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預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

發布時間: 2022-11-28 作者: 分享到:
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預制混凝土疊合樓板在裝配式建筑中得到大量使用,適用于剪力墻結構體系和框架結構體系,由于傳統預制疊合板多以雙向板為主,一般預制構件四面出筋而且出筋較長、形狀復雜,導致預制工廠生產成本高、效率低下,施工安裝環節鋼筋碰撞十分常見,安裝效率也不高。要解決這個問題需要從設計到施工全過程總結經驗、調整思路,也就是從裝配圖設計、構件生產、構件安裝三個方面進行優化設計,是預制疊合板應用好壞的關鍵。

1、裝配圖

對于一個產業化住宅平面戶型,選擇什么樣的結構體系對裝配式樓板建造成本影響不大,主要是選擇的建筑平面布局是否規整合理,裝配式樓板結構受力特點是否清晰。根據預制疊合板參與樓板整體受力的多少,可以將其分為單向板和雙向板,結構樓板整體設計一般以雙向板為主。預制混凝土疊合板分塊大小直接影響建造成本,主要受以下幾個因素的限制:

(1)建筑平面布局形式。

(2)預制構件裝配節點現澆接縫設計要求。

(3)預制構件脫模、起吊時構件剛度要求。

(4)預制構件生產、運輸車輛限寬要求。

1.1平面分塊

平面分塊圖是裝配圖設計的總裝平面圖,是構件拆分詳圖的基本依據,是現場裝配構件的施工圖紙,將建筑、結構、電氣、水暖、裝修等專業的技術要求、預留預埋集中表達,在裝配式結構平面分塊圖中需要做到以下幾點,才能充分表達預制構件現場裝配的要求:

(1)預制構件的預制范圍的標示(即現澆樓板和疊合樓板的邊界范圍)。

(2)預制構件的編號、外形尺寸、現澆拼縫尺寸、預埋線盒定位尺寸、預埋件定位尺寸、預留孔的尺寸及定位、鋼筋桁架的布置方向等。

(3)預制構件的裝配節點索引(包括與外墻連接節點與內墻連接節點、預制板之間的連接節點、降板節點及其他特殊要求節點)。

(4)預制構件在平面軸網的定位及預制構件的裝配方向。

(5)現場澆筑疊合層鋼筋布置圖。

(6)每層樓板平面外形變化、構件編號發生變化時應單獨做平面分塊圖。

(7)預制混凝土構件、現澆混凝土的圖例。

為預制疊合樓板預制構件的平面分塊圖。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

1.2連接構造

預制疊合板連接構造包括:預制疊合板與豎向承載墻、框架梁、連梁的交接做法和預制板塊拼縫做法。在《裝配式混凝土結構連接節點構造圖集》(G310-1-2)中,相關預制疊合板在板端支座、板側支座和板拼縫節點做進一步篩選和優化,使其更適應預制疊合板的生產、起吊和安裝的需求,提高工作效率,降低生產成木。

連接構造設計幾點要求:

(1) 預制疊合板支座處水平甩出鋼筋,因以往施工操作中很容易和現澆鋼筋打架,所以取消支座處甩出鋼筋,采用在預制疊合板頂附加抗剪鋼筋方式,。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

(2)預制疊合板之間的拼縫節點設計應對照不同受力板性質進行設計,若為單向受力板時,預制疊合板四個側面或板兩側面不甩出鋼筋,預制板拼縫以窄縫設計為主;若為雙向受力板不能避免板側出筋時,甩筋應以直筋帶135度彎鉤的方式搭接連接,并且拼縫處甩筋應在平面上錯開一個直徑寬度布置,預制疊合板現澆拼縫寬度應按鋼筋搭接長度確定,按不同直筋的搭接長度可做寬度定型。為防止拼縫處混凝土或裝修抹灰開裂,在拼縫處增設附加鋼筋和裝修凹槽。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

(3)疊合樓板若有降板要求,應做單獨設計,如果降板尺寸在<50mm時,可將鋼筋彎折角度連續布置,如果降板尺寸>50mm時,應做連梁將兩側預制疊合板連接起來。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

