嚴孝彩/ YAN Xiao-cai
(福建金鼎建筑發(fā)展有限公司,福建 三明 365399)
推廣裝配式混凝土建筑,完善適用于不同建筑類型的裝配式混凝土建筑結構體系,推進預制混凝土墻板、疊合樓板、樓梯等通用部件標準化,擴大標準化構件和部品部件使用規(guī)模是推動新型建筑工業(yè)化發(fā)展的重點之一。疊合板是裝配式建筑中重要的預制構件之一,其具有整體性好、穩(wěn)定性好、安裝簡便、節(jié)省模板、剛度大、產生的建筑垃圾少等優(yōu)點,因此在國內外裝配式建筑中得到了廣泛的應用和發(fā)展。目前,疊合板已成為國內外研究熱點。
混凝土疊合樓板是20 世紀興起的一種樓板結構,它是由現(xiàn)澆鋼筋混凝土層和預制板結合而成的裝配式整體樓板(圖1)。在施工時,預制板布置在下層起模板作用,然后再澆筑上層混凝土,使預制板和上層現(xiàn)澆混凝土組合成統(tǒng)一整體。
圖1 疊合板構造示意圖
以福建省三明市清流縣龍津學校5#樓為例,討論解決疊合板安裝過程中遇到的若干問題。清流龍津學校5#綜合樓為裝配式混凝土框架結構,使用疊合板作為樓板,該疊合板的預制底板厚度70mm,現(xiàn)澆層厚度70mm。在施工中發(fā)現(xiàn)裝配式工程結構質量存在大量問題,無法滿足設計標準。
以清流龍津學校5#綜合樓相似的裝配式結構綜合樓工程為例,通過對其裝配式結構施工質量進行深入研討,并統(tǒng)計得出相關質量數(shù)據(jù)990個,其中不合格數(shù)據(jù)159 個,合格率為83.9%,疊合板安裝質量缺陷數(shù)據(jù)106 個,合格率僅有67.9%,占到總缺陷數(shù)據(jù)的66.7%,因此疊合板的安裝質量問題已成為提高裝配式結構質量的嚴重阻礙。統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1 所示。
表1 某綜合樓工程裝配式結構質量調查統(tǒng)計表
通過對綜合樓工程統(tǒng)計的106 個疊合板安裝質量缺陷數(shù)據(jù)進行深入調查采樣分析,發(fā)現(xiàn)疊合板質量問題主要有節(jié)點觀感差、板錨固筋偏位、板面不平整、板標高偏差大4 種缺陷,其中節(jié)點觀感差缺陷有47 個,占比45%,板錨固筋偏位缺陷46 個,占比45%,板面不平整缺陷6 個,占比6%,板標高偏差大缺陷4 個,占比4%。節(jié)點觀感差、板錨固筋偏位缺陷是影響疊合板安裝質量的主要問題,占所有問題的90%。
在綜合樓工程中出現(xiàn)的節(jié)點觀感差、板錨固筋偏位兩類問題是影響提高裝配式結構安裝質量的主要問題,對節(jié)點觀感差和板錨固筋偏位的缺陷問題進行原因分析,關聯(lián)圖如圖2 所示。通過圖2 可知,主要有工人保護意識淡薄、成品保護不到位、預制板錨固深度不夠、工人操作空間受限、測量儀器未校核、節(jié)點漏漿、預制板加工誤差大、預制板未做載荷試驗、預制板未做標記、錨固筋未伸入梁內部、錨固筋預制定位不準等11種末端因素可能造成質量缺陷問題。
圖2 疊合板質量缺陷問題關聯(lián)圖
通過實地檢驗,確定以下3 種施工問題是造成節(jié)點觀感差、板錨固筋偏位質量問題的原因。
1)工人操作空間受限 通過實地檢查,由于疊合板可充當樓板底模,因此,施工單位為節(jié)省模板,通常在樓板中部位置現(xiàn)場不設置模板,如圖3 所示。疊合板安裝過程中,工人需踩在樓板模板上進行操作施工,而鏤空的樓板模板可供工人操作的范圍不大,僅30%的面積可供工人踩腳,活動范圍受限嚴重,無法自由操作,并且容易引起一系列的安全質量問題。
