0 引言
在當代建筑工程領域,傳統的現澆施工方式面臨著諸多挑戰,如施工周期長、資源消耗大、現場濕作業易導致環境污染等問題。裝配式建筑作為一種新型的建筑模式應運而生,它以預制構件在工廠生產加工,再運輸至施工現場進行拼裝為主要特征,有效地解決了傳統施工方式的部分弊端[1]。
裝配式疊合板作為裝配式建筑中的重要構件,其生產與拼裝施工技術的研究具有極為重要的意義。疊合板的應用不僅能夠顯著縮短建筑工程的施工周期,提高施工效率,減少施工現場勞動力的投入,還能在一定程度上提升建筑的質量穩定性和整體性能。
然而,裝配式疊合板的生產與拼裝施工涉及到多個復雜的技術環節,從模具的精準設計到鋼筋的精確綁扎,再從吊裝過程中的力學計算與精準就位到鋼筋連接與混凝土澆筑連接的質量把控,每一個步驟都對最終的建筑結構安全和整體性能有著直接影響[2]。因此深入探究裝配式疊合板生產與拼裝施工技術,對于推動裝配式建筑的廣泛應用,促進建筑行業的現代化轉型升級具有不可忽視的價值。
1工程概況
長壩二期棚改安置房建設項目占地面積為 37034m2 總建筑面積為 122713m2 ,其中地上總建筑面積為92585m2 ,地下總建筑面積為 30128.21m2 (含地下人防5027.97m2) 。本工程7#~14#住宅樓二層以上采用疊合板,涵蓋YZB-1、YZB-2、YZB-3、YZB-4、YZB-5五種類型,共230塊。其中,YZB-3型疊合板尺寸為 2.82m×3.27m (長 x 寬),單塊質量最大可達 1383.21kg 。
2裝配式疊合板生產工藝
2.1 模具設計
2.1.1模具基本設計要求
疊合板模具應具有足夠的強度、剛度和穩定性,以保證在混凝土澆筑過程中不發生變形。模具設計應依據疊合板的具體規格尺寸,包括長度、寬度和厚度等參數。模具的尺寸精度應嚴格控制,其長度、寬度和厚度的偏差應在允許范圍內,一般長度和寬度偏差為 ±2mm ,厚度偏差為 ±1mm 。同時,模具表面應平整光潔,拼接處應嚴密,防止漏漿。
2.1.2組合式模具結構設計
針對疊合板5種類型、73種尺寸的特點,采用組合式模具。組合式模具由多個可拆分的部件組成,如不同長度的側板、端板和底板等。這種模具結構的優勢在于其高度的靈活性和通用性,通過調整各個部件的組合方式,滿足不同尺寸和形狀疊合板的生產需求。
2.1.3模具支撐體系設計
在模具四周及內部適當增加支撐柱或支撐梁,橫向可每隔1~1.5m設置一道支撐梁,縱向均勻布置支撐柱。這樣可以使模具在承受混凝土荷載時,壓力能夠均勻分散到各支撐部位,防止局部受力過大出現變形情況,從而形成穩固的支撐框架[3]。
2.1.4模具連接節點設計
重視模具各部件之間連接節點的設計,如側板與底板、支撐結構與側板等部位的連接。可采用焊接、高強度螺栓連接等可靠的連接方式,實現對連接部位進行加強處理。
2.2模具安裝與檢查
模具安裝前,必須保證其表面的整潔度,消除任何可能干擾或降低混凝土澆筑質量的異物與雜質。同時,模板精確的定位對于混凝土構件的尺寸準確性至關重要,同時也直接影響構件的整體視覺效果及實際功能性。
模板安裝作業完成后,執行精細的尺寸檢驗是確保構建滿足裝配式建筑規范的關鍵環節。需嚴格按照藍圖,精確核查模板各部位尺寸,確保每一細節均準確無誤。
2.3 脫模劑涂抹
在混凝土施工過程中,脫模劑的應用及鋼筋安裝的質量對保障工程的質量與安全具有決定性影響。合理地使用脫模劑能顯著提升混凝土脫模效率,同時大幅降低由于粘結導致的材料損耗。在使用脫模劑前,務必徹底清潔模具表面,清除所有可能干擾脫模過程的雜質及塵埃。
