多層建筑裝配式混凝土疊合梁施工技術(shù)研究

蘭國(guó)權(quán)，鄒世洪，周健

（1重慶建工高新建材有限公司，重慶 401122；2重慶建工建材物流有限公司，重慶 401122）

0 引言

多層建筑使用裝配式混凝土疊合梁多用于框架結(jié)構(gòu)，并配合疊合板一起使用，疊合板預(yù)制部分可作為現(xiàn)澆層模板，而疊合梁也可以用來(lái)部分支撐疊合板，可明顯減少模板和支撐的使用，大幅度提高施工效率[1-3]。由于裝配式混凝土疊合梁在施工方法上還有不足之處，若在深化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程等環(huán)節(jié)考慮不周全，會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)安裝帶來(lái)很大的困難，進(jìn)而影響最終質(zhì)量，為此本文詳細(xì)介紹了多層建筑裝配式混凝土疊合梁現(xiàn)場(chǎng)施工方法[4-6]。

1 工藝原理

裝配式混凝土疊合梁構(gòu)件采用工廠化生產(chǎn)，先設(shè)計(jì)、制作疊合梁定型模具，定型模具由底模、側(cè)模組成，底模和側(cè)模采用螺絲鎖及密封條密封組裝，澆筑完成后采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，使?jié)仓玫寞B合梁表面平整，有很好的觀感質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)好的疊合梁采用平板車(chē)運(yùn)輸，疊合梁間采用柔性保護(hù)措施，疊合梁示意圖如圖1所示。

圖1 疊合梁

裝配式混凝土疊合梁現(xiàn)場(chǎng)安裝主要分為現(xiàn)場(chǎng)支撐體系搭建、疊合梁吊裝、疊合現(xiàn)澆層施工三個(gè)階段。在建筑層高不大于3.6m的情況下，采用獨(dú)立支撐簡(jiǎn)單、安全，并且可以給現(xiàn)場(chǎng)提供較大的操作空間，宜優(yōu)先選用?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施項(xiàng)目層高超過(guò)3.6m，若采用獨(dú)立支撐則整體失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)較大，所以應(yīng)采用普通鋼管扣件式支撐對(duì)疊合梁進(jìn)行支撐和定位；疊合梁吊裝時(shí)，采用塔吊吊運(yùn)至安裝位置，主梁與柱通過(guò)墩錨的方式來(lái)解決連接錨固問(wèn)題，次梁與主梁采用機(jī)械套筒的方式來(lái)進(jìn)行連接，當(dāng)主次梁固定后按設(shè)計(jì)要求綁扎梁頂部鋼筋，最后待疊合板鋼筋綁扎完畢后一起澆筑現(xiàn)澆疊合層混凝土。

2 裝配式混凝土疊合梁安裝

2.1 施工準(zhǔn)備

（1） 材料要求

①疊合梁：疊合梁入場(chǎng)時(shí)，應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員按照設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)疊合梁進(jìn)行出廠合格證、型號(hào)、規(guī)格、外觀質(zhì)量等方面的入場(chǎng)驗(yàn)收。

②PE棒：在施工接縫防漏漿材料前應(yīng)先使用專(zhuān)用PE棒填充。

（2） 施工機(jī)具

①吊裝機(jī)具：起重設(shè)備、平衡鋼梁、鋼絲繩、螺栓、卡環(huán)、千斤頂、扳手等。

② 安裝施工機(jī)具：激光掃平儀、全站儀、鋼管、扣件式架、吊線錘、繩索等。

（3） 作業(yè)條件

①施工道路：為了滿足施工現(xiàn)場(chǎng)道路的地基承載力需求，現(xiàn)場(chǎng)道路應(yīng)鋪設(shè)滿足要求的鋼板或做地面硬化處理。

②堆放場(chǎng)地：堆放場(chǎng)地應(yīng)有足夠的地基承載力、平整度和排水能力，還應(yīng)保證道路暢通、堆放安全等。

③安裝區(qū)作業(yè)面：疊合梁正式吊裝前，應(yīng)采用測(cè)量?jī)x器將安裝工作面確認(rèn)好，達(dá)到吊裝使用要求。

④測(cè)量放線定位：疊合梁正式吊裝前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用測(cè)量?jī)x器，依據(jù)平面控制線將標(biāo)高線和安裝位置線確定好，并復(fù)核確保無(wú)誤。

