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钢筋混凝土叠合板的施工工艺和操作要点

发布时间:2021/03/16 点击量:
钢筋混凝土叠合板是指由钢筋混凝土预制底板和后浇混凝土层组成的一种装配整体式叠合板。结构采用构件预制装配,连接部位采用混凝土现浇的方式,既能节省模板用量、加快施工进度,又能保证连接部位的可靠性。而且,结构构件在工厂预制能减少现场湿作业,提高构件的可靠性。因此,这类叠合板具备提高建筑楼盖刚度、整体抗震性能和工业化生产、快速施工的优势。JGJ 1─2014《装配式混凝土结构技术规程》对钢筋混凝土叠合板的设计与施工有明确规定。
 
钢筋混凝土叠合板在工程中的应用日益广泛。归纳钢筋混凝土叠合板的种类,给出不同类别钢筋混凝土叠合板的优点;先容钢筋混凝土叠合板中预制板的基本制作工艺,对其特点进行简要分析;阐述钢筋混凝土叠合板的施工工艺和操作要点,保证施工阶段和正常使用阶段的设计要求,并给出叠合板板缝接头构造做法及叠合板与支座间的构造做法;总结钢筋混凝土叠合板的设计计算思路。这些可以给这类叠合板在实际工程项目中的应用提供参考。
 
一、叠合板分类
 
按照叠合板是否施加预应力,将其分为普通钢筋混凝土叠合板和预应力叠合板,06 SG 439-1《预应力混凝土叠合板》图集为预应力混凝土叠合板的设计提供支撑。叠合板的制作材料可选择普通混凝土、轻集料混凝土、陶粒混凝土、再生混凝土。轻集料混凝土在保证结构强度的前提下,能有效减轻结构自重;陶粒混凝土对改善楼板的热工性能大有帮助,且具有较好的耐火性能;再生混凝土则能使混凝土循环利用。同时,采用轻质的混凝土材料使叠合板安装时具有较大的灵活性,可根据现场情况进行板块的分割,适用性强。目前,研究人员对预制部分采用轻集料混凝土或陶粒混凝土,现浇部分采用普通混凝土的叠合板的研究较多。
 
按照叠合板的外形特点,分为桁架钢筋混凝土叠合板、带肋钢筋混凝土叠合板和空心钢筋混凝土叠合板。15 G 366-1《桁架钢筋混凝土叠合板》图集对第一类叠合板的设计和施工进行了详细规定,对这类叠合板的推广应用提供支撑。JG 368─2012-T《钢筋桁架楼承板》中的楼承板也属于第一类叠合板,区别在于其底板为微肋压型钢板。这类叠合板目前已广泛应用于国内的工业与民用建筑中。桁架钢筋混凝土叠合板横剖面图见图1。
 
桁架钢筋混凝土叠合板横剖面图
图1 桁架钢筋混凝土叠合板横剖面图
 
一个实用新型专利提出了一种倒置钢筋桁架混凝土叠合板。这类叠合板将钢筋桁架倒置使上弦两根钢筋埋入预制板中,下弦钢筋悬于预制板之下,从而增大钢筋桁架在施工阶段对预制板刚度提升的作用,减少施工阶段预制板底模板数量。倒置钢筋桁架混凝土叠合板示意图见图2。
 
倒置钢筋桁架混凝土叠合板示意图
图2 倒置钢筋桁架混凝土叠合板示意图
 
二、叠合板预制板制作工艺
 
1、一般工艺
 
预制板制作通常在预制工厂完成,主要流程如下:清理模板(台座)→安装主筋→绑扎吊钩及安装洞口预埋件、浇筑混凝土→养护→拆模→起吊堆放。在浇筑混凝土前,须埋设吊钩,数量至少为4个,布置应均匀对称。
 
在制作过程中,为使预制板顺利脱模,需要保证模板表面干净平整,并均匀涂刷脱模剂;根据JGJ/T 258─2011《预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程》,预制板上表面应制作成粗糙的平面或者带肋的凹凸形式,便于与后浇层有效结合;应严格按照设计要求制作预制板,保证尺寸误差在工程容许范围以内。
 
2、特点分析
 
对于带肋的钢筋混凝土预制板,板肋上须预留孔洞,便于后期穿插钢筋和管线,板肋也为后浇层的受力和分布钢筋的布置提供支撑,同时能增大预制板与后浇层之间的结合面,提高叠合板的整体性。
 
