刘佳楠 赵泽桐 谭 鑫 张迎新
承德建元科技股份有限公司(067000)
近些年,随着建筑工业化进度的迅速发展,装配式免拆模楼板体系应运而生,并得到一定的应用。国内许多学者针对装配式免拆模楼板的施工及应用做了一定的研究工作。吕春[1]等探讨了秸秆轻骨料混凝土免拆模密肋叠合楼板在施工过程中的应用,鲁观立[2]针对装配式免拆模板的设计环节进行了理论计算研究。刘客[3]针对装配式免拆模板与空心内模组合体系提出施工控制关键点。现阶段对免拆模板及楼板钢筋相结合的结构形式研究较少,此种结构的施工技术及经济性丞需深入研究。
文章在前人的研究基础上,以承德县安匠宿舍楼项目为研究背景,将装配式免拆模钢筋桁架楼承板在施工过程中的应用进行说明和分析,并和其他装配式楼板结构进行经济对比分析,研究成果可对实际工程起到一定的指导意义。
承德县安匠宿舍楼项目,建筑面积1 272 m2,地上3 层,为砖混结构,外墙采用烧结页岩砖砌筑,设计厚度为240 mm,楼板结构采用装配式免拆模钢筋桁架楼承板。
装配式免拆模钢筋桁架楼承板(以下简称ST板)由免拆底板、底板钢筋、钢筋桁架、专用连接件(包括螺钉和垫块) 在工厂加工而成的(如图1 所示)。采用ST 板做楼板下部钢筋及施工模板,现场设置楼板内其他必要钢筋,浇筑混凝土后形成装配式免拆模钢筋桁架混凝土楼板。
图1 ST 板构造示意图
根据工程结构特点,依据结构设计图纸,先进行ST 板的深化设计,深化设计过程中充分考虑水电管线预留位置、管线直径、线盒位置及尺寸、配筋及位置等因素,重点检查ST 板的尺寸是否与梁的位置相符。
当ST 板制作完成并达到设计要求的强度等级后,根据施工进度计划安排提前抵运施工现场。ST板进场前提供产品合格证、检测报告,且对ST 板的外观进场检查,要求产品的外观没有明显损伤、裂纹等产品缺陷。
ST 板运到现场后,应根据施工现场总平面布置和施工进度计划、流水施工安排、吊装顺序有序存放。根据图纸核对ST 板编号及数量,准确无误后按照编号顺序进行吊装,并校核垂直度、平整度及标高。
ST 板安装准备→弹线定位→铺设垫板→支撑架体搭设→安装主、次龙骨→吊装及铺设ST 板→起拱及校正标高→钢筋铺设→隐蔽工程验收→混凝土浇筑与养护。
2.3.1 楼承板安装准备
吊装前根据部件类型准备相关吊具。根据设计图纸确认ST 板的规格和数量,根据房间开间、进深及支座类型等,确定ST 板的吊装及铺设顺序。
2.3.2 弹线定位
施工现场在每面墙上弹出1m 标高水平线和顶板模板底线,定位线必须校核无误符合设计要求。
2.3.3 铺设垫板
本工程在首层硬化混凝土地面上铺设垫板,垫板采用木方铺设在立杆底部,垫板方向保持一致,且通常进行设置。
2.3.4 支撑架体搭设
本工程的支撑体系采用扣件式钢管模板支撑体系。架体节点构造为扣件的搭接,立杆纵横杆主要的骨架部件全部采用φ48 mm×3.0 mm 钢管,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离钢管底端不大于200 mm 处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。中间支撑立杆的布置间距为1.2 m,横杆的布置间距为1.2 m,边支撑距ST 板板端距离为300 mm,立杆顶部设置丝托以便调节楼板标高。
2.3.5 安装主、次龙骨
