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预制装配式混凝土叠合板施工技术

发布时间:2021/04/25 点击量:
目前的房屋建筑结构基本采用钢筋混凝土现浇结构。该结构施工模式属于粗放式,主要弊端有建筑垃圾较多,施工现场容易出现脏、乱、差等现象,文明施工水平较低;钢筋和混凝土等资源浪费现象严重;现浇混凝土楼板质量通病较多,容易出现开裂现象;施工工期长,人工成本高等。
 
预制装配式混凝土结构又称PC结构,预制构件集中在工厂进行生产,预制构件的质量受人为和环境等因素影响较小,质量有保证。PC结构是将预制构件按照设计要求进行装配和连接并与现浇形式组合而成的混凝土结构,主要优点是节能环保、缩短工期、集约化程度高和减少环境污染。2015年,福建省住建厅颁布了装配式混凝土结构技术规程,这在一定程度上促进了装配式建筑的推广应用。
 
本文结合工程实例,从工程施工难点出发,从叠合板安装要求、塔吊的选型与锚固、支撑系统的确定、测量放线、叠合板检查与堆放和叠合板的吊装等方面对装配式混凝土叠合板施工技术进行了详细的阐述与分析。实践表明,采取支撑龙骨、独立立杆、吊框和临时挡板等措施能够有效地提高叠合板定位的精度和确保板底接缝高差满足设计要求,值得在类似项目进行推广与应用。
 
一、工程概述
 
君逸花园上部工程(含地下室)位于福建省晋江市池店镇机场连接线以东,凤池路以南,总建筑面积151279㎡,其中地上面积119897.99㎡,地下面积31381.01㎡。本工程1#楼为地上28层,2#楼为地上30层,3#楼和5#~7#楼为地上33层,8#楼为地上29层,9#楼为地上26层,8栋高层建筑均为住宅楼,主楼结构为剪力墙结构;10#~13#楼和15#楼为地上3层,5栋建筑均为商墅,结构形式为框架结构;幼儿园为地上3层,结构形式为框架结构;地下室为1层,结构形式为框剪结构。其中3#楼和5#楼为装配式工程,2~32层采用预制构件,主要预制构件有叠合梁、叠合板、楼梯、阳台板和空调板等,主梁、屋面梁板和剪力墙均采用现浇钢筋混凝土结构。本工程抗震设防烈度为7度,场地等级为二级,建筑物重要性等级为一级,结构设计使用年限为50年。
 
二、工程施工难点分析
 
(1)叠合板的规格各异,数量众多,其对塔式起重机的选型要求较高。本工程根据叠合板最大重量来选择相应的塔吊型号,要求臂长回转范围内均能覆盖作业面。
 
(2)叠合板的支撑系统不仅要求满足承载力,还要求立杆顶端能够满足调整到同一水平标高。
 
(3)叠合板的厚度为70mm,在吊运过程中容易出现开裂现象,对起吊工具进行受力分析,确定合理的吊装工具。
 
(4)由于楼层高度较高,跨度较大,叠合板吊运与定位较为困难。
 
三、叠合板施工技术
 
1、叠合板安装要求
 
叠合板体系是由下层的预制叠合板与上层的钢筋混凝土现浇层共同组合形成受力体系。预制叠合板由工厂定制后运输到现场的堆场进行码放,由塔吊吊运到设计的安顿位置进行安装与连接,接着进行钢筋绑扎和水、电管预埋,最后浇捣混凝土。本工程的预制叠合板厚度和上层现浇层的厚度均为70mm,总厚度为140mm。
 
2、塔吊的选型与锚固
 
根据装配式结构所在的位置、堆场区、卸车区、运输道路和吊装构件最大重量等因素对塔吊的回转半径、位置以及型号进行确定。本工程经过多方比较后选择型号为QTZ80(6013)的塔吊,其臂长为40m,末端可吊最大重量为2.56t,满足本工程装配式结构的吊装要求。塔吊的锚固点按照专项施工方案的要求锚固在现浇剪力墙上,采用预埋钢梁形式进行锚固,确保塔吊的安全施工。
 
3、支撑系统的确定
 
本工程模板工程采用铝合金模板支撑体系,在铝合金模板设计时应对叠合板的支撑进行优化设计,在叠合板区域增设一道支撑龙骨,如图1所示,增强叠合板的支撑和便于立杆标高调整。支撑龙骨独立立杆的安装间距为1.2m,步距要求≤1.8m,当立杆的间距>1.8m时,则应在两个立杆之间增设1道独立立杆。该立杆支撑采用铝合金模板支撑所带的立杆,在立杆顶端设置流星锤和橡胶垫。独立立杆应加工成三脚支撑架形式,如图2所示,三脚支撑架的主要作用是临时固定立杆。本工程根据工程进度需要配置3套竖向支撑体系,而三脚支撑架对立杆所起的作用是临时固定,叠合板现浇层的混凝土浇捣完成即可拆除重新利用,因此配置三脚支撑架配置1套即可。
 
