劉 健 何鵬斌 段 瑞 宣立帥 卿鵬旭
目前,多數(shù)裝配式結(jié)構(gòu)疊合板施工在連接處的施工工藝不能將疊合板與鋁模板緊密連接,在混凝土澆筑和混凝土澆筑后未凝固期間出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,導(dǎo)致施工質(zhì)量下降,甚至不能達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求。并且漏漿導(dǎo)致的施工缺陷需要后期處理,會(huì)耗費(fèi)大量的材料和人工,增加工程的造價(jià)成本并延誤工期。因此,本文對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行探討,對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)現(xiàn)疊合板連接處防漏漿效果的提升,以滿(mǎn)足裝配式結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。
某項(xiàng)目總用地面積14972 m2,總建筑面積86117.35 m2,地上和地下建筑面積分別為:60142.95 m2和25974.40 m2。擬建地上4 棟高層塔樓,包 括1# 樓33 層(H=99.75 m),2#樓32 層(H=99.95 m),3# 樓25 層(H=78.95 m),5#樓20層(H=96.65 m)。
其 中1# 樓、2# 樓、3# 樓 為 裝配式結(jié)構(gòu),其裝配式構(gòu)件包括 :疊合樓板、預(yù)制樓梯、內(nèi)墻為輕質(zhì)隔墻(Autoclaved Lightweight Concrete,ALC)。圖紙顯示,項(xiàng)目樓板為6 mm(預(yù)制樓板)+Nmm(現(xiàn)澆板)。經(jīng)考察與咨詢(xún)表明:現(xiàn)裝配式項(xiàng)目疊合樓板板帶處,均有不同程度的漏漿現(xiàn)象,無(wú)論是在第三方評(píng)估過(guò)程中,還是在后期交付時(shí),樓板天花均要進(jìn)行二次打磨修補(bǔ)。據(jù)實(shí)際情況,為減少資源浪費(fèi),項(xiàng)目針對(duì)疊合板板帶避免二次處理進(jìn)行技術(shù)研究。
相較于傳統(tǒng)的模板施工技術(shù),疊合板技術(shù)有較多優(yōu)勢(shì),具體為:第1,施工作業(yè)效率更高。相對(duì)于傳統(tǒng)的模板施工技術(shù),疊合板施工技術(shù)省去了樓板底模鋪設(shè)和拆除的施工工序,縮短了施工周期,并且在混凝土澆筑施工作業(yè)上也因澆筑量的減少而縮短了澆筑時(shí)間。由于疊合板是集成預(yù)支,減少了模板技術(shù)中的捆扎鋼筋等環(huán)節(jié),施工工藝更加簡(jiǎn)單、便捷、省時(shí),從而整個(gè)樓板的施工周期被大大縮短。第2,工程造價(jià)成本更低。疊合板的制作模式采用集成預(yù)支加工模式,是具有規(guī)?;?、批量化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)模式[1]。與傳統(tǒng)模板施工相比,疊合板施工技術(shù)不僅降低了施工技術(shù)的復(fù)雜性,還減少了模板、支模等材料在重復(fù)使用中的損耗,節(jié)約了施工作業(yè)材料成本,降低了工程造價(jià)成本[2]。第3,性能更加穩(wěn)定。相對(duì)于模板施工技術(shù),疊合板施工技術(shù)受溫度環(huán)境因素的影響要小很多[3],在施工環(huán)境改變了的情況下,疊合板能夠不受其影響依然保持正常的使用狀態(tài),結(jié)構(gòu)性能不會(huì)因環(huán)境的改變發(fā)生較大的改變[4],對(duì)施工建設(shè)來(lái)說(shuō),能夠保證更好的施工質(zhì)量和安全性[5]。
作為目前施工建設(shè)中常見(jiàn)的施工技術(shù)[6],裝配式疊合板后澆板帶模板技術(shù)是提升裝配式混凝土樓板抗震性能的主要手段[7]。其技術(shù)要點(diǎn)是根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求,在相鄰的疊合樓板之間預(yù)留鋼筋混凝土后澆帶,并以此形式將2 塊疊合板相連。2 塊疊合板連接處使用的支撐體系與疊合板的支撐體系相同,但是因連接處支撐體系的底模版剛性相對(duì)小一些,所以在連接處進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)過(guò)程中,或是養(yǎng)護(hù)期就會(huì)容易在連接處的底模板出現(xiàn)翹邊現(xiàn)象與疊合板離縫,導(dǎo)致漏漿的現(xiàn)象出現(xiàn),影響建筑的施工質(zhì)量和施工安全。此外,在后期拆模后還需組織作業(yè)人員對(duì)漏漿處進(jìn)行整修施工,不僅工作量大大增加,影響工程進(jìn)度,也在一定程度上增加了工程成本造價(jià)。
裝配式疊合板連接處施工技術(shù)的要點(diǎn)如下:
1)鋼筋布置。疊合板連接處布置的鋼筋直徑不得小于φ20 mm,并且均勻布置在連接處,布置的鋼筋需通過(guò)焊接的方式與絲桿連接,增加鋼筋與絲桿的連接強(qiáng)度形成加固的自拉桿件(圖1)。自拉桿件的布置距離為0.9 ~1.2 m,最佳控制間距為1 m。通過(guò)布置自拉桿件提升連接處模版的剛性強(qiáng)度,對(duì)在進(jìn)行混凝土澆筑施工中產(chǎn)生的沖擊性荷載進(jìn)行抵抗。
