5]邱剑辉,张季超,窦祖融,等.新型装配整体式混凝土结构构造处理措施探讨[J].广州建筑,2009(1):14-17.
责任编辑:孙苏,李红
重庆市城乡建设委员会
关于将聚酯纤维棉热物理性能指标取值列入《重庆市建筑材料热物理性能计算参数目录》的通知
各区县(自治县)城乡建委,两江新区、高新区、经开区、万盛经开区和双桥经开区建管局,有关单位:
按照《重庆市建筑材料热物理性能指标取值管理办法(试行)》的规定,经材料生产单位申请并通过论证判定,现将聚酯纤维棉的热物理性能指标取值列入《重庆市建筑材料热物理性能计算参数目录》,取值详见附件。自2017年5月8日起,报初步设计审批的民用建筑项目若选用以上新型建筑材料,应严格按照附件的规定进行材料热物理性能指标取值。
重庆市城乡建设委员会
2017年5月3日
Construction Technology of Prefabricated Superposed Beams and Slabs
The management and operations of prefabricated superposed beams and slabs are systematically summarized and improved,with a complete set of construction process presented.Meanwhile,an instant adjustment method for temporary support beneath the superposed beams and slabs is proposed,anew lateral templateisdesigned to beconnected with the pre-buried bolt in the component.This construction technology accelerates construction,improves safety,reducescost of prefabricated superposed beamsand slabsaswell asenhancesthegreen construction effect of"four conservations&oneenvironmental protection".
superposed beamsand slabs;construction technology;temporary support;instant adjustment;lateral template
TU74
A
1671-9107(2017)10-0020-03
10.3969 /j.issn.1671-9107.2017.10.020
2017-03-22
张意(1981-),男,江苏徐州人,研究生,高级工程师,主要从事施工质量技术管理工作。