叠合板区域铝合金模板体系增设的支撑龙骨
图1 叠合板区域铝合金模板体系增设的支撑龙骨

独立立杆三脚支撑架
图2 独立立杆三脚支撑架
 
4、测量放线
 
在叠合板吊装之前,在下层楼板上对支撑立杆和叠合板尺寸等定位线进行测量放线。叠合梁吊装后,由于预制叠合梁表面存在粗糙或者凹凸不平现象,在梁面上需要搭设的位置进行打磨平整,一般打磨宽度为20~25mm,接着在距离剪力墙和梁的搭接位置10mm处设置水平控制线,采用水准仪将水平控制点布置在盘扣架的立杆上,将可调U托上的方钢或者木方通过丝扣调整到设计规定的高程。
 
5、叠合板检查与堆放
 
叠合板出厂前应对其规格尺寸、预埋件位置、吊点数量、外观质量和锚固筋长度等项目进行检查。叠合板的质量满足设计及施工规范要求方可出厂。叠合板的堆场要求平整具有一定的刚度,叠合板底下应放置垫木,板底向下,垫木设置在距离叠合板端部200mm位置和跨中位置。跨中垫木的数量根据叠合板的跨度进行设置,板跨≤3.6m时设置垫木1块,反之则增设垫木1块,垫木应平整和上下对齐,叠合板应按照编号分类堆放,堆放层数≤6层。
 
6、叠合板的吊装
 
(1)吊框的制作。叠合板采用专用吊框进行吊装,吊框的规格为3m×1.5m。吊框的材料采用16#工字钢焊接而成,纵向布置2道,横向布置3道,如图3所示。在距离纵向工字钢4个端部450mm位置设置4个滑轮,每个滑轮公用1根钢丝绳,钢丝绳下端与叠合板2个吊点进行连接,相当于8个吊点在共同受力,吊重后滑轮实现自平衡,使得叠合板在吊装过程中受力均匀。该措施有效地解决了因叠合板受力不均匀而出现开裂现象。
 
叠合板的吊运
图3 叠合板的吊运
 
(2)叠合板的安装。叠合板吊装前应对剪力墙和梁侧铝合金模板顶口标高和叠合板独立支撑的顶标高进行复测,复测结果应满足设计要求;对吊框、吊具、钢丝绳和锁具等构件进行检查,确定其满足专项施工方案要求方可进行吊装。由于楼层较高,叠合板跨度较大,这给吊运指挥人员带来一定的困难,使得叠合板安装定位难度较大。为了准确定位,在叠合板边线位置采用红漆进行标识并设置临时挡板;采用吊框将叠合板从堆放区垂直起吊300mm后停顿5s,试吊稳定后再匀速吊至距离安装面500mm处停顿,由4位操作人员手扶叠合板4个角进行稳定和调整落位,当叠合板四个角与临时挡板顶死时即可缓慢下放进行定位,临时挡板的设置提高了叠合板定位的精度。叠合板安装完成后应马上对板底接缝的高差进行检查与校核,如果检查结果不满足设计要求,则应重新将叠合板起吊并微调可调U托的高程直至板底接缝高差符合设计要求。叠合板的拼接缝宽度为5mm,塞缝材料采用直径为8mm的泡棉条,并采用专用砂浆进行填堵密实,预防上层现浇层混凝土浇筑时出现漏浆现象。
 
结束语
 
本工程叠合板的施工过程中严格按照技术规程要求进行装配与连接,为了更好地保证叠合板板底的平整度,铝合金模板体系优化设计出叠合板区域的增强龙骨,在个别立杆间距较大位置增设独立立杆支撑,并采用三脚支撑架进行临时固定,增强叠合板支撑系统的安全性与稳定性;由于预制叠合板的厚度只有70mm,在吊装过程中容易出现开裂现象,采用工字钢吊框使得叠合板受力均匀;由于叠合板吊装的楼层高和跨度大,吊装指挥难度较大,为了提高叠合板的安装精度,采用在叠合板边线上设置临时挡板的方法来确保叠合板的定位精度;相邻叠合板之间的拼接缝的宽度严格按照5mm进行设置,并采用泡棉条进行塞缝和专用砂浆填堵等措施确保板底不出现漏浆现象。实践表明,上述的技术措施能够保证叠合板的施工质量满足设计和施工规范要求,取得良好的施工效果。
 
编辑概况:郭宇行(1986-),男,在职研究生,工程师,从事装配式PC构件生产和安装。
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