淺析提高裝配式混凝土空心樓蓋板的安裝精度

陳 偉

(福州市一建建設(shè)股份有限公司，福建福州 350011)

0 引言

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是一種適用于大跨度、大空間的新型樓蓋體系，具有自重輕、抗震性能好、隔音保溫隔熱效果好，并且縮短了工期，節(jié)約了材料，具有較高的經(jīng)濟效益，同時具有廣闊的應(yīng)用前景。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，空心樓蓋板結(jié)構(gòu)較實心樓蓋板，節(jié)約了混凝土量約45%，鋼筋用量較普通的梁板結(jié)構(gòu)減少20%左右，減輕了樓板40%～60%的自重，節(jié)約了大量不可再生的砂石、高能耗水泥以及鋼筋。近幾年來，國家開始對環(huán)保治理的力度不斷加大，鋼筋等原材料價格不斷上漲，甚至出現(xiàn)了供小于求的情況。因此，不論是從成本還是工期上都有著良好的社會效益和經(jīng)濟效益。本文結(jié)合長樂萬星電影廣場的施工特點，對裝配式混凝土空心樓蓋板的施工特點質(zhì)量精度控制要求進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

1 工程概況

長樂萬星電影廣場地下2層，由二棟高層建筑、一棟裙樓組成，1號樓地上20層，建筑高度99.7 m;2號樓地上21層，建筑高度99.9 m?？偨ㄖ娣e 134 887.93 m2，單層地下室面積為10 911.37 m2，其中空心樓蓋面積約25 981.22 m2，地下室 2層及裙樓5樓均采用裝配式混凝土空心樓蓋板的施工方法，地下室頂板單向結(jié)構(gòu)找坡0.5%施工難度大，結(jié)構(gòu)找坡狀況下裝配式混凝土空心樓蓋板的安裝的質(zhì)量控制極為困難，同時對后續(xù)工序的影響較大。在滿足施工承載力下還要滿足地下室防水、排水的要求，對空心樓蓋板安裝的精度提出了較高的要求。

2 工藝流程

安裝模板及支架→放線定位→粘貼密封膠條→裝配箱底板安裝→綁扎肋梁鋼筋→安裝裝配箱側(cè)壁筒→安裝裝配箱頂板→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆除模板及支架［1］。

3 施工中存在的問題

3.1 原材料進(jìn)場檢驗存在的問題

首先，受到原材料進(jìn)場自檢、場地限制、施工現(xiàn)場搬運的影響，發(fā)生了擠壓、變形、破損，造成裝配箱構(gòu)件頂板、底板、側(cè)壁筒尺寸允許偏差等達(dá)不到設(shè)計規(guī)范的要求;其次，在施工階段，箱體除了承擔(dān)自身重量外，尚需考慮各類施工荷載。

3.2 裝配箱施工定位存在的問題

裝配箱構(gòu)件自身重量、體積、高度較大，較難安放并固定在大跨度的單向放坡0.5%的傾斜模板支架上，裝配箱構(gòu)件不僅數(shù)量多，密度大，而且工人在放置裝配箱或行走過程中，裝配箱極易碰撞、移動，偏離放樣好的位置上，需要工人再次調(diào)整至原軸線上，影響功效。

3.3 裝配箱側(cè)壁筒受力薄弱的問題

裝配箱在現(xiàn)場澆筑混凝土過程中會受到不同程度的破壞，根據(jù)有限元分析軟件SAP2000導(dǎo)出的混凝土裝配箱受力示意圖中，裝配箱側(cè)壁受力是最弱的，如果側(cè)壁筒承載力不足會造成裝配箱的破壞、漏漿，箱體被混凝土填充，反而增加了裝配箱的自身重量，破壞混凝土樓板整體結(jié)構(gòu)受力形態(tài)。

3.4 在混凝土振搗過程中易發(fā)生的問題

1)肋梁截面尺寸較小振搗困難的問題:鋼筋的設(shè)計間距也相對密些，混凝土澆搗時，振動棒不易振搗密實，易出現(xiàn)蜂窩、麻面、空鼓的現(xiàn)象，如振搗棒直接傳遞至裝配箱上，也容易導(dǎo)致裝配箱的側(cè)壁筒的斷裂，混凝土進(jìn)入裝配箱空腔。

2)振動棒的直徑較大，振動密實肋梁結(jié)構(gòu)效果不佳的問題:根據(jù)山東省建筑結(jié)構(gòu)與重點改造試驗室在裝配式混凝土空心樓蓋試件的破壞過程中，裝配箱底板邊緣與肋梁結(jié)合的部分最容易出現(xiàn)齒狀裂縫，造成肋梁和裝配箱結(jié)合不密實，降低了結(jié)構(gòu)設(shè)計性能。

3)混凝土下落高度過高，沖擊過大，不僅容易造成裝配箱的偏位，也會導(dǎo)致混凝土裝配箱底板四角翹起、上浮，拆模后影響混凝土現(xiàn)澆觀感質(zhì)量、增加清理作業(yè)。

