王述鑫 梅春鹤
中建五局第三建设有限公司 山东省济南市 251600
摘要:提出一种新型预制预应力带肋叠合板(简称预应力叠合板),适用于民用建筑装配式混凝土结构的楼板,为得到该预应力底板和预应力叠合板的荷载-挠度曲线、裂纹发展规律及破坏特征等力学性能,并为实际工程运用提供依据,采用均布加载方式进行试验研究。
关键词:装配式建筑;预制带肋叠合板;预制构件设计优化;生产工艺;BIM 技术
引言:传统现浇混凝土结构具有整体性好、刚度大和抗震性能好等优点,但也存在施工周期长、建造成本高、污染环境、制造噪音以及施工质量差等问题。而装配式建筑实现了构件的标准化图纸设计、工厂内规范化生产线式大规模生产、构件拼装式施工、信息化管理及智能化 应用,提高了施工效率和工程质量,但是它又存在结构整体性、抗震性差的问题,为此钢筋混凝土叠合楼板即采用 预制和现浇相结合的结构形式应运而生。根据是否采用预应力可以分为预应力和非预应力,预应力包括预应力混凝土夹心叠合板、带反肋的预应力混凝土叠合板、预应力混凝土空心叠合板和预应力混凝土钢肋叠合板等;非预应力包括自承式钢筋桁架混凝土叠合板等。预应力叠合楼板比非预应力叠合楼板具有更好的经济性。为规范预应力混凝土叠合板施工技术及质量控制,本文介绍了预应力混凝土叠合楼板的施工技术和生产工艺流程等技术要点,以期望指导掌握预应力叠合楼板的生产技术。
正文:一、 预制带肋叠合板技术
预制叠合板是预制混凝土板顶部在现场后浇混凝土而形成的整体受弯构件。制叠合板是主要的水平受力构件,其生产质量直接关系到装配式建筑工程质量安全,其生产效率直接影响装配式建筑工程造价。预制叠合板拥有节省材料、施工简便、工期短等优点,与现浇板相比,其整体刚度、抗震性能也具有良好特性,很多工程实践都证明了它的效益,并且被广泛的运用。预制叠合板施工免除满堂脚手架支撑体系,在施工过程中采用预制带肋叠合板来实现,预制带肋叠合板主要有采用预应力技术和非预应力技术。在我国北方地区应用较多的是预应力预制带肋叠合板,其技术特点是在预制叠合板上增加反肋,且在反肋部位采用预应力技术。本文所研究的预制带肋叠合板的特点是板底带肋、且非预应力的,通过板底加肋来提高预制叠合板的刚度及承载力,将预制叠合板自重以及施工荷载通过预制构件传递到梁上,避免预制叠合板因自重以及施工荷载发生变形,实现预制叠合板免支撑施工,大大提高施工效率。
二、生产工艺及施工技术要点
2.1 预应力叠合板生产工艺流程
模板(台座)的清理→叠合板主筋的安装→预应力 的张拉→锁筋板的安装→分布筋的绑扎→吊钩的绑扎→
洞口预埋件的安装→相应标号混凝土的浇筑→锁筋板的 撤出→混凝土的蒸汽养护→预应力钢筋的放张→拆模 与剪筋→叠合板的堆放[7~9]。
2.2 预应力叠合板施工技术要点
2.2.1 模板(台座)
为保证叠合板的外观质量,在混凝土浇筑前应保持台面的干净、无杂物,混凝土脱模剂除了应涂抹均匀外,
还要涂抹到位,不要漏涂。
2.2.2 钢筋
一是预应力钢筋间距应均匀,各钢筋张拉应力的偏差应控制在标准允许范围内;二是预应力钢筋的张拉应
力应控制在0~1.03σcon之间(σcon=0.8fptk);三是预应力钢筋张拉达到强度后,静置10min,确保预应力钢筋全部锚紧后,对台座的每根预应力钢筋实际张拉应力进行 全数检查,确保每根主筋张拉应力全部达到设计规范要求,填写预应力钢筋张拉记录表,及时存档,张拉应力 允许偏差控制在±5%内;四是预应力钢筋保护层厚度控制,统一采用20mm的马凳进行垫设,每平方垫设数量不 少于5个,确保预应力钢筋在同一水平上,保证预应力钢筋的保护层厚度;五是均匀布置分布筋,叠合板的薄弱 位置应加强、加密配筋。
2.2.3 混凝土
混凝土的配合比应经试配确定,试配混凝土标号应不低于C40,根据理论配合比进行试拌、调整,提出基准配合比,测定混凝土拌合物工作性,制取规定龄期试件,确定最终配合比。叠合板混凝土标号的确定应以同条件蒸养试件结束蒸养后再标养至28d的强度为准。为保证 混凝土质量和匀质性,混凝土应以干硬性混凝土(坍落度60~80mm)为主,浇筑过程中避免加水,浇筑时应用振捣棒充分振捣密实;叠合板各个方向的尺寸应控制在标准允许偏差范围内;薄板表面应打毛或者设置划痕, 打毛或划痕深度应控制均匀,不应过深或者过浅,一般 控制在4~5mm;混凝土试块应至少留置两组,一组与薄 板相同养护制度,待停止热养护时,移动至标准养护室直 至28d,用于28d强度检验。另外一组同样是同条件养护,主要用于放张强度检验。
2.2.4 蒸汽养护
混凝土浇筑完后,应保温养护2~3h后再开始升温,并按照不高于20℃/h的速率升温至目标温度,然后恒温养护至设计时间。
2.2.5 放张、剪筋及预应力薄板模板配筋图
预应力钢筋放张时,混凝土应至少达到设计强度的75%。预应力筋放张不能采用骤然切割的方法,即在
受拉状态下切断,这样做往往使构件端部受到冲击力,也会出现水平裂纹。放松张拉力的方法可以用油压千斤顶,同时回程,使拉紧的钢筋徐徐回缩,张拉力被放松。
三、 结束语
本文研究预制带肋叠合板的应用和技术发展情况,剖析深化设计、构件生产、施工安装的相互联系、影响以及解决方法,旨在通过优化预制构件设计,提高预制构件生产效率和品质。随着装配式建筑发展进入快
速发展阶段,行业将面临预制构件品质问题、产量问题的双重压力,预制构件企业应重视对以往项目预制构件生产经验的总结、分析,钻研新技术、新工艺,做好技术储备。如何优化预制构件生产工艺如工序匹配、操作方式、模具方案、生产方案等方面,来保证预制构件质量和提高生产效率,是接下来预制构件生产工艺的重点研究内容。
参考文献:
[1] 程宁宁. 浅谈国内装配式钢筋混凝土叠合双向板研究现状[J]. 门窗, 2017(12):191-191.
[2] 闵英. 预应力叠合板在装配式钢结构中的施工方法[J]. 2018, 34(16): 102-103.
[3] 刘玮龙. 轻钢装配式住宅的设计与应用研究[D]. 山东大学, 2012.
[4] 赵培莉.钢筋混凝土部分叠合板受弯性能研究[D]. 广西大学, 2017.
[5] 侯和涛, 冯明远, 邱灿星, 等. 预应力混凝土钢肋叠合板受弯性 能试验与理论研究[J]. 建筑结构学报, 2018, 39(3): 103-110.
[6] 聂琳. 混凝土叠合楼板在高层住宅中的应用[J]. 建筑结构, 2013,43(S2): 542-544.