圖1 疊合板連接區(qū)自拉桿件示意圖(來(lái)源:作者自繪)
2)粘貼海綿條。在疊合板與連接處的接縫處,為了有效控制施工作業(yè)中出現(xiàn)漏檢的風(fēng)險(xiǎn),施工作業(yè)人員在接縫處粘貼海綿條。在粘貼海綿條的作業(yè)過(guò)程中,施工作業(yè)人員要在粘貼之前,在連接處的模板上畫(huà)好邊緣線(xiàn),將海綿條沿著畫(huà)好的邊緣線(xiàn)進(jìn)行粘貼,保證海綿條在粘貼過(guò)程中的精準(zhǔn)性。海綿條的位置正確才能保證其功能的有效性。
3)調(diào)整模板。在連接處的施工作業(yè)中,連接處的模板過(guò)大,與疊合板的接觸面積過(guò)大也是導(dǎo)致混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)漏漿的主要原因之一。施工作業(yè)人員在保證海綿條精準(zhǔn)粘貼的前提下,通過(guò)較小模板的寬度來(lái)降低模板與疊合板直接的接觸面積。此外,為保證施工作業(yè)人員的安全,可在連接處的疊合板與墻接縫的位置鋪設(shè)水平板,并對(duì)水平板進(jìn)行加固處理施工,保證施工作業(yè)人員在水平板上行走時(shí)不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。
裝配式施工是根據(jù)建筑施工設(shè)計(jì)需求在工廠(chǎng)提前預(yù)制相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組件,結(jié)構(gòu)組件經(jīng)驗(yàn)收合格后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)可靠的連接方式將預(yù)制好的結(jié)構(gòu)組件按設(shè)計(jì)要求連接起來(lái)形成整體結(jié)構(gòu)。裝配式施工改變了傳統(tǒng)施工的作業(yè)形式,將建筑施工形式變成了集中化、集成化、模塊化的建筑形式,使建筑施工形成極具規(guī)范性的流水線(xiàn)模式。在裝配施工中,最常用到的建筑材料就是疊合板,疊合板屬于定制性預(yù)制建筑材料,需在工廠(chǎng)進(jìn)行預(yù)制制造。運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后通過(guò)牢固的連接將多個(gè)疊合板組合成一個(gè)整體,使其符合建筑承載要求,保證建筑整體強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
裝配式施工在施工前,施工設(shè)計(jì)人員需設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、樓板結(jié)構(gòu)的規(guī)格樣式,并準(zhǔn)備建筑施工作業(yè)中需要的結(jié)構(gòu)組件。設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工中對(duì)疊合板的尺寸要求對(duì)疊合板進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需控制疊合板的長(zhǎng)度符合建筑施工的要求,并保證預(yù)制好的疊合板在運(yùn)輸過(guò)程中能夠符合相關(guān)運(yùn)輸規(guī)定。基于綜合考慮,設(shè)計(jì)的疊合板長(zhǎng)度不得長(zhǎng)于5 m,厚度不得大于60 mm。運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)的疊合板根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的布置情況進(jìn)行布置和厚度調(diào)整,調(diào)整安裝后的疊合板需進(jìn)行錨固筋處理。裝配式疊合板平面安裝設(shè)計(jì)圖(圖2)。裝配式疊合板連接處澆筑模型設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)(表1)。
表1 裝配式疊合板連接處澆筑模型設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)
圖2 裝配式疊合板平面安裝設(shè)計(jì)圖(來(lái)源:作者自繪)
運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)的疊合板在安裝作業(yè)前需進(jìn)行檢查作業(yè),疊合板安裝需采取吊裝施工技術(shù)。安裝前,作業(yè)人員將疊合板吊裝捆綁完畢后,吊起離地面40 ~70 cm 的高度水平后靜止檢查,一是查看疊合板是否有裂紋、掉塊等缺陷;二是檢查疊合板的吊裝情況,查看吊裝捆綁是否符合吊裝規(guī)定,有無(wú)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。檢查后無(wú)任何質(zhì)量問(wèn)題,方可進(jìn)行下一步的安裝作業(yè)。疊合板的安裝方式為自上至下垂直安裝,疊合板在吊至安裝處上方20 ~30 cm 處停止繼續(xù)上吊,在此高度對(duì)疊合板進(jìn)行細(xì)微調(diào)整,將疊合板的邊線(xiàn)與墻體安裝線(xiàn)對(duì)齊后方可進(jìn)行安裝。