4)混凝土澆筑點過于集中，裝配箱側(cè)壁筒受力不平衡，也容易導(dǎo)致混凝土裝配箱的偏移。

3.5 地下室頂板模板支架0.5%的坡度控制

由于地下室頂板單向結(jié)構(gòu)找坡0.5%，底模支撐高度控制難度大，不僅要求具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性以及承受裝配箱的自重、新混凝土的壓力、施工荷載，還要滿足地下室頂板放坡排水0.5%的要求，但實際施工過程操作困難。

4 提高安裝精度的控制

4.1 原材料的進(jìn)場控制措施

要求廠家對所有進(jìn)場的裝配箱提供頂板、底板、側(cè)壁筒的出廠合格證和頂板、底板承載力性能試驗報告等相關(guān)證明材料，同時組織廠家人員和現(xiàn)場指定專人進(jìn)行現(xiàn)場抽驗，凡表面質(zhì)量有裂縫、缺損、凹陷等初始缺陷，且不符合規(guī)范允許偏差范圍要求的裝配箱，拒簽收不得使用，并做退場處理。

檢查數(shù)量:同一生產(chǎn)日期的同類型構(gòu)件，現(xiàn)場抽查5%且不少于3件。

檢驗方法:按批外觀檢查，使用卷尺、卡尺、靠尺測量。

4.2 裝配箱的定位提高精度的方法

1)膠帶定位法放樣法可減少裝配箱放置過程中偏移軸線的問題，在底模板上，按照已彈好的肋梁邊線(組合板外邊線粘貼10 cm×5 mm(寬×厚)規(guī)格的雙面膠帶)，除了在四周用膠條固定外，再在中間粘貼雙面膠帶，以“日”字形狀粘貼，確保與模板粘貼牢固，增大了裝配箱與模板之間的摩擦系數(shù)，密閉模板與底箱之間的縫隙，防止裝配箱底板與木模板之間產(chǎn)生漏漿，節(jié)約了二次糾偏的時間，提高了施工效率。作業(yè)人員應(yīng)注意對密封膠條的保護(hù)，不得破壞膠條。

2)樓板使用成品馬鐙筋輔助定位裝配箱，不僅抑制了裝配箱的軸向位移，也從一定程度上抑制了混凝土在澆筑振搗過程中裝配箱的上浮或下降，確保地下室頂板或底板的觀感質(zhì)量，具體見圖1。

4.3 提高裝配箱側(cè)壁承載力的方法

采用涂上防腐劑的方木在側(cè)壁筒四角上進(jìn)行加固，提高裝配箱側(cè)壁筒抵抗側(cè)向壓力的能力，避免裝配箱由于混凝土澆筑振搗過程而產(chǎn)生破損、損壞，詳見圖2。

4.4 提高混凝土澆筑過程的控制措施

圖1 馬鐙筋示意圖（單位：mm）

圖2 方木固定裝配箱

1)肋梁截面尺寸較小、振動棒的直徑較大施工精度控制的措施:現(xiàn)場應(yīng)采用振動頭直徑為30 mm小型的混凝土振動棒，確保振動密實肋梁結(jié)構(gòu)，并且禁止振動棒直接接觸到箱體，防止箱體產(chǎn)生位移，也不會對裝配箱底板的四角造成沖擊翹起、漏漿。

2)控制混凝土澆筑的下落高度:混凝土下落高度小于2 m，防止混凝土出現(xiàn)離析，兩層混凝土的間隔時間不應(yīng)超過2 h，防止混凝土出現(xiàn)冷接縫。分層振搗，做好混凝土分層澆筑交接面的處理工作。

3)控制混凝土澆筑過程中裝配箱受力集中的問題:混凝土分段分層澆筑，避免應(yīng)力集中，減少裝配箱側(cè)壁筒四面受力不均勻，造成側(cè)移、偏移。

4.5 對地下室0.5%結(jié)構(gòu)找坡模板支架的坡度控制

應(yīng)預(yù)先對地下室頂板進(jìn)行整體BIM建模，再用Revit軟件計算出每根立桿的準(zhǔn)確高度，定制化精確生產(chǎn)出符合設(shè)計要求的模板支撐體系，通過提高模板底部支撐的準(zhǔn)確度以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)找坡準(zhǔn)確，要求面標(biāo)高偏差均小于5 mm，滿足箱體下表面標(biāo)高誤差±5 mm規(guī)范要求。

5 結(jié)語

裝配箱混凝土空心樓蓋是箱型截面密肋樓蓋，因其適合大跨度、大空間的建筑，滿足對建筑物多功能、多用途的要求，有效地節(jié)省了材料，降低工程造價，綠色施工，同時，本工程運用BIM軟件將實際問題通過虛擬軟件又實際運用到工程中，高效的解決了結(jié)構(gòu)放坡的問題。采用木方條固定側(cè)壁筒，提高裝配箱的穩(wěn)定感，減少了因施工不當(dāng)造成對角線的偏移。裝配式空心樓蓋板通過工程實例施工取得了良好的效益，為類似的工程提供了一種成熟可靠的施工方式。