装配式叠合板现浇板带可周转加固工具研发与应用效益分析
林浩
陕西建工第五建设集团有限公司 陕西西安 710000
摘要:针对传统叠合板现浇板带加固工艺存在的材料浪费、返锈风险及施工效率低下等问题,研发了一种基于塑料螺母与可周转螺杆的组合式加固工具。通过陕西西安某项目12168条现浇板带的工程实证,系统阐述了该工具的结构设计、施工流程及经济效益。数据显示,新型工具使单条板带材料成本降低93%,项目总成本节约21.9万元,同时消除顶板返锈隐患,为装配式建筑高效施工提供技术参考。
关键词:装配式建筑;叠合板现浇板带;可周转加固;防返锈处理;成本控制
引言:随着《"十四五"建筑业发展规划》对装配式建筑占比不低于30%的政策要求,装配式建筑也走上了发展的快车道,叠合板现浇板带施工质量成为行业关注重点。
1.行业现状
目前,在叠合板现浇板带施工中,针对现浇板带与叠合板接茬处错台、漏浆等问题,项目部按照国家建筑标准设计图集16G906 《装配式混凝土剪力墙结构住宅施工工艺图解》中相关叠合板现浇段加固措施:采用传统的“T”字型拉杆工具(钢筋焊接螺杆)加固,使用直径φ18㎜钢筋焊接直径φ14㎜的螺杆焊接成“T”字形方式,模板底部采用钢管背楞+螺母进行拧紧加固。如下图(图1-4)所示:
以上传统加固方法虽然有效降低了叠合板与现浇板带接茬错台、漏浆等质量问题出现的频率,却存在以下三大痛点:
1)一次性耗材导致成本高昂(单项目损耗钢材超10吨)
2)外露螺杆割除引发顶板返锈(某项目投诉率高达17.3%)
3)人工凿除效率低下(单工日处理量不足50条)
本文研究以西安市某在建项目为依托,研发新型可周转加固工具,通过材料创新与构造优化实现提质增效。项目概况见表1。
2.加固工具创新设计
2.1研发目标:本研发目的是提供一种装配式叠合板现浇板带可周转加固工具,解决了现有加固工具耗材大、费时费力、返锈及维保成本高等问题,达到项目创优目标及上级要求。
2.2结构体系优化:采用的技术方案是研制一种新加固工具。采用塑料螺母+可周转螺杆+方管背楞的组合式工具。
叠合板现浇板带加固工具由塑料螺母(规格φ16*6.5)、通丝螺杆(规格φ16)、山型母(规格M16)、方管背楞(规格50*50mm)4个构件组成。其中,在方管背楞上设置平移导槽(尺寸:18*100mm),兼容了叠合板安装时尺寸误差,导致塑料螺母间距离误差,有利于螺杆加固调整。
新型工具由四大核心组件构成(图5-6):
1)预埋塑料螺母(φ16×6.5):采用尼龙66材料,抗拉强度≥80MPa。
2))通丝螺杆(φ16):45#钢镀锌处理,周转次数≥50次。
3)山型母(M16):双向锁紧设计,扭矩控制范围20-25N·m。
40方管背楞(50×50×2.5mm):设置18×100mm平移导槽,兼容±15mm安装误差。
本加固工具相较于传统加固方法,一是材料投入成本大幅降低;二是通丝螺杆可周转,操作简单,易上手;三是节约了传统加固方法导致的顶板返锈问题而产生的投诉及维保成本。
3.工具加工
3.1主要材料参数
主要材料:直径φ16通丝螺杆、50mm*50mm方管背楞、φ16K板螺帽;加固工具定型大样及加固示意图如下所示(图7-8)
1)塑料螺母--叠合板底部预埋让叠合板与铝模有效进行连接
2)通丝螺杆与螺母--与叠合板有效连接的连接体系
3)方管背楞--让叠合板与铝模板贴实
4.施工工艺与质量控制
4.1工艺流程图:
本加固工具中,塑料螺母在装配式构件厂按点位图预埋到位,叠合板运抵施工现场,复核验收后吊装至作业面,通过通丝螺杆与塑料螺母上下拉结,通过拧动山型母,给叠合板和铝模板施加拉结力,最终将叠合板与铝模板紧贴在一块,消除叠合板与铝模板不平整导致的错台及漏浆问题。如下图(图9-17)所示:
5.经济效益分析
一是材料成本大幅降低,将原方案中叠合板上部加固用钢筋优化为在叠合板内预埋塑料螺母;塑料螺母0.1元/个,50cm直径Ф18㎜钢筋成本4.2元;材料成本降低(4.2-0.1*2)/4.3=93%;二是螺杆无需切割,加固用螺杆由原方案的耗材变为新方案的可周转材料;三是拆模后,拧下螺杆,留在叠合板内的塑料螺母不返锈、无需凿除,大大降低了后期业主投诉几率及维保成本。
以单条板带(三个加固点位)分析测算:
1)传统加固方法:
材料费:1.5m Ф18的三级钢,4.2元/kg*1.5m*2kg=12.6元;
螺杆凿除除及修补:3元/个*3个=6元;合计18.6元/条
2)新工具加固:
材料费:塑料螺母0.1元/个,6个*0.1元=0.6元;
6.结语
这种新型的现浇板带加固方式解决了装配式建筑叠合板加固中出现的大部分质量问题,避免锈点问题所产生的回访保修费用,节约了大量钢材,减少了成本消耗,本工具的研发为其他住宅工程和高层、超高层的预制叠合板板带与叠合板相结合部位的加固提供了新思路,有利于推动装配式项目降本增效,提质创优。对其他类似叠合板板带加固工具研发也具有一定的参考价值。