雙面疊合地下裝配式地庫的構(gòu)造與施工

■ 方松青 FANG Songqing 樊 驊 FAN Hua 惲燕春 YUN Yanchun

0 引言

近年來，上海市涌現(xiàn)了大量雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅項(xiàng)目，雙面疊合剪力墻具有非常好的抗震性能和整體性。由于產(chǎn)品的自身優(yōu)勢，預(yù)制雙面疊合體系不僅適用于上部剪力墻結(jié)構(gòu)，因具備優(yōu)良的整體性和防水性能，也適用于地下工程，如地下室、半地下車庫和地下車庫[1]。在安徽省和浙江省，預(yù)制雙面疊合體系在地下工程中有了廣泛的應(yīng)用，安徽省的濱湖順園、濱湖桂園、浙江省的中紡CBD地下管廊等。在上海，也進(jìn)行了預(yù)制雙面疊合地下車庫項(xiàng)目的初步嘗試，如上海寶業(yè)中心地下室采用預(yù)制雙面疊合裝配式地下車庫。

1 預(yù)制構(gòu)件組成

預(yù)制雙面疊合地下車庫（圖1）中的預(yù)制構(gòu)件通常由預(yù)制雙面疊合墻板和預(yù)制疊合樓板組成。預(yù)制疊合樓板和預(yù)制雙面疊合墻板均為板式構(gòu)件，在預(yù)制構(gòu)件廠，采用全自動進(jìn)口流水線進(jìn)行生產(chǎn)，將人工降到最低，是自動化程度非常高的工業(yè)化建筑產(chǎn)品。

在地下車庫中，通常將鋼筋桁架疊合樓板應(yīng)用于地下車庫頂板，雙面疊合墻板則應(yīng)用于地下車庫擋土側(cè)墻部位及部分內(nèi)部隔墻部位（圖2）。①預(yù)制雙面疊合墻板兩側(cè)預(yù)制板和中間空腔后澆混凝土組成，其預(yù)制疊合墻板的單葉墻板厚度不小于60mm，且內(nèi)外葉預(yù)制板通過鋼筋桁架牢固地連接為整體。②鋼筋桁架疊合樓板由底部鋼筋桁架預(yù)制板和頂部現(xiàn)場后澆混凝土組成。底部鋼筋桁架預(yù)制板通常不宜小于50mm厚，并設(shè)置間距不大于600mm的三角形空間鋼筋桁架；鋼筋桁架不僅增加了預(yù)制板的剛度，同時兼作疊合樓板的吊鉤使用。

圖1 預(yù)制雙面疊合裝配式地庫模型圖

圖2 預(yù)制雙面疊合裝配式地庫剖面示意圖

根據(jù)地下車庫頂板導(dǎo)荷方式的不同，頂板樓板分為兩種類型：①疊合樓板為單向板，其次梁通常單向布置；②疊合樓板為雙向板，其主次梁通常采用井字梁或交叉的布置方式。采用不同的平面布置形式，決定了該項(xiàng)目所進(jìn)行施工組織計劃也有很大的差異，預(yù)制構(gòu)件的施工方案及工藝流程均也有所不同。

2 項(xiàng)目介紹

上海寶業(yè)中心（圖3）位于上海市閔行區(qū)虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)南片區(qū)02號地塊，東至申貴路、南至蘭虹路、西至申長路、北至建虹路，由3棟單體（A、B、C樓）連成一個整體，集辦公、商務(wù)、會議等功能為一體。該項(xiàng)目地上5層、地下2層，總建筑面積為26 779.09m2。該項(xiàng)目地下二層采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式施工；地下一層為預(yù)制雙面疊合裝配式地庫，其外墻采用預(yù)制雙面疊合墻板，結(jié)構(gòu)頂板采用鋼筋桁架疊合樓板。

（1）本項(xiàng)目地下一層預(yù)制雙面疊合外墻布置見圖4。除人防有特別要求的區(qū)域外，其他部位均采用預(yù)制雙面疊合外墻，其總厚度為380mm，預(yù)制外葉板厚80mm，內(nèi)葉板厚60mm，中間空腔厚240mm。共有預(yù)制雙面疊合墻板132塊，預(yù)制墻板的高度根據(jù)外墻高度的不同而變化，一般在2.9～3.2m之間。在外墻預(yù)制構(gòu)件的拆分過程中，考慮構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸及吊裝要求，保證拆分后每塊預(yù)制墻板寬度均小于2.6m，且預(yù)制墻板構(gòu)件重量不超過3t。

圖3 上海寶業(yè)中心實(shí)景圖

圖4 地下一層預(yù)制雙面疊合墻板平面布置圖

圖5 頂板疊合樓板平面布置圖

（2）本項(xiàng)目地下室頂板采用鋼筋桁架疊合樓板（圖5），其中，疊合樓板總厚度為180mm，底部預(yù)制板厚50mm，頂部后澆混凝土厚130mm，共有預(yù)制疊合樓板673塊。考慮構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸及吊裝要求，保證拆分后每塊預(yù)制疊合樓板短邊最大尺寸不大于2.6m，且預(yù)制疊合樓板的最大重量不超過2t 。