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1.3加工圖

陜西預制混凝土構件公司

陜西預制混凝土構件公司

在《桁架鋼筋混凝土疊合板(60mm厚底板)圖集》(15G366-1)中,單向板、雙向板的尺寸模數均為300mm設計,但在實際應用中這個尺寸過大,若長度方向模數不變,寬度方向改為100mm模數,則能滿足建筑開間模數的變化。

預制疊合板標準化定型設計的思路是用固定模數寬度的預制疊合板去拼房間進深方向的樓板,用預制板拼縫的現澆帶的寬度調節去選用合適標準預制疊合板。

這樣預制疊合板加工圖可做定型設計,寬度方向可以從1.2m~3.6m區段設計,長度方向可以從2.2m-4.5m區段設計。通過疊合板外形的定型,配筋可以采用固定間距寬度的機加工焊接網片,只需要現場剪切合適尺寸和單加開洞等加固鋼筋。鋼筋可以采用機加工網片鋼筋外,桁架鋼筋也可以直接擱置于焊接網片的上方,省去人工綁扎的工.序。

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2、構件生產

預制疊合板的生產控制較為簡單。只要有固定的生產工藝流程,原材料、配合比都是固定模式控制,主要是對模具、鋼筋、構件起吊和碼放重點控制即可。

預制疊合板的生產工藝流程為:模具成型-模具組裝及清理-模具尺寸檢查一模具操作面涂刷隔離劑→鋼筋籠入?!A埋件、接線盒固定-混凝土澆筑成型-苦布覆蓋并蒸汽養護,拆模,構件脫模起吊一構件碼放標識編號一構件尺寸復核驗收。依據此工藝流程細化各個流程步驟,制定針對性的防控措施,嚴格遵照執行。

2.1原材料及配比

原材料生產廠家必須是固定廠商,不得隨意變動,必須事先選擇水泥、粗細骨料、礦物摻和料、混凝土外加劑進行試配,并進行整體澆筑調試得出施工配合比。

水泥選用普通硅酸鹽水泥,標號為28d抗壓強度指標值是混凝土強度等級的1.5倍取值。選擇一級粉煤灰作為摻和料,并通過試配確定其摻量,..混凝土早期強度。細骨料選用細度模數3.2范圍內的中砂,滿足建筑用砂標準的同時,還要..其含泥量小于1%,5mm篩余小于3%,不得混雜其他對混凝土內在質量和裝飾質量有害的雜質,使用和儲存時必須嚴格控制。

粗骨料選用強度好、材質均勺、顏色一致、易于施工的5mm-20mml碎石,嚴禁混雜石粉、泥塊、雜物、有機質及其他雜質,..材料的均勻性。

混凝土外加劑要選用與水泥適應性好、質量穩定、泌水少的非引氣型減水劑為主要成分的外加劑。使用證明聚羧酸系外加劑配制的混凝土各項性能指標較好。

為預防堿骨料反應,采用低堿活性骨料和低堿水泥,嚴格控制混凝土中堿含量低于3kg/m3

預制疊合板混凝土強度一般為C30,其配合比方案見表1,根據當地原材料的實際情況,應適配調整配合比方案,..終施工配合比在滿足配制強度的基礎上,還應滿足適宜的工作性、排氣性、低收縮、高耐久性、澆筑時致密無氣泡要求。

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2.2模具

由于預制疊合板為典型的平板類預制構件,它的分塊形狀比較規整,大多數以矩形板或多邊形板,板厚較薄,一般厚度為60mm,70mm.、80mm,對邊模的要求不高等,針對這些特點我們采用剛度較大的通用大底模,側模采用角鋼與大底模用螺栓或磁盒固定的模具方案,此方案具有模具通用性強、造價低廉、支拆模方便簡單、側??芍貜屠?、模具可定型等優點。

由于預制疊合板底面平整度要求較高,通用大底模是長期使用部件,所以其設計剛度要求較大,尺寸偏差+2mm以內,側模外形加工難度與構件有無出筋有關,當構件有出筋時可在角鋼側模上直接開槽,鋼筋插入槽口后用定制橡膠堵頭封堵,模具方案。

