疊合板預(yù)制底板拼縫構(gòu)造分析

裘翀+潘旭明+張柏年+孟家輝+李濱

摘要：隨著我國大力推進裝配式的步伐，裝配式建筑近幾年的發(fā)展迅速，各地不斷涌現(xiàn)裝配式工程項目。本文對裝配式建筑中疊合板這一部分內(nèi)容進行總結(jié)分析，對拼縫的處理方式進行分析，給今后工程的施工選擇提供參考。

Abstract： With the rapid development of assembly in China， assembly-style construction has a rapid development in recent years， and all around the assembly projects continue to emerge. This paper summarizes the contents of the laminated panels in the assembled buildings， analyzes the jointing treatment methods， to provide reference for the construction of the future projects.

關(guān)鍵詞：疊合板；拼縫處理；分離式接縫；整體式接縫；工程經(jīng)驗；構(gòu)造分析

Key words： laminated plate；jointing treatment；separated seam；integral seam；engineering experience；structural analysis

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）01-0125-03

0 引言

公司于2016年在沈陽開展裝配式項目建設(shè)，所建兩棟18層的高層住宅樓，三至十八層均為標準層，其中采用裝配預(yù)制混凝土構(gòu)件的有預(yù)制樓梯、預(yù)制設(shè)備平臺板，以及預(yù)制桁架鋼筋混凝土疊合樓板底板。針對疊合板的分割設(shè)計中遇到的，多板拼接時，需采用密拼式接縫和整體式接縫的問題，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)論文，給出思考和實際工程的經(jīng)驗總結(jié)。希望本文能拋磚引玉，對做裝配式的同仁有一定的啟發(fā)、幫助。

1 疊合樓板拼縫的歷史研究

在施工過程中，大尺寸的預(yù)制疊合樓板需要進行拼縫連接，為此，許多學(xué)者已經(jīng)進行了一系列相關(guān)方面的研究工作。

在2007年，杜劍等人通過做靜載破壞的試驗，分析研究15個鋼筋的錨固長度以及彎起角度不相同的預(yù)制樓板的裂縫出現(xiàn)和開展的特征、鋼筋和混凝土的應(yīng)變變化規(guī)律。試驗結(jié)果顯示，這些預(yù)制構(gòu)件能夠滿足承載力要求和正常使用的變形要求。

從07年開始葉獻國研究小組對帶有格構(gòu)鋼筋（即目前預(yù)制板中普遍使用的鋼筋桁架）的疊合板（采用整體式拼縫形式）進行現(xiàn)澆板和疊合板的對比試驗研究，試驗結(jié)果顯示，采用此種拼縫形式的構(gòu)件承載力相較現(xiàn)澆板下降了足足有30%，且拼接縫處裂縫集中較大，同時，該研究小組對節(jié)點處進行構(gòu)造措施的加強，增加配筋量和錨固長度，取得較好效果，其受彎承載力較整澆板只下降10%左右。

2 設(shè)計選擇和分析

根據(jù)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ1-2014）中6.6.3的敘述，“當預(yù)制板之間采用分離式接縫時，宜按單向板設(shè)計。對長寬比不大于3的四邊支承疊合板，當其預(yù)制板之間采用整體式接縫或無接縫時，可按雙向板設(shè)計。”據(jù)此，當板塊較大，需要對其進行分割設(shè)計，作單向板設(shè)計時，采用分離式接縫；作雙向板設(shè)計時，長寬比不大于3的板，采用整體式接縫。

首先，根據(jù)張瀑等的試驗研究，在正常使用狀態(tài)下，適當配筋的疊合板，其板縫處的應(yīng)力變化基本符合線性增長規(guī)律，即未出現(xiàn)板縫早起開裂現(xiàn)象。再者，據(jù)劉海成關(guān)于疊合樓板荷載傳遞方式的研究，疊合樓板與同厚度尺寸現(xiàn)澆板相比，平行拼縫方向傳遞的荷載大于理論值，垂直拼縫方向傳遞的荷載小于理論值，這對拼縫處的受力是有利的。

其次，在接縫那個位置《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1-2014），第6.6.5條和《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點構(gòu)造》G310-1～2圖集28頁以及《桁架鋼筋混凝土疊合板》（15G366-1）第83頁都要求設(shè)置附加構(gòu)造鋼筋，且鋼筋面積不小于該方向受力筋的面積，所以我們可以把附加鋼筋在滿足規(guī)范要求的情況下，再適當加密，甚至放至原來間距的1/2，1/3，該措施對成本的增加可忽略，并能對此部位進行有效的加強。

再次，施工后期對板縫隙的處理，其加強的技術(shù)方案是：①在澆筑時，對樓板縫進行沖洗，沖洗后刷水泥漿，然后灌注細石混凝土。待混凝土凝固后，拆除模板，沖刷拆除模板后處的污物，晾干，再涂粘結(jié)劑，貼玻璃纖維網(wǎng)片，刷膠結(jié)合劑，再用水泥砂漿對頂棚粉刷。該方法簡單，易操作，使用效果好，施工速度快，節(jié)約材料，無環(huán)境污染。②板拼縫處可以單獨加一道獨立支撐，上面頂一塊木模板，這道支撐可以等到施工完其上兩層后再拆除，延后一段時間拆除，這樣做一方面保證拼縫處的混凝土和砂漿強度達到100%，保證后澆部分與預(yù)制部分的充分連接，另一方面可保證在拼縫上的施工荷載充分傳遞到支撐上。