3 施工方案

在地下一層預(yù)制雙面疊合裝配式地下車庫的施工過程中，施工單位充分考慮了結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)及施工現(xiàn)場周邊的場地條件，在施工開始之前制定了詳細(xì)的施工方案和施工流程（圖6）。由于本項(xiàng)目毗鄰虹橋火車站，基坑周邊均為交通要道，無汽車吊的環(huán)形車道，決定采用塔吊來進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊裝。

3.1 基礎(chǔ)底板施工

預(yù)制墻板安裝前，先要進(jìn)行基礎(chǔ)底板混凝土的澆筑、預(yù)制疊合墻板豎向連接插筋的預(yù)埋及止水鋼板的預(yù)埋工作。豎向連接插筋的鋼筋邊緣距預(yù)制墻板內(nèi)邊緣通常保留10mm的凈距，同時保證預(yù)埋止水鋼板方向的準(zhǔn)確性，底板基礎(chǔ)的側(cè)壁通常需要進(jìn)行300mm的翻邊處理（圖7），翻邊主要起到以下3個作用：①底部拼縫避開彎矩最大處；②達(dá)到更好的防水效果；③方便預(yù)制疊合墻板的安裝。

3.2 測量放線

基礎(chǔ)底板施工完畢后，施工人員要在基礎(chǔ)底板面上進(jìn)行預(yù)制墻板安裝前的準(zhǔn)備工作。首先，必須進(jìn)行測量放線（圖8），主要包括建筑軸線、控制線、水平標(biāo)高線、疊合墻板分隔線等；隨后，進(jìn)行預(yù)制疊合墻板底部控制墊塊的擺放，每塊預(yù)制墻板底部至少設(shè)置兩塊。

3.3 預(yù)制疊合墻板的安裝

預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場前，必須做好構(gòu)件的進(jìn)場驗(yàn)收工作，驗(yàn)收合格后構(gòu)件堆場在固定的場地。每塊合格的預(yù)制墻板都有與深化設(shè)計圖紙相對應(yīng)的唯一標(biāo)識，也即該構(gòu)件的身份編碼。構(gòu)件進(jìn)場后，按照施工作業(yè)指導(dǎo)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的堆放，并嚴(yán)格按照預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計圖紙和施工組織計劃進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的安裝。

預(yù)制疊合墻板的起吊設(shè)備可采用汽車吊，也可以采用塔吊[1]，具體采用何種吊裝方式，需綜合考慮建筑特點(diǎn)，周邊場地條件及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等要求來決定。本項(xiàng)目由于周邊場地的限制，采用塔吊進(jìn)行吊裝，見圖9（1）。

預(yù)制墻板水平及垂直度校正完畢、安裝就位后，采用斜支撐與底板進(jìn)行固定，見圖9（2）。①每塊預(yù)制墻板至少采用兩根斜支撐，斜支撐上支點(diǎn)位于墻板總高度的2/3處，下支點(diǎn)通過M12螺栓固定在地下二層頂板上。需要注意的是，斜支撐與預(yù)制墻板底部控制墊塊必須在同一個水平位置。②預(yù)制雙面疊合墻板與基礎(chǔ)頂面的水平拼縫高度不小于50mm。

3.4 現(xiàn)澆部位施工

圖6 裝配式地庫預(yù)制構(gòu)件施工流程圖

圖7 基礎(chǔ)施工（插筋及止水鋼板預(yù)埋）

預(yù)制疊合外墻板吊裝完成后，開始進(jìn)行現(xiàn)澆部位的準(zhǔn)備工作。該項(xiàng)目的現(xiàn)澆部位包括人防區(qū)域、框架柱后澆部位和墻板拼縫后澆部位，準(zhǔn)備工作包括后澆部位的鋼筋綁扎、模板安裝、管線預(yù)埋等。同時，進(jìn)行疊合墻板與后澆混凝土之間水平連接鋼筋、預(yù)制疊合墻板之間水平連接鋼筋的擺放及拼縫模板的安裝工作。

3.5 預(yù)制疊合樓板的安裝

圖8 基礎(chǔ)測量定位

圖9 疊合墻板的安裝

圖10 疊合樓板垂直支撐體系

疊合樓板的安裝工藝流程為：安裝垂直支撐系統(tǒng)→疊合樓板起吊→疊合樓板安裝→拼縫處理→預(yù)留洞口支模→底部鋼筋鋪設(shè)→水電管線鋪設(shè)→上部鋼筋鋪設(shè)→插筋綁扎→檢查驗(yàn)收。其中，垂直支撐系統(tǒng)（圖10）由木工字梁、垂直支撐、底部三腳撐組成，木工字梁設(shè)置方向必須垂直于疊合樓板內(nèi)鋼筋桁架的方向。其第一道支撐設(shè)置應(yīng)根據(jù)預(yù)制疊合樓板在邊支座上的擱置長度來確定，具體要求如下。

（1）當(dāng)預(yù)制疊合樓板在支座上的擱置長度不大于35mm（a≤35mm）時（圖11），需在距疊合樓板邊支座500mm內(nèi)設(shè)置第一道垂直支撐。