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模具尺寸偏差應嚴格控制,依據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204-2015)的相關內容,摘錄針對預制疊合板的模具尺寸偏差控制表,見表2

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2.3鋼筋

預制疊合板內的鋼筋主要有面網筋、桁架筋、加強鋼筋。若為四面不出筋的單向板,則板內面板配筋可采用模數化的機加工焊接網片簡化構件生產,若為板側面出筋的雙向板,為避免施工時構件出筋帶來的鋼筋碰撞麻煩,預制疊合板盡量做成板端不出筋構件(詳見1.2連接構造內容)。

在預制疊合板中桁架鋼筋布置間距不超過600mm,其主要作用是加強疊合板自身剛度,應按長度方向布置,為了方便綁扎桁架鋼筋應置于網片鋼筋的..上皮,且不可雙向布置桁架筋。桁架鋼筋突出預制疊合板上表面的空檔需要穿電氣管線,所以這個空檔高度不應低于35mm。深化設計時應控制預制疊合板桁架鋼筋的高度尺寸,依據不同樓板厚度將桁架截面外形做定型。

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2.4構件生產、脫模、碼放

預制疊合板生產用脫模劑可采用水性或油性脫模劑,必須滿足構件易于脫模、構件表面無殘留無污染、能夠..混凝土表面外觀質量的要求。模具在涂刷脫模劑之前,應把模具內的雜質、油污、銹跡等徹底清除干凈,用棉紗布把脫模劑均勻地涂刷在模具表面。

養護措施:混凝土養護采用蒸汽養護的方式,嚴格按照:靜?!郎亍銣亍禍氐臏乜爻绦?,..高溫度控制在60℃以內。

脫模起吊:混凝土拆模時的混凝土強度應不小于設計強度的80%,構件脫模吊點應多點布置,當構件長寬方向尺寸均大時,每個方向吊點應均勻布置,每個品點之間的距離不應大于1500mm,吊點距板端長度可按吊點間距的1/2計算,當構件較輕時,吊點可直接吊桁架上玄筋,并在吊點位置用紅色油漆標記,當構件重量超過11,應單獨設置吊環,且吊環鋼筋應置于面筋之下。起吊器具應采用橫梁方式起吊,使構件上吊點均勻受力。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

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碼放和成品保護:為防止構件在堆放時損壞,要求對場地堆放進行平整硬化,場內無積水;構件碼放高度不宜超過6層,墊木應均勻置在混凝土表面,其位置基本與吊點位置一致,每層墊木應上下對齊,防止構件產生負彎矩應力集中而導致開裂、彎曲或翹曲等變形。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

3構件安裝

在深化設計階段,每個樓棟的平面分塊中已經標注了每塊預制疊合板的編號、裝配方向和定位尺寸,在預制工廠統一標記,施工現場應依據此裝配圖做好吊裝方案,并按照裝配平面圖進行安裝。

施工現場應有足夠的構件堆放場地,場地應平整、硬化,當堆放場地較小時,應提前做好構件需求計劃,及時與預制工廠溝通,提前將預制板運輸至現場。

預制疊合板的安裝流程為:放線,安裝獨立支架及輕型工字橫梁→調整橫梁頂標高→構件起吊→吊裝至安裝位上方人工引導緩慢就位,校準→安裝附加抗剪鋼筋一澆筑疊合層混凝土一混凝土達到設計強度拆除支撐。

預制疊合板與墻體、現澆模具或與預制疊合板之間的拼縫可采用發泡聚乙烯泡沫條密封,當拼縫較大時可采用吊模封閉。

預制混凝土疊合板設計、制作及安裝技術

結語

預制疊合板的設計、生產、安裝全過程均可以做標準化定型,重要的是在設計階段做好前期平面分塊、連接構造、鋼筋、模具的定型,后期的構件生產和施工安裝才能做相應的生產施工標準化定型。

參考文獻:

(1) JGJI-2014裝配式混凝土結構技術規程

(2)GB50666-2011混凝土結構工程施工規范

(3)GB50204-2015混凝土結構工程施工質量驗收規范

(4)G310-1-2裝配式混凝土連接節點構造圖集

(5)15G366-1桁架鋼筋混凝土疊合板(60mm厚底板)圖集

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