3 具體做法和效果

3.1 分離式接縫

“（疊合板）開裂特征類似于單向板，承載力高于單向板，擾度小于單向板但大于雙向板。板縫接縫邊界主要傳遞剪力，彎矩傳遞能力較差。在沒有可靠依據(jù)時，可偏于安全地按照單向板進行設(shè)計，接縫鋼筋按照構(gòu)造要求確定，主要目的是保證接縫處不發(fā)生剪切破壞，且控制接縫處裂縫的開展”（JGJ1-2014 6.6.5）。

“相鄰構(gòu)件平整度（板地面）抹灰時允許偏差5mm，不抹灰時允許偏差3mm”（JGJ1-2014 13.3.1）。

可以通過加強單向板密拼接縫處預(yù)制板和疊合層結(jié)合面附加鋼筋的做法達到減小拼縫裂縫開展的效果。同時拼縫兩側(cè)的預(yù)制板底部高差不超過5mm是符合國家標準的。endprint

施工工藝加強措施：

①預(yù)制板拼縫處頂面設(shè)置附加鋼筋的鋼筋間距與鋼筋延伸長度應(yīng)較設(shè)計及圖集基礎(chǔ)上更為加強；②板縫隙中間填充20*3的泡沫棒；③預(yù)制板底拼縫處，在縫隙兩側(cè)各預(yù)留5mm厚100mm寬的凹槽帶，待疊合部位澆筑完畢后通過掛鋼絲網(wǎng)片刮抗裂砂漿（摻膠）抹平處理；④施工時在拼縫下方增設(shè)一道獨立支撐，待后澆部分混凝土強度達到85%以上方可拆除。

以上做法具體詳圖1。

此做法可以保證板底平整度。根據(jù)吳方伯等的論文《新型疊合板拼縫構(gòu)造措施的實驗研究及有限元分析》，配置拼縫抗剪鋼筋的疊合樓板，拼縫處裂縫在加載過程中都能的到有效抑制，改變構(gòu)件的裂縫特征和破壞形態(tài)。附加筋可以有效控制裂縫的產(chǎn)生，再配以抗裂纖維網(wǎng)格布，更有助于抗拉抗裂。

3.2 整體式接縫

雙向疊合板板側(cè)的整體式接縫做法規(guī)定：

①疊合板厚度為140mm（60mm厚底板，80mm厚后澆層）。

②接縫位置預(yù)制底板板側(cè)延伸出的縱向鋼筋應(yīng)錨固進后澆部分的混凝土內(nèi)，且錨固長度≥la；兩邊鋼筋在該后澆帶處重疊的長度不應(yīng)<10d，鋼筋的彎折角度≤30°，彎折處平行于接縫方向布置至少2根通長構(gòu)造鋼筋，且直徑不應(yīng)小于該方向預(yù)制板內(nèi)鋼筋直徑。

根據(jù)劉運林等的論文《疊合板增強型拼縫傳力性能的試驗研究》，整體式拼縫中，預(yù)制底板的拼縫方向鋼筋為受力鋼筋，搭接互錨，通過拼縫及后澆混凝土連接為整體，實現(xiàn)拼縫兩側(cè)鋼筋應(yīng)力的間接傳遞，提高帶拼縫板的受力性能。此種形式的側(cè)向拼縫，可以形成雙向板受力狀態(tài)，提高疊合板的承載力、減小撓度變形和有效控制裂縫。而且受力鋼筋可按彈性雙向板次要受力方向的彎矩計算配筋量。

3.3 施工成本分析

①施工工藝方面：分離式接縫需要放置附加鋼筋，并在縫中放置泡沫條封堵，后期需粘貼抗裂網(wǎng)格布，然后抹灰，增加施工成本。

整體式接縫則容易出現(xiàn)板底高低不平，因為樓板底支模板再澆筑混凝土，難免會漏漿，使板底不夠平整，后期處理的混凝土剔除工作比較困難，增加施工難度及施工成本。②模板及支撐使用量方面：整體式相對分離式來說較多，成本相應(yīng)提高。③施工進度方面：分離式較整體式多一道密拼縫處理工藝，成本相應(yīng)提高，且增加施工時間。

綜上，兩種施工工藝在成本上均有優(yōu)劣，我們還要在其工序上進行研究改進，提高施工質(zhì)量，降低施工成本。

3.4 成型效果

圖3為本項目兩種接縫的成型實際效果圖，感觀都還不錯，沒有明顯的優(yōu)劣。

密拼縫會受到預(yù)制底板本身的質(zhì)量影響，尺寸、縫處平整度等，拼縫兩頭有大小的差別，會有混凝土滲漏情況。而整體式接縫，由于部分預(yù)制板板底平整度不足，也存在混凝土漿漏出的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

兩者是在不同條件下使用的，單向板宜采用密拼縫；雙向板宜使用整體式接縫，使疊合板符合雙向受力狀態(tài)。兩種拼縫構(gòu)造在受力上、施工工藝上各有優(yōu)劣，我們后續(xù)還會對實際工程項目進行跟蹤，觀察兩種縫在相同條件的使用過程中，是否會產(chǎn)生不同程度的變化。隨著裝配式建筑的進一步發(fā)展，各種拼縫構(gòu)造的方式也會逐步普及起來，也希望該技術(shù)的不斷成熟能使裝配式施工在工程領(lǐng)域有更大的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]吳方伯，劉彪，李鈞，鄧利斌，黃璐.新型疊合板拼縫構(gòu)造措施的試驗研究及有限元分析.

[2]JGJ1-2014，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

[3]劉運林，丁克偉，葉獻國，尹萬云，種迅.疊合板增強型拼縫傳力性能的試驗研究.合肥.

[4]楊政.混凝土力學(xué)與構(gòu)建設(shè)計原理[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2010.endprint