兰国权,邹世洪,周健
(1重庆建工高新建材有限公司,重庆 401122;2重庆建工建材物流有限公司,重庆 401122)
多层建筑使用装配式混凝土叠合梁多用于框架结构,并配合叠合板一起使用,叠合板预制部分可作为现浇层模板,而叠合梁也可以用来部分支撑叠合板,可明显减少模板和支撑的使用,大幅度提高施工效率[1-3]。由于装配式混凝土叠合梁在施工方法上还有不足之处,若在深化设计、生产过程等环节考虑不周全,会给现场安装带来很大的困难,进而影响最终质量,为此本文详细介绍了多层建筑装配式混凝土叠合梁现场施工方法[4-6]。
装配式混凝土叠合梁构件采用工厂化生产,先设计、制作叠合梁定型模具,定型模具由底模、侧模组成,底模和侧模采用螺丝锁及密封条密封组装,浇筑完成后采用蒸汽养护,使浇筑好的叠合梁表面平整,有很好的观感质量。养护好的叠合梁采用平板车运输,叠合梁间采用柔性保护措施,叠合梁示意图如图1所示。
图1 叠合梁
装配式混凝土叠合梁现场安装主要分为现场支撑体系搭建、叠合梁吊装、叠合现浇层施工三个阶段。在建筑层高不大于3.6m的情况下,采用独立支撑简单、安全,并且可以给现场提供较大的操作空间,宜优先选用。现场实施项目层高超过3.6m,若采用独立支撑则整体失稳的风险较大,所以应采用普通钢管扣件式支撑对叠合梁进行支撑和定位;叠合梁吊装时,采用塔吊吊运至安装位置,主梁与柱通过墩锚的方式来解决连接锚固问题,次梁与主梁采用机械套筒的方式来进行连接,当主次梁固定后按设计要求绑扎梁顶部钢筋,最后待叠合板钢筋绑扎完毕后一起浇筑现浇叠合层混凝土。
(1) 材料要求
①叠合梁:叠合梁入场时,应有专门的技术人员按照设计和相关标准,对叠合梁进行出厂合格证、型号、规格、外观质量等方面的入场验收。
②PE棒:在施工接缝防漏浆材料前应先使用专用PE棒填充。
(2) 施工机具
①吊装机具:起重设备、平衡钢梁、钢丝绳、螺栓、卡环、千斤顶、扳手等。
② 安装施工机具:激光扫平仪、全站仪、钢管、扣件式架、吊线锤、绳索等。
(3) 作业条件
①施工道路:为了满足施工现场道路的地基承载力需求,现场道路应铺设满足要求的钢板或做地面硬化处理。
②堆放场地:堆放场地应有足够的地基承载力、平整度和排水能力,还应保证道路畅通、堆放安全等。
③安装区作业面:叠合梁正式吊装前,应采用测量仪器将安装工作面确认好,达到吊装使用要求。
④测量放线定位:叠合梁正式吊装前应根据设计要求使用测量仪器,依据平面控制线将标高线和安装位置线确定好,并复核确保无误。
施工操作工艺流程为:搭设支撑体系→安装叠合梁起吊吊具和辅助施工机具→吊运就位→安装并校正→节点连接→绑扎面层钢筋并验收→浇筑节点和面层混凝土→拆除支撑体系。
2.2.1 支撑体系搭设
搭设脚手架前进行实体放线布置钢管位置,搭设钢管架支撑、托架分别按照平面布置方案放置,调到相应标高,采用可调节木梁U型托座进行安装就位,叠合梁支撑为钢管脚手架横担支撑。
2.2.2 叠合梁吊具及辅助施工机具安装
图2 叠合梁吊具安装
将1号钢丝绳挂在塔吊挂钩上→采用卡环将1号钢丝绳和平衡钢梁连接在一起→采用卡环将2号钢丝绳和平衡钢梁连接在一起→采用卡环将2号钢丝绳和叠合梁预埋拉环连接在一起→预埋拉环在生产时预埋在叠合梁中,叠合梁吊具安装示意图如图2所示。
2.2.3 叠合梁吊运及就位(图3)
图3 叠合梁吊运
图4 叠合梁的安装
(1)起吊用钢丝绳与叠合梁预埋拉环所在水平面夹角不宜小于45O。
(2) 吊运叠合梁过程中应遵循慢起、快升、缓放的操作方法。
(3) 吊装叠合梁前,先将安装部位基层清理干净,在信号工指挥下,将叠合梁吊运至安装部位上方就位。
2.2.4 叠合梁的安装及校正
(1) 叠合梁安装(图4)
叠合梁就位后,信号工与现场安装指挥人员共同配合指挥,将叠合梁缓缓下落至设计安装位置,叠合梁支座搁置长度、预留钢筋锚固长度应满足设计和规范要求。