疊合板的安裝過(guò)程需要保持穩(wěn)定,緩慢安裝到指定位置。如果在安裝中遇惡劣天氣,需停止安裝作業(yè),將疊合板擺放到指定位置,機(jī)具檢查捆綁安全后作業(yè)人員撤出安裝現(xiàn)場(chǎng)。在疊合板的安裝調(diào)試階段,施工作業(yè)人員需使用小木楔對(duì)其進(jìn)行水平調(diào)整,使調(diào)整后的疊合板在同一水平面,并且相鄰的疊合板連接處要預(yù)留設(shè)計(jì)寬度的連接處,以便將疊合板連接成一個(gè)整體。為保證疊合板整體的施工質(zhì)量,在安裝過(guò)程中作業(yè)人員應(yīng)反復(fù)校核疊合板的標(biāo)高,保證連接完畢后的疊合板整體的平坦度,并且安裝中應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組件的次序進(jìn)行安裝作業(yè)。疊合板的安裝作業(yè)需在相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)和監(jiān)督下方可進(jìn)行,疊合板安裝施工控制誤差如表2 所示。
表2 疊合板安裝施工控制誤差表
除了安裝中對(duì)疊合板的控制,在疊合板安裝完畢后,施工作業(yè)人員還需對(duì)連接處的鋼筋進(jìn)行連接捆扎。在連接處進(jìn)行鋼筋捆扎作業(yè)時(shí),疊合板的支座鋼筋與桁架鋼筋必須捆綁牢固,并將連接處的加強(qiáng)筋分布均勻。連接處的鋼筋捆綁經(jīng)相關(guān)作業(yè)人員檢查合格后方可進(jìn)行澆筑混凝土作業(yè)。
加強(qiáng)疊合板底部支撐體系的強(qiáng)度,提高疊合板的穩(wěn)定性。支撐桿的立桿獨(dú)立支撐作用在條形鋁模上,用銷(xiāo)釘加強(qiáng)兩者的連接,連接形成穩(wěn)定的支撐體系。并且,鋁模在銷(xiāo)釘?shù)雀綄倭慵倪B接下與相連的剪力墻等受力構(gòu)件組成整體,增強(qiáng)了連接處的支撐體系的受力穩(wěn)定性。
施工中疊合板與疊合板之間的預(yù)留現(xiàn)澆連接處的寬度設(shè)計(jì)為50 mm。并且在疊合板的連接處疊合板預(yù)留有寬30 mm,厚度為5 mm 的連接凹槽。連接處的模板采用寬130 mm的規(guī)格,模板安裝完畢后在其上方布設(shè)5 mm厚的壓槽,壓槽用雙面膠固定在疊合板預(yù)留槽的邊緣處,這樣的設(shè)計(jì)能夠使疊合板與條形鋁板緊密結(jié)合,在澆筑混凝土期間不會(huì)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。一切準(zhǔn)備完畢經(jīng)質(zhì)量檢查人員檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。
疊合板施工防漏漿技術(shù)在施工工藝上更加安全可靠,施工質(zhì)量有保證,并且能夠有效控制作業(yè)中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)高效益、少污染、施工周期短的優(yōu)勢(shì)。
連接處的疊合板底部與鋁模地板通過(guò)銷(xiāo)釘連接,并于附近剪力墻連接形成一個(gè)整體,大大提升了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)在混凝土澆筑期間提供穩(wěn)定的支撐,保證了混凝土澆筑期間的穩(wěn)定,降低漏漿的發(fā)生概率和事故發(fā)生的可能性。
與傳統(tǒng)的建筑施工工藝相比,疊合板施工工藝在施工期間省去了工字鋼的消耗,節(jié)省了采購(gòu)工字鋼的費(fèi)用。并且經(jīng)過(guò)改良優(yōu)化的連接處施工工藝大大減少了漏漿的可能性,減少了后期混凝土漏漿修復(fù)的人工成本和材料成本。疊合板施工技術(shù)連接處的鋁模板可以循環(huán)反復(fù)使用,鋁模板的利用率越高,成本優(yōu)勢(shì)就越大。
經(jīng)過(guò)優(yōu)化的疊合板施工工藝不僅能夠有效地減少乃至消除連接處疊合板混凝土澆筑施工時(shí)的漏漿現(xiàn)象,而且對(duì)連接處的混凝土成形不會(huì)造成任何不良的影響。偶爾的小部分漏漿也會(huì)流入疊合板凹槽內(nèi),待混凝土凝固拆模之后,漏漿部分只需要作業(yè)人員用膩?zhàn)诱移郊纯?,不需要在處理漏漿問(wèn)題上投入過(guò)多的人力以及物力。連接處飽滿(mǎn)的混凝土能夠保證連接處的連接質(zhì)量,保證疊合板連接后的整體質(zhì)量。
疊合板連接處的混凝土澆筑質(zhì)量直接影響著工程的施工質(zhì)量。為此工程設(shè)計(jì)人員和施工作業(yè)人員需要針對(duì)疊合板施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化,在施工作業(yè)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)改進(jìn)工藝并解決問(wèn)題,提高裝配式建筑的整體施工技術(shù)水平并提升建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量穩(wěn)定性。因此,做好疊合板連接處鋁模板與疊合板拼接細(xì)節(jié)的施工,消除連接處漏漿現(xiàn)象,是保證裝配式結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要手段。