2.4鋼筋骨架組裝
施工過程中,鋼筋網片應嚴格按照設計圖紙進行精確布置,以確保其在混凝土澆筑后的功能有效性。鋼筋骨架在專用的鋼筋綁扎平臺上進行組裝,組裝完成后須確保其尺寸準確,偏差在允許范圍內,再吊運至模具內。采用端板結構與連接板裝置能有效固定鋼筋,保證其精確無誤地嵌入混凝土之中,并使鋼筋與模具之間有15~20mm 的保護層厚度。
2.5混凝土澆筑與振搗
2.5.1 混凝土澆筑
混凝土澆筑應從模具一端向另一端逐步推進,以確保混凝土在模具內均勻分布。澆筑過程中,需注意觀察鋼筋骨架是否有移位現象,如有移位應及時調整。
2.5.2 混凝土振搗
使用插入式振搗棒或平板振搗器進行振搗作業。使用插入式振搗棒時,應遵循“快插慢拔”原則,振搗點均勻布置,間距不宜大于振搗棒作用半徑的1.5倍,振搗時間以混凝土不再下沉、表面泛漿且無氣泡冒出為宜。振搗過程中,要避免振搗棒直接觸碰到鋼筋骨架和模具,防止鋼筋移位和模具損壞。
2.6 養護與脫模
2.6.1 養護
混凝土澆筑完成后,應及時進行養護,可采用自然養護或蒸汽養護等方法。自然養護時,在混凝土表面覆蓋塑料薄膜、草簾等保濕材料,并定期澆水,保持混凝土表面濕潤。
需注意的是,采用硅酸鹽水泥時養護時間不少于7d,采用普通硅酸鹽水泥時養護時間不少于14d。蒸汽養護可加速混凝土強度增長,縮短生產周期。養護過程包括靜停、升溫、恒溫、降溫等階段,各階段的溫度和時間控制應嚴格按照工藝要求控制。
2.6.2 脫模
當混凝土強度達到設計強度的 75% 以上,或滿足設計要求的脫模強度后,方可進行脫模操作。脫模時,先拆除側模,然后采用專用脫模設備將疊合板從底模緩慢脫出。
脫模過程中,要注意防止疊合板受到碰撞、沖擊等損傷。脫模后的疊合板應進行標識,注明生產日期、型號、強度等級等信息,并按照規定堆放于平整堅實的場地。需要注意的是,疊合板應采用墊木支撐,墊木位置應合理,避免疊合板產生變形。
3裝配式疊合板拼裝施工技術
3.1支撐體系安裝
首先安裝獨立鋼支撐,按放線位置進行布置,支撐間距根據疊合板的跨度和厚度等因素確定。當疊合板跨度小于4m時,支撐間距不宜大于 2m ;跨度在4~6m之間時,支撐間距不宜大于 1.8m 。在鋼支撐上安裝鋁合金梁,確保其與鋼支撐可靠連接,可采用卡槽連接或螺栓連接。鋁合金梁頂面標高需根據疊合板的設計標高進行調整,通過調節鋼支撐的高度使鋁合金梁頂面平整度誤差控制在 ±2mm 以內。
3.2 吊裝施工技術
在現代建筑施工中,疊合板吊裝是一個至關重要的環節。為確保吊裝的效率與質量,施工過程中需關注以下技術要點。
3.2.1吊點設置與計算
理想的吊點應精確設置于構件脫模位置,在最大程度上保持構件的穩定性同時,顯著提高施工過程的整體效率。合理的吊點位置不僅能實現受力均衡,還能有效控制構件在吊運過程中的位置變動。根據疊合板的形狀、尺寸和重量分布,合理確定吊點位置[4]。矩形疊合板一般采用四點吊,吊點應設置在距疊合板兩端 1/4 長度處,且吊點間距應根據疊合板的寬度和質量進行計算確定。通過力學計算,確保吊裝過程中疊合板受力均勻,避免因吊點設置不合理而產生過大的彎矩或剪力,導致開裂或損壞。
3.2.2吊裝起吊與就位
起吊時,操作起重機緩慢提升吊鉤,使鋼絲繩逐漸受力,同時檢查吊具、鋼絲繩和疊合板是否有異常情況。當疊合板離開地面約 300~500mm 時,暫停起吊,再次檢查各部位的連接情況,確認無誤后繼續起吊。