ST 板的主龙骨采用φ48 mm×3.0 mm 钢管。主龙骨与装ST 板上的钢筋桁架平行摆放且与副龙骨成垂直摆放。主龙骨两端距梁(或墙)模板的距离为50 mm,相邻主龙骨直接摆放间距为1 200 mm,主龙骨摆放在副龙骨下方。ST 板的次龙骨采用80 mm×90 mm 方木。副龙骨与ST 板上的钢筋桁架垂直摆放。次龙骨两端距梁(或墙)模板的距离为50 mm,相邻副龙骨摆放间距为600 mm。ST 板拼缝位置设置一道副龙骨。
2.3.6 吊装及铺设ST 板
本工程采用专用卡环进行吊装。吊装ST 板时,吊具及构件中心在垂直方向上重合,以避免产生水平分离导致ST 板旋转。同时确保四个吊点均匀受力,缓慢起吊,保证ST 板吊装平稳。吊装过程中,需在作业面上空500 mm 处略作停顿,根据ST 板位置调整板方向,进行定位。
2.3.7 起拱及校正标高
当楼板跨度大于4 m 时,ST 板应按设计要求起拱。当设计无具体要求时,起拱高度应该为跨度的1/1 000~3/1 000。严格控制ST 板的表面平整度,对密封不严的拼缝采用防水胶带、发泡聚氨酯等进行封堵,防止漏浆。
2.3.8 钢筋铺设
按照设计要求,在ST 板拼缝处铺设搭接钢筋网,在端支座及中间支座穿设构造钢筋,以及穿设楼板内所需的其他钢筋。
2.3.9 隐蔽工程验收
在浇筑混凝土之前,需要对ST 板及钢筋隐蔽工程验收。主要对ST 板外观质量、安装平整度及支撑系统质量、拼缝的密封性、钢筋搭接方式及质量等进行检验,验收合格后方可进行下一道工序。
2.3.10 混凝土浇筑与养护
按照设计要求浇筑楼板混凝土,在混凝土浇筑期间,振捣棒严禁反复接触强振ST 板的同一部位,混凝土浇筑完成后及时养护。
以承德县安匠宿舍楼项目跨度为3.06 m、进深为4.14 m 的房间每平方米进行计算。根据Q/JYKJ 001—2021《装配式免拆模钢筋桁架楼承板》中的规格要求选型,采用《河北省建筑工程消耗定额》2012版中给出的楼板基价作为基价依据,与桁架钢筋混凝土叠合板的施工综合造价进行对比(桁架钢筋混凝土叠合板根据15G 366—1《桁架钢筋混凝土叠合板》进行选型配置),具体对比结果见表1。
表1 施工综合成本对比分析表 元/m2
从表1 中可以看出,ST 板较桁架钢筋混凝土叠合板的施工综合成本节约6.43 元/m2。相比于ST板,桁架钢筋混凝土叠合板生产工艺复杂,生产所需的原材料种类较多且价格较高。目前市场上,桁架钢筋混凝土叠合板价格较ST 板贵60 元/m2。在考虑产品价格因素情况下,施工综合成本可节约66.43 元/m2,以承德县安匠宿舍楼项目为例,可节省费用84 498.96 元。
ST 板属于预制混凝土装配整体式机构的一种。在满足同比例预制装配率的情况下,ST 板较桁架钢筋混凝土叠合板施工综合造价低。
施工对吊装设备要求不高,无需增设专业吊装塔吊,施工整体进度快,施工工期较短。
ST 板实现了预制部件的标准化设计和工厂化生产,提高了施工效率,减少了建材损耗。
施工安装现场模板支设面积的减少,既降低了木材使用量,又降低了现场的水电用量,也减少了施工噪声、扬尘等污染,达到了节能减排的目的。
通过对装配式免拆模钢筋桁架楼承板施工技术的规范,实现了装配式免拆模钢筋桁架楼承板的施工质量控制,成型的楼板平整规范、整体性强、观感优良。通过施工综合成本的对比分析,装配式免拆模钢筋桁架楼承板综合造价较低,具有一定的市场竞争力。装配式免拆模钢筋桁架楼承板大幅减少了木模板、混凝土等材料的投入,节约能源,达到了节能、绿色施工的目的,值得在今后同类工程中应用和推广。