(2)叠合梁校正
叠合梁标高校正:信号工与现场安装指挥人员根据叠合梁标高控制线指挥吊装工人,调节支撑体系顶托,校正叠合梁标高;叠合梁轴线位置校正:信号工与现场安装指挥人员根据叠合梁轴线位置控制线指挥吊装工人,使用楔形木块对叠合梁轴线位置进行调整。
2.2.5 叠合梁节点连接
(1)叠合主、次梁节点连接
① 叠合主、次梁边节点
叠合主梁作为叠合次梁的支座,在叠合主梁与次梁连接处,主梁侧边键槽底部根据锚固要求预埋钢筋及钢筋机械连接接头,主梁就位后将主梁的连接纵筋锚入机械连接接头,次梁就位后再将次梁的预留钢筋与连接纵筋进行搭接连接,搭接长度满足规范要求,叠合次梁面筋弯折后锚入叠合主梁面筋下方,叠合主次梁边节点如图5所示。
图5 叠合主次梁边节点
②叠合主次梁中节点
叠合主梁作为叠合次梁的支座,在叠合主梁与两侧次梁连接处,主梁两侧键槽底部预埋贯通钢筋及两侧钢筋机械连接接头,主梁就位后将主梁的连接纵筋锚入两侧机械连接接头,两侧次梁就位后再将次梁的预留钢筋与连接纵筋进行搭接连接,搭接长度应符合设计规范要求,面筋采用贯通钢筋连接叠合主、次梁,叠合主次梁中间节点如图6所示。
图6 叠合梁中节点
(2)叠合梁与现浇柱节点
①叠合梁与现浇柱端部节点
作为叠合梁的支座,现浇柱未浇筑前,其边模与叠合梁端头齐平搁置,待叠合梁及楼板安装完成后,再进行叠合层及柱混凝土的浇筑。叠合梁底部钢筋在现浇柱端节点处避让柱筋后锚入柱内部,锚固长度应符合设计规范要求。对于多层建筑,柱截面一般较小,梁底钢筋直径较大,预制梁底钢筋是很难达到直锚段0.6lae及总锚固长度lae的要求,为了解决直锚段不足的问题,可以采用钢筋机械锚固的方式,将直锚段的长度降到0.4lae,确保直锚段不超过柱截面,满足施工要求。此外,考虑到常规加端板机械锚固的形式,施工操作复杂且成本较高,故项目中采用了墩锚技术,不仅解决了施工复杂的问题还降低了成本,是一种简洁高效的方式,非常适合在装配式建筑中推广。叠合梁与现浇柱端部节点如图7所示。
图7 叠合梁与现浇柱端部节点
②叠合梁与现浇柱中间节点
作为叠合梁的支座,现浇柱未浇筑前,其边模与两端的叠合梁端头与齐平搁置,待叠合梁及楼板安装完成后,再进行叠合层及柱混凝土的浇筑。叠合梁纵向受力底筋在中间节点处避让柱筋后再互相避让,梁底筋采用上述墩锚技术满足锚固要求,面筋采用贯通钢筋连接现浇柱两端的叠合梁面层。叠合梁与现浇柱中节点如图8所示。
图8 叠合梁与现浇柱中节点
2.2.6 叠合梁面层钢筋绑扎及验收
叠合梁可采用两种箍筋形式:第一种采用目前应用比较广泛的开口箍,由于叠合梁的现浇层在不降板的地方只有120mm高,而开口箍135°弯钩的直段长度达到10d后距离叠合面已经很近,很难将梁顶角部钢筋从开口处放入,梁顶角部钢筋的绑扎难度较大;第二种方式是采用焊接封闭箍筋的方式,梁顶钢筋直接穿入箍筋绑扎,当梁顶钢筋不多时采用这种方式效率更高。
(1)叠合梁采用开口箍
叠合梁面层钢筋绑扎时,首先将梁顶钢筋放置到位,然后绑扎拉结筋使开口箍形成封闭,最后根据钢筋间距控制线绑扎放置好的梁顶钢筋,保证钢筋间距和搭接符合设计要求。
(2)叠合梁采用焊接封闭箍
梁顶钢筋根据间距控制线直接穿入封闭箍内进行绑扎,保证钢筋搭接和间距符合设计要求。
(1)浇筑混凝土之前,必须清理干净叠合梁叠合面和模板内杂物,叠合面松动的石子、浮浆也必须予以清除。
(2)叠合梁节点处混凝土采用插入式振捣棒振捣,叠合梁面层混凝土宜采用平板振动器振捣。
叠合层现浇混凝土需达到设计强度后,方可拆除叠合梁支撑体系。
(1)探讨了装配式混凝土叠合梁的基本工艺原理,装配式混凝土叠合梁现场安装主要分为现场支撑体系搭建、叠合梁吊装、叠合现浇层施工三个阶段。
(2)从施工准备、施工操作工艺方面,对装配式混凝土叠合梁的现场安装工序进行了详细介绍,并指出了应当注意的操作事项。