2.2 施工操作工藝

施工操作工藝流程為：搭設(shè)支撐體系→安裝疊合梁起吊吊具和輔助施工機(jī)具→吊運(yùn)就位→安裝并校正→節(jié)點(diǎn)連接→綁扎面層鋼筋并驗(yàn)收→澆筑節(jié)點(diǎn)和面層混凝土→拆除支撐體系。

2.2.1 支撐體系搭設(shè)

搭設(shè)腳手架前進(jìn)行實(shí)體放線布置鋼管位置，搭設(shè)鋼管架支撐、托架分別按照平面布置方案放置，調(diào)到相應(yīng)標(biāo)高，采用可調(diào)節(jié)木梁U型托座進(jìn)行安裝就位，疊合梁支撐為鋼管腳手架橫擔(dān)支撐。

2.2.2 疊合梁吊具及輔助施工機(jī)具安裝

圖2 疊合梁吊具安裝

將1號(hào)鋼絲繩掛在塔吊掛鉤上→采用卡環(huán)將1號(hào)鋼絲繩和平衡鋼梁連接在一起→采用卡環(huán)將2號(hào)鋼絲繩和平衡鋼梁連接在一起→采用卡環(huán)將2號(hào)鋼絲繩和疊合梁預(yù)埋拉環(huán)連接在一起→預(yù)埋拉環(huán)在生產(chǎn)時(shí)預(yù)埋在疊合梁中，疊合梁吊具安裝示意圖如圖2所示。

2.2.3 疊合梁吊運(yùn)及就位（圖3）

圖3 疊合梁吊運(yùn)

圖4 疊合梁的安裝

（1）起吊用鋼絲繩與疊合梁預(yù)埋拉環(huán)所在水平面夾角不宜小于45O。

（2） 吊運(yùn)疊合梁過(guò)程中應(yīng)遵循慢起、快升、緩放的操作方法。

（3） 吊裝疊合梁前，先將安裝部位基層清理干凈，在信號(hào)工指揮下，將疊合梁吊運(yùn)至安裝部位上方就位。

2.2.4 疊合梁的安裝及校正

（1） 疊合梁安裝（圖4）

疊合梁就位后，信號(hào)工與現(xiàn)場(chǎng)安裝指揮人員共同配合指揮，將疊合梁緩緩下落至設(shè)計(jì)安裝位置，疊合梁支座擱置長(zhǎng)度、預(yù)留鋼筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

（2）疊合梁校正

疊合梁標(biāo)高校正：信號(hào)工與現(xiàn)場(chǎng)安裝指揮人員根據(jù)疊合梁標(biāo)高控制線指揮吊裝工人，調(diào)節(jié)支撐體系頂托，校正疊合梁標(biāo)高；疊合梁軸線位置校正：信號(hào)工與現(xiàn)場(chǎng)安裝指揮人員根據(jù)疊合梁軸線位置控制線指揮吊裝工人，使用楔形木塊對(duì)疊合梁軸線位置進(jìn)行調(diào)整。

2.2.5 疊合梁節(jié)點(diǎn)連接

（1）疊合主、次梁節(jié)點(diǎn)連接

① 疊合主、次梁邊節(jié)點(diǎn)

疊合主梁作為疊合次梁的支座，在疊合主梁與次梁連接處，主梁側(cè)邊鍵槽底部根據(jù)錨固要求預(yù)埋鋼筋及鋼筋機(jī)械連接接頭，主梁就位后將主梁的連接縱筋錨入機(jī)械連接接頭，次梁就位后再將次梁的預(yù)留鋼筋與連接縱筋進(jìn)行搭接連接，搭接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求，疊合次梁面筋彎折后錨入疊合主梁面筋下方，疊合主次梁邊節(jié)點(diǎn)如圖5所示。

圖5 疊合主次梁邊節(jié)點(diǎn)

②疊合主次梁中節(jié)點(diǎn)

疊合主梁作為疊合次梁的支座，在疊合主梁與兩側(cè)次梁連接處，主梁兩側(cè)鍵槽底部預(yù)埋貫通鋼筋及兩側(cè)鋼筋機(jī)械連接接頭，主梁就位后將主梁的連接縱筋錨入兩側(cè)機(jī)械連接接頭，兩側(cè)次梁就位后再將次梁的預(yù)留鋼筋與連接縱筋進(jìn)行搭接連接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，面筋采用貫通鋼筋連接疊合主、次梁，疊合主次梁中間節(jié)點(diǎn)如圖6所示。