桁架钢筋混凝土叠合板在施工阶段,预制板与钢筋桁架整体受力,可省去支撑,钢筋桁架上、下弦钢筋作为楼板配筋参与受力,腹杆钢筋能提高楼板斜截面的抗剪承载力。
 
三、施工工艺与质量控制
 
1、施工工艺
 
应选择平整坚实的场地进行预制板堆放,堆放地点周边设置排水系统,累计堆载高度不超过6层,各层之间用垫木隔开,为保证支点稳定,垫木应上下对齐。
 
预制板的吊装点根据吊装阶段的受力模式计算确定,吊装作业前,须保证叠合板搁置位置的上表面平整,避免点支撑的受力模式;楼层平面放线完成后,须经验收合格。工艺流程如下:满堂架支设→边板纵向主梁完成全部钢筋绑扎→横向主、次梁完成梁底筋、梁侧构造钢筋、开口箍筋绑扎→梁侧模固定→叠合板吊装→梁上皮筋绑扎→板安装配管→板上皮筋绑扎→梁、柱、板混凝土浇筑。
 
2、施工要点
 
当叠合板上层现浇混凝土与结构其余构件的混凝土同时浇筑时,通常在预制板与墙体或梁搭接位置,采用周圈硬架支模方式保证平整度,即在墙体或梁的模板支设完成后,吊装叠合板至合适位置,然后浇筑混凝土。这样对支撑稳定性和可靠性的要求较高,应确保模板位置达到设计要求,保证预制板水平安顿。当板跨>4m时,需要在跨中适当起拱。支模时,梁侧模板的木方上侧可设置100mm宽的水平木板,沿木板四周粘贴海绵条,避免叠合板板块与木板之间因不紧密而造成漏浆。
 
预制板吊装过程中,在作业层上空300mm处停留,对叠合板位置进行微调至合适位置,然后缓慢下吊停放至设计位置。安装预制板就位时,尤其需要注意预制板板侧伸出的锚固筋与板四周梁或墙的主筋或箍筋存在位置冲突,此时需现场调整锚固筋位置,如将锚固筋上弯。当预制板位置有较大偏差时,用小型楔形木块嵌入对其进行调整,不得用撬棍撬动预制板,防止混凝土被撬坏。浇筑叠合层混凝土前,需要保证预制板板面干净,浇水适当湿润,并避免积水。浇筑混凝土后,优先选用平板振动器对后浇混凝土层进行振捣。需要对叠合板下表面的较大板缝的位置进行后处理,通常选用掺有纤维丝的混合砂浆对板缝进行填补。
 
对于预制带肋的钢筋混凝土叠合板,应特别注意下部支撑点的位置,严格按照图3所示的形式布置。混凝土浇筑时,应从中间向两头连续施工,一次性完成浇筑工序。
 
预制带肋底板的节点及支撑及示意图
图3 预制带肋底板的节点及支撑及示意图
 
3、叠合板拼缝形式
 
根据JGJ/T 258─2011的规定,不同板块之间的连接形式主要包括键槽式拼缝、传统拼缝、整体式拼缝、板面附加钢筋式拼缝和焊接拼缝钢筋等。叠合板板间拼缝构造形式见图4。
 
叠合板板间拼缝构造形式
图4 叠合板板间拼缝构造形式
 
叠合板与支座之间常用的构造形式见图5、图6。预制板可自带外露锚固筋,或外加构造筋在支座处形成锚固连接。
 
叠合板端支座构造形式
图5 叠合板端支座构造形式

叠合板中间支座构造形式
图6 叠合板中间支座构造形式
 
四、设计计算思路
 
叠合板应按GB 50010─2010《钢筋混凝土结构设计规范》中现浇混凝土单向板或双向板计算。SJG18─2009《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范》规定了叠合板的受弯承载力。叠合板板带划分见图7。
 
叠合板板带划分
图7 叠合板板带划分
 
分别计算图7中X和Y方向的弯矩,并根据叠合板的2个方向跨度之间的关系对弯矩进行调整,然后对跨中板带,按调整后的弯矩进行抗弯承载力验算,而边跨板带按同一方向调整后的跨中板带弯矩的2/3进行抗弯承载力验算。验算叠合板挠度时,计算值取同等厚度现浇板挠度计算结果的1.05倍,同时需要验算叠合板接合面上的抗剪承载力是否满足要求。当接合面的凹凸≥4mm时,该处的抗剪强度取0.4N/mm2。对叠合板板端与梁或剪力墙连接处,需验算该处的抗剪承载力。桁架钢筋混凝土叠合板中的桁架钢筋应布置在主要受力方向。
 
结语
 
总结钢筋混凝土叠合板的类别和特点,预制板制作工艺、施工工艺和操作要点,板缝拼接形式和设计计算思路。从叠合板工程应用的角度对钢筋混凝土叠合板进行系统阐述,为钢筋混凝土叠合板的实际应用提供借鉴思路。
 
编辑概况:唐田雨,男,1987年生,本科,工程师,现供职于中建八局第三建设有限企业上海分企业,担任项目总工程师,主要从事现场施工工作。
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