當疊合板吊運至安裝位置上方時,操作起重機緩慢下放吊鉤,使疊合板逐漸靠近安裝部位。操作人員通過調整起重機的起重臂角度和吊鉤位置,將疊合板準確地對準下方的支撐結構,安裝誤差控制在 ±10mm 以內,確保疊合板能夠平穩就位[5]。
3.2.3 臨時固定與校正
疊合板就位后,立即采用臨時支撐進行固定。臨時支撐可采用鋼管腳手架或專用的疊合板支撐體系,支撐點應設置在疊合板的受力部位,如板邊和板跨中的位置。支撐的高度應根據設計標高進行調整,誤差控制在±3mm 以內,以使疊合板保持水平。
臨時固定后,對疊合板的位置和標高進行校正。使用水準儀和全站儀等測量儀器,檢查疊合板的四角標高和平面位置。若存在偏差,通過調整臨時支撐的高度或位置進行校正,確保疊合板的安裝精度符合設計要求。
3.3 鋼筋連接
疊合板與梁、墻等構件的鋼筋連接,主要采用焊接、機械連接和搭接連接等方式。對于直徑大于16mm的鋼筋,宜采用焊接或機械連接,如采用直螺紋套筒連接,其連接強度高、質量穩定。對于直徑較小的鋼筋,可采用搭接連接,搭接長度應符合相關規范要求,一般不小于鋼筋直徑的35倍且不低于 300mm 。
在鋼筋連接過程中,要確保鋼筋的對接位置準確,焊接或機械連接的質量可靠。焊接時,應保證焊縫飽滿、無夾渣、氣孔等缺陷。機械連接時,應檢查套筒的擰緊力矩是否達到規定值,以保證鋼筋連接的強度滿足結構設計要求。
3.4混凝土澆筑連接
疊合板安裝完成并進行鋼筋連接后,進行混凝土澆筑連接。澆筑前,應清理疊合板表面的雜物和灰塵,并對疊合板的新舊混凝土結合面進行濕潤處理,但不得有積水。
混凝土配合比應根據設計要求確定,一般采用比疊合板預制部分混凝土強度等級高一級的混凝土進行澆筑。澆筑時,應從疊合板的一側向另一側均勻布料,并采用插入式振搗棒或平板振動器進行振搗密實。其中,振搗時間以混凝土表面不再下沉、不再冒出氣泡且表面泛槳為準,確保新舊混凝土能夠良好結合,形成整體結構[6]。
3.5 養護與拆模
混凝土澆筑完成后,要及時進行養護,可采用覆蓋塑料薄膜、澆水等方式,養護時間一般不少于7d,以保證混凝土的強度增長。養護期間要保持混凝土表面的濕潤,避免混凝土表面干燥開裂。
待混凝土達到規定強度后,方可拆除支撐體系。拆模時間要根據混凝土的強度增長情況和設計要求確定。一般情況下,當混凝土強度達到設計強度的 75% 以上時,可以拆除側模;當混凝土強度達到設計強度的 100% 時,可以拆除底模。拆除支撐體系時,遵循“先支后拆、后支先拆”原則,同時要做好安全防護,防止模板和支撐材料掉落傷人。
4結束語
隨著建筑行業的持續發展,裝配式疊合板生產與拼裝施工技術仍需不斷優化和創新。通過進一步提高預制構件標準化程度,加強各施工環節之間的協同配合,降低生產成本,以適應日益增長的建筑需求,可為實現建筑行業的綠色、高效、可持續發展提供有力支撐。
在生產工藝方面,通過精心設計模具、嚴格把控鋼筋綁扎與套管定位、規范模具安裝檢查流程、合理涂抹脫模劑,并準確安裝預埋件和入模鋼筋等一系列措施,可為疊合板的高質量生產奠定堅實基礎。
在拼裝施工階段,吊裝施工技術中的吊點設置計算、起吊就位和臨時固定校正等環節緊密相連,有助于確保疊合板安裝過程的精準性與穩定性。合理的鋼筋連接技術可保證結構的整體性和傳力性能。
參考文獻
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