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Liberal Arts Research

剪力墙大钢模与叠合楼板协同施工方法研究与应用

作者

李雄辉

湖南省株洲市 中交三航局第八工程(湖南)有限公司 412000

[摘 要] 装配式建筑相比现浇结构有诸多优点:变“现场建造”为“工厂制造”、变湿作业为干作业,减少钢筋绑扎和模板支撑等繁琐工序,减轻劳动强度、提高生产率等。1]然而,装配式发展至今仍存在诸多问题,主要原因是管理人员和工人技术水平偏低等。文章通过工程实例,介绍现浇剪力墙采用大钢模配合叠合板协同施工,分析研究施工过程中存在的问题,制定技术措施和工序计划,确保工程质量及进度。

[关键词] 装配式 大钢模 叠合楼板 协同施工

1 前言

叠合楼板作为装配式结构中的一种类型,是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分之一,又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板,现浇叠合层内可敷设水平设备管线。叠合楼板整体性好,刚度大,可节省模板,而且板的上下表面平整,便于饰面层装修,适用于对整体刚度要求较高的高层建筑和大开间建筑。2

虽然叠合楼板结构施工技术、工艺已较为成熟,但施工生产中仍然会产生一些质量和进度问题,难以有效的使各流水段及各工序实现最优衔接和配合。

现浇剪力墙采用大钢模配合叠合楼板协同施工,通过解决施工中的重点和难点,保证每道工序施工质量的同时,再根据标准层单层面积大小和总体进度计划,统筹考虑各个流水段、各道工序的先后顺序、持续时间与衔接时间,最后研究出一种快速、高效的现浇剪力墙采用大钢模配合叠合楼板施工的方法。3

2 工程概况

2.1 工程概况

某商品房项目总建筑面积为61871.21㎡,由6栋住宅和整体2层地下车库组成。6栋住宅地上结构为现浇剪力墙结构,地上二层至顶层的室内楼板、楼梯及空调板为预制构件;除首层、屋面层及每层公共部位外,其余所有室内楼板设计总厚度为130mm,其中预制板厚度为60mm,现浇层厚度为70mm。本工程装配率为13.5%,施工工艺为现浇剪力墙采用大钢模配合叠合板施工。

2.2 施工难点

2.2.1现浇结构钢筋与预制板胡子筋冲突,预制板安装难

现浇剪力墙、梁与叠合楼板施工中,预制板胡子筋与剪力墙暗柱箍筋及现浇梁上部钢筋极易产生碰撞,给预制板安装造成很大难度。钢筋二次弯折对预制板胡子筋质量造成影响,也制约着预制板安装进度。

2.2.2叠合现浇层电管安装及浇筑厚度控制难

叠合楼板现浇层设计厚度仅70mm,强、弱电电管须在现浇层中预埋。在顶板钢筋绑扎过程中,尤其电管穿梁主筋部位,如电管走在梁上部主筋下容易造成梁上部主筋架立(住宅工程梁宽度较窄,铁管在梁宽范围打弯难度非常大),造成梁下部箍筋钢筋保护层过大,以及梁上部主筋及支座负弯矩筋局部高度超高,结构楼板混凝土厚度难控制;如电管走在梁上部主筋上会造成梁上部主筋保护层过大,局部存在减小梁截面尺寸情况,同时梁箍筋一致的情况下,梁下部钢筋保护层较难保证。

2.3 施工重点

2.3.1预制板入墙、梁节点处的细节控制重点

为有效保证预制板的安装,剪力墙浇筑高度控制尤为重要;控制预制板伸入墙、梁支座的长度满足设计及规范要求,是保证预制板安装质量的控制重点;预制板底与墙、梁阴角浇筑质量及混凝土浇筑观感,是剪力墙大钢模配合预制板施工的控制重点。

2.3.2预制板拼缝及板底平整度控制重点

项目预制板均为双向板,两块板中间现浇板缝300mm宽,如何保证两板及板缝的平整度,减少后续找平工序,是叠合楼板施工质量控制重点。

3 施工工序简述

测量放线 → 现浇剪力墙钢筋绑扎 → 墙体水电预埋 → 剪力墙钢制大模板合模与模板校正 →梁底模、侧模安装 → 剪力墙混凝土浇筑 → 剪力墙钢制大模板拆除 → 上层暗柱定位箍筋、剪力墙水平定位梯子筋及部分梁上铁主筋拆除 → 标高抄测 →剪力墙及与叠合层一同浇筑梁窝弹线切割剔凿 → 落地灰清理 → 叠合板支撑体系搭设、现浇部位支撑搭设及与叠合层一同浇筑梁支撑体系搭设 → 预制板及空调板吊装 → 双向板板带吊模、公共部位现浇模板、预支板底部阴角模板及与叠合层一同浇筑梁模板安装 → 电管敷设及水管孔洞预留 → 与叠合层一同浇筑梁钢筋绑扎 → 顶板(叠合板)钢筋绑扎 → 外墙、电梯井、楼梯间帮板及施工缝模板 → 叠合层混凝土浇筑 → 叠合层混凝土养护。