（2）當(dāng)預(yù)制疊合樓板在支座上的擱置長度不大于35mm（a≤35mm），但下弦鋼筋與腹桿鋼筋的交點(diǎn)位于邊支座之外時，需按照圖11設(shè)置第一道支撐。

（3）當(dāng)預(yù)制疊合樓板在邊支座上的擱置長度大于35mm（a＞35mm），且下弦鋼筋與腹桿鋼筋的交點(diǎn)位于邊支座內(nèi)時（圖12），支座可作為疊合樓板的有效擱置點(diǎn)。

3.6 疊合樓板的吊裝

每塊疊合樓板在出廠前必須按照深化設(shè)計圖紙要求進(jìn)行唯一編號標(biāo)識。運(yùn)送至現(xiàn)場進(jìn)場驗(yàn)收合格后，堆放在施工現(xiàn)場固定的堆放區(qū)。疊合樓板的堆放通常采用水平疊放，疊放層數(shù)不應(yīng)超過6層；疊放的順序應(yīng)根據(jù)樓板吊裝的先后順序，由上而下進(jìn)行堆放。

疊合樓板吊裝時至少采用4點(diǎn)起吊[2]（圖13），當(dāng)板跨大于6m時，采用8點(diǎn)起吊。起吊點(diǎn)位置需事先用有色油漆做好標(biāo)識，吊點(diǎn)距板邊的間距為板長的1/5～1/4，吊鉤需勾住鋼筋桁架上弦鋼筋與腹桿鋼筋的交叉點(diǎn)。吊繩與豎直方向的夾角不宜小于30°，當(dāng)?shù)趵K與豎直方向的夾角大于45°時，嚴(yán)禁起吊。

3.7 現(xiàn)場鋼筋綁扎

預(yù)制疊合樓板安裝就位后，開始進(jìn)行樓板內(nèi)機(jī)電水管線、預(yù)留洞口模板的安裝和疊合樓板后澆段鋼筋綁扎工作（圖14），需現(xiàn)場鋪設(shè)的鋼筋主要包括洞口邊緣加固鋼筋、疊合樓板拼縫間附加鋼筋、樓板上層鋼筋網(wǎng)及疊合樓板支座附加負(fù)筋等。由于鋼筋桁架可兼作上層鋼筋網(wǎng)片的定位鋼筋使用，上層鋼筋網(wǎng)片綁扎時，無需設(shè)置鋼筋馬鐙。

圖11 疊合樓板木工字梁H20支撐示意圖一（a≤35mm）

圖12 疊合樓板木工字梁H20支撐示意圖二（a＞35mm）

圖13 疊合樓板的吊裝及安裝

圖14 疊合樓板鋼筋綁扎

3.8 混凝土澆筑

為保證墻板空腔內(nèi)后澆混凝土的澆筑質(zhì)量，在澆筑后澆混凝土之前，墻板內(nèi)表面及樓板表面應(yīng)用水充分潤濕，并進(jìn)行分層連續(xù)澆筑，用規(guī)定等級及相應(yīng)坍落度的混凝土均勻地按水平方向分層澆筑。當(dāng)采用粒徑不超過20mm的高流態(tài)混凝土?xí)r，用直徑為30mm的內(nèi)置振搗棒仔細(xì)振搗密實(shí)，確保墻板底部鋼筋錨固區(qū)域及底部水平拼縫處混凝土的澆筑質(zhì)量。混凝土分層澆筑高度不宜超過1m，澆筑過程中，混凝土的澆筑速度不宜過快，每小時澆筑高度控制在800mm以內(nèi)，以免混凝土澆筑速度過快而引起混凝土側(cè)壓力過大，導(dǎo)致疊合墻板出現(xiàn)脹模[3]。

3.9 拼縫處理

混凝土澆筑之后，對預(yù)制雙面疊合外墻進(jìn)行接縫處理，預(yù)制構(gòu)件的拼縫包括預(yù)制疊合墻板與預(yù)制疊合墻板之間的拼縫、預(yù)制疊合墻板與疊合樓板的拼縫、疊合樓板與疊合樓板的水平拼縫。拼縫處理前，板縫空腔應(yīng)清理干凈，清除多余的浮漿、殘渣，并采用聚合物改性水泥砂漿對拼縫進(jìn)行嵌縫處理。

4 結(jié)語

預(yù)制雙面疊合外墻板的防水等級可以達(dá)到S8，保證了外墻的防水性能；同時，預(yù)制疊合墻板和疊合樓板采用工廠自動化流水線進(jìn)行生產(chǎn)，也保證了預(yù)制構(gòu)件精準(zhǔn)度和表觀質(zhì)量。可以說，預(yù)制雙面疊合體系是預(yù)制與現(xiàn)澆有機(jī)結(jié)合的完美產(chǎn)品，既保證了結(jié)構(gòu)的整體性，也大大提高了地下工程的施工質(zhì)量和施工效率，真正的實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約型建設(shè)和節(jié)能減排，是一種符合建筑工業(yè)化發(fā)展方向的值得推廣的裝配式地下結(jié)構(gòu)體系。