圖3 綜合樓工程疊合板安裝施工圖
2)多處安裝節(jié)點漏漿 在施工現(xiàn)場隨機抽檢20 片疊合板,澆筑混凝土后,在板梁安裝節(jié)點位置,經測量發(fā)現(xiàn)漏漿面積超5cm2的疊合板有15片,合格率僅有25%,合格率較低,嚴重影響了節(jié)點觀感,如圖4 所示。
圖4 綜合樓工程疊合板節(jié)點漏漿圖
3)錨固筋未伸入梁內部 現(xiàn)場按照常規(guī)思路,從下往上順序施工,先綁扎安裝現(xiàn)澆梁鋼筋骨架,再進行預制板吊裝,由于預制板從上向下安放,導致預制板的錨固筋只能落在梁鋼筋骨架上,無法伸入梁鋼筋骨架內。
樓面模板安裝時,梁板模板全部封閉、不留空洞,確保工人在樓面自由活動時,每一處都有結實牢靠的模板作為腳踩的空間,為工人提供安全的作業(yè)環(huán)境,使工人可以安心進行預制板吊裝及安裝工作。同時,考慮到中部模板僅承受施工荷載2kN/m2,不需要承受樓面混凝土的重量,因此,對中部模板及支撐進行寬松設計,達到節(jié)約資源、綠色環(huán)保施工的目的,中部模板板底中部設1 800mm×1 800mm間距的立桿進行支撐,立桿頂設規(guī)格為50mm×50mm 的方木主楞,主楞上每間距500mm設置規(guī)格為30mm×50mm的方木次楞,次楞上鋪設15mm 厚的木模板。
疊合板安裝施工前,在每片預制板與樓面模板接觸位置的邊緣粘貼一條20mm 寬3mm 厚的海綿雙面膠,雙面膠應形成閉環(huán),杜絕局部遺漏現(xiàn)象,如圖5 所示。在預制板吊裝前,提前撕去雙面膠的上層覆膜紙,以便雙面膠粘附預制板底部邊緣。通過對澆筑完成的疊合板節(jié)點漏漿情況進行復核,板梁節(jié)點整齊劃一,無明顯色差,未見明顯漏漿現(xiàn)象。
圖5 樓板模板邊緣粘貼雙面膠圖
主梁實施面筋后安裝順序。對于樓面主梁,在安裝預制板前,先進行底筋、腰筋、箍筋的綁扎安裝工作,面筋采取先安放不綁扎的方案,如圖6 所示,左側是邊梁的面筋安裝做法,無預制板的一側面筋可以先安放并綁扎固定,右側是中間梁的面筋安裝做法,因中間梁兩側均有預制板,則在梁頂箍筋中部,用1 根主筋進行臨時綁扎固定,防止箍筋頂部松散。預制板吊裝完成后,將事先安放于主梁鋼筋骨架內的面筋逐根挑撥到面層相應位置,進行綁扎固定。
圖6 主梁鋼筋安裝示意圖
次梁鋼筋實施原位后安裝順序。次梁梁截面不高,鋼筋數(shù)量較少,安排在預制板安裝完成后進行原位綁扎安裝。如圖7 所示,再預制板安裝完成后,先在梁模內安放底筋、面筋和箍筋,而后用木料將面筋架高,將底筋逐根放置于預制板錨固筋下方,然后先進行面筋和箍筋的綁扎固定工作,最后再伸手至預制板錨固筋下方,進行底筋的綁扎固定工作,整條次梁鋼筋骨架綁扎完成后,撤除木料,將鋼筋骨架安放于梁模內。
圖7 次梁鋼筋安裝示意圖
綜上所述,疊合板是裝配式建筑中重要的預制構件之一,它同時具有現(xiàn)澆混凝土板和預制混凝土板的優(yōu)點,在疊合板實際安裝施工過程中容易出現(xiàn)節(jié)點觀感差、板錨固筋偏位等質量問題,這些問題一般由工人操作空間受限、節(jié)點漏漿、錨固筋未伸入梁內部等因素導致,在實際施工過程中使用樓面模板全封閉、板梁節(jié)點設置海綿雙面膠、優(yōu)化鋼筋安裝順序等措施,能夠有效解決疊合板安裝質量問題,有效提高疊合板安裝合格率。