4 主要工序操作要点及施工重难点技术措施

现浇剪力墙采用大钢模配合叠合楼板流水施工体系主要工序包括:现浇剪力墙钢筋绑扎、现浇剪力墙大钢模合模与校正、现浇剪力墙混凝土浇筑、叠合板支撑及现浇板支撑搭设、预制板吊装及安装、顶板钢筋绑扎、顶板混凝土浇筑与养护等。

4.1优化剪力墙及梁钢筋,解决钢筋冲突

提前与设计单位沟通,将梁箍筋变更为箍筋开口朝下,以减少梁箍筋与预制板胡子筋交叉点,也减少梁箍筋开口方向对后续梁上部主筋传入安装难度。

暗柱钢筋相对位置定位准确,剪力墙墙体钢筋严格使用水平及竖向定位梯子筋定位准确,保证钢筋保护层偏差在规范允许范围内。

梁、连梁、框架梁上铁钢筋提前与监理单位和设计单位协商沟通同意后,先不绑扎上部钢筋,将梁箍筋上部做临时固定,安装完预制板后,在顶板钢筋绑扎过程中再将梁上部主筋穿入箍筋予以绑扎。减少梁上部钢筋对预制板安装影响,避免钢筋冲突,极大程度上提高预制板安装效率及精度。(详见图1)

4.2 现浇剪力墙大钢模操作要点

钢制大模板高度应控制在大于等于层高减去板厚后50mm内,利于控制现浇混凝土顶部标高,减少混凝土剔凿量。

钢制大模板顶模筋使用直径12或14的螺纹钢筋,两端必须采用无齿锯切割平齐,长度为墙体截面尺寸减2mm,端部涂刷防锈漆;剪力墙上每块大钢模根部必须设置两根或以上顶模筋,角模处必须设置顶模筋。大模板根部顶模筋焊接在预埋在顶板内的附加钢筋头上,高出浇筑完成面30~50mm。

钢制大模板脱模剂应涂刷均匀,钢制大模板校正过程中垂直度应控制在4mm内,保证墙体平整度的同时,确保预制板入支座10mm。

4.3 现浇剪力墙混凝土浇筑、养护与拆模

现浇剪力墙混凝土浇筑应分层浇筑振捣,混凝土浇筑过程中应设置专职看筋人员保证竖向钢筋定位准确,避免暗柱竖筋与预制板胡子筋冲突。

剪力墙混凝土浇筑时控制好墙顶标高(叠合板板底标高),避免不必要的剔凿,也利于预制板安装时入墙支座10mm的精度。

在墙体混凝土强度大于等于1.2Mpa时应将钢制大模板螺栓进行松动,并进行混凝土养护。钢制大模板拆除时严禁大模板磕碰已浇好的剪力墙或梁。

4.4 叠合板支撑及现浇板支撑搭设

本工程楼层高度为2.80m,楼板总厚度为130mm;叠合板板底高度为2.67m,叠合板支撑立杆采用三脚架独立钢支撑,立杆距墙边不大于300mm,立柱横、纵距不大于1500mm;主龙骨截面为“几”字形钢木龙骨,间距不大于1500mm,主龙骨悬挑长度不大于300mm。

现浇顶板采用轮扣架,横纵距不大于1200mm,主龙骨采用100mm×100mm方木,次龙骨采用50mm×100mm方木,模板采用15mm厚覆膜多层板。现浇板与预制板衔接处,现浇板模板及龙骨应伸出一跨到叠合板底部。确保预制板和现浇板底平整度满足要求。

4.5 预制板吊装

(1)预制板吊装过程中实际操作人员至少要配备7人(预制板存放区及作业面信号工各1名,存放区及作业面司索工各1名,作业面安装工人2名,作业面钢筋临时调整工人1名)。

(2)预制板吊装吊具、索具应符合预制板厂家预埋吊环要求。

(3)预制板吊装前首先将墙体水平梯子筋、暗柱定位箍筋及已绑扎好的梁上部钢筋进行拆除、墙体竖向水电管调整。并且在现浇墙、梁上画出每块预制板安装边线,保证每块板入支座长度满足规范要求10mm。

(4)吊装时先吊铺边缘预制板,然后按照板的安装布置图进行一次吊装。

(5) 每块预制板起吊用4个吊点,吊点位置按照预制板深化图,距离板端为整个板长的1/4 到 1/5之间。吊装索链采用专用索链和4个闭合吊钩,平均分担受力,多点均衡起吊,单个索链长度为4m。

(6)预制板铺设完毕后,板的下边缘不应该出现高低不平的情况,支撑柱可以做适当调整,使板的底面保持平整,无缝隙。顶板现浇层浇筑前应对板底标高进行复测,符合规范要求后再进行浇筑。

4.6 顶板、梁钢筋绑扎

由于现浇层仅70mm厚,强、弱电电管须在现浇层中预埋,所以在顶板钢筋绑扎过程中,尤其电管穿梁主筋部位,电管走在梁上部主筋下容易造成梁上铁主筋架立(住宅地上工程梁较窄,铁管在梁宽度范围弯折难度非常大),造成梁下部箍筋钢筋保护层过大、梁上部主筋及支座负弯矩筋局部高度超出现浇层70mm厚的情况(如下图2所示),造成结构楼面混凝土局部超厚;电管走在梁上部主筋上会造成梁上部主筋保护层过大,局部存在减小了梁截面尺寸情况,同时梁箍筋一致的情况下梁下铁钢筋保护层较难保证。

解决方案:①由于将电管打弯绕过梁上铁主筋难度非常大,可以与设计沟通并出具相关文件,减小10~20mm建筑面层做法,将局部结构面层加厚10~20mm。采取此方法必须根据实际情况将架立起来的下部主筋部位箍筋加大以保证梁下铁钢筋保护层。如下图3所示。

②将电管(铁)穿梁的部分采取绕行与梁平行的方式将电管设置在梁内,可有效解决电管与梁主筋交叉超高情况,采用此方法电管的使用量较正常的使用量有所加大,同时如果多根电管同做一道梁的情况会造成梁混凝土难以振捣,但相比其他方法综合操作难度较小。如下图4所示。

4.7 顶板、梁模板节点安装

墙体两侧边模安装:采用50×100方木,与墙体接触面外贴15mm厚多层板,并贴海绵条,防止漏浆;方木与叠合板接触的一面要求刨平,标高与钢木龙骨齐平;边模利用穿墙螺栓及方木进行固定。

双向板缝现浇带模板安装:模板面板采用15mm厚覆膜多层板,主龙骨双钢管,次龙骨50mm×100mm方木,采取吊模方式进行固定,吊筋与混凝土接触面采用橡胶片,后续剔凿涂刷防锈漆后封堵。4.8 板混凝土浇筑与养护

(1)对于一般民建住宅一二级抗震工程,主体结构加强层竖向构件(剪力墙)混凝土设计强度等级一般大于水平构件混凝土强度2个等级,对于剪力墙与梁、板相交节点处,大部分同叠合板现浇层一同浇筑。为施工便捷,应提前与设计沟通并签署相关文件,确认此节点位置混凝土强度等级与顶板一致,或将板的混凝土强度等级提高与剪力墙混凝土等级一致。如未取得设计同意,采用钢丝网片等做好不同混凝土交接处的隔离作用,先浇筑高标号混凝土再浇筑低标号混凝土。

(2)叠合板现浇层浇筑前应将预制板顶清理干净,浇水充分湿润,保证现浇层与预制板充分结合。

(3)叠合板浇筑完成后应立即采用塑料薄膜进行覆盖,防止现浇层失水过快造成顶面裂纹。

5结语

现浇剪力墙采用大钢模配合叠合楼板协同施工,围绕施工中的特点、难点,针对预制板胡子筋与剪力墙、暗柱或框架梁钢筋冲突问题,预制板入墙及梁细部节点控制、现浇层电管安装和最佳工序穿插施工等展开技术攻关和研究。一是通过优化设计,进行施工前的碰撞检查,减少预制板与现浇结合层的钢筋冲突,保证预制板的有效安装和现浇层电管安装质量和浇筑厚度控制;二是通过优化技术措施,解决剪力墙和叠合板相交节点处的技术难关,保证预制板拼缝处现浇带的平整度,提升了施工效率,缩短工期,节约成本。

参考文献

[1] 田赫.装配式钢筋桁架叠合楼板常见问题及改进方案浅析[J].建筑结构,2022,52(S01):1732-1737.

[2] 王莹瑜.预制装配式混凝土叠合板施工分析[J].建材与装饰,2017(47):13-14.

[3] 马立军.论大钢模体系在剪力墙结构施工中的应用[J] .科技与创新,2014(18):59-60.

[4]中国建筑标准设计研究院.JGJ1-2014 装配式混凝土结构技术规程[M].中国建筑工业出版社,2014.

[5]中国建筑科学研究院.国家建筑标准设计图集: 15G366-1[M].中国计划出版社,2015.