圖6 疊合梁中節(jié)點(diǎn)

（2）疊合梁與現(xiàn)澆柱節(jié)點(diǎn)

①疊合梁與現(xiàn)澆柱端部節(jié)點(diǎn)

作為疊合梁的支座，現(xiàn)澆柱未澆筑前，其邊模與疊合梁端頭齊平擱置，待疊合梁及樓板安裝完成后，再進(jìn)行疊合層及柱混凝土的澆筑。疊合梁底部鋼筋在現(xiàn)澆柱端節(jié)點(diǎn)處避讓柱筋后錨入柱內(nèi)部，錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。對(duì)于多層建筑，柱截面一般較小，梁底鋼筋直徑較大，預(yù)制梁底鋼筋是很難達(dá)到直錨段0.6lae及總錨固長(zhǎng)度lae的要求，為了解決直錨段不足的問(wèn)題，可以采用鋼筋機(jī)械錨固的方式，將直錨段的長(zhǎng)度降到0.4lae，確保直錨段不超過(guò)柱截面，滿足施工要求。此外，考慮到常規(guī)加端板機(jī)械錨固的形式，施工操作復(fù)雜且成本較高，故項(xiàng)目中采用了墩錨技術(shù)，不僅解決了施工復(fù)雜的問(wèn)題還降低了成本，是一種簡(jiǎn)潔高效的方式，非常適合在裝配式建筑中推廣。疊合梁與現(xiàn)澆柱端部節(jié)點(diǎn)如圖7所示。

圖7 疊合梁與現(xiàn)澆柱端部節(jié)點(diǎn)

②疊合梁與現(xiàn)澆柱中間節(jié)點(diǎn)

作為疊合梁的支座，現(xiàn)澆柱未澆筑前，其邊模與兩端的疊合梁端頭與齊平擱置，待疊合梁及樓板安裝完成后，再進(jìn)行疊合層及柱混凝土的澆筑。疊合梁縱向受力底筋在中間節(jié)點(diǎn)處避讓柱筋后再互相避讓?zhuān)旱捉畈捎蒙鲜龆斟^技術(shù)滿足錨固要求，面筋采用貫通鋼筋連接現(xiàn)澆柱兩端的疊合梁面層。疊合梁與現(xiàn)澆柱中節(jié)點(diǎn)如圖8所示。

圖8 疊合梁與現(xiàn)澆柱中節(jié)點(diǎn)

2.2.6 疊合梁面層鋼筋綁扎及驗(yàn)收

疊合梁可采用兩種箍筋形式：第一種采用目前應(yīng)用比較廣泛的開(kāi)口箍，由于疊合梁的現(xiàn)澆層在不降板的地方只有120mm高，而開(kāi)口箍135°彎鉤的直段長(zhǎng)度達(dá)到10d后距離疊合面已經(jīng)很近，很難將梁頂角部鋼筋從開(kāi)口處放入，梁頂角部鋼筋的綁扎難度較大；第二種方式是采用焊接封閉箍筋的方式，梁頂鋼筋直接穿入箍筋綁扎，當(dāng)梁頂鋼筋不多時(shí)采用這種方式效率更高。

（1）疊合梁采用開(kāi)口箍

疊合梁面層鋼筋綁扎時(shí)，首先將梁頂鋼筋放置到位，然后綁扎拉結(jié)筋使開(kāi)口箍形成封閉，最后根據(jù)鋼筋間距控制線綁扎放置好的梁頂鋼筋，保證鋼筋間距和搭接符合設(shè)計(jì)要求。

（2）疊合梁采用焊接封閉箍

梁頂鋼筋根據(jù)間距控制線直接穿入封閉箍?jī)?nèi)進(jìn)行綁扎，保證鋼筋搭接和間距符合設(shè)計(jì)要求。

2.2 .7疊合梁節(jié)點(diǎn)及面層混凝土澆筑

（1）澆筑混凝土之前，必須清理干凈疊合梁疊合面和模板內(nèi)雜物，疊合面松動(dòng)的石子、浮漿也必須予以清除。

（2）疊合梁節(jié)點(diǎn)處混凝土采用插入式振搗棒振搗，疊合梁面層混凝土宜采用平板振動(dòng)器振搗。

2.2 .8疊合梁支撐體系拆除

疊合層現(xiàn)澆混凝土需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可拆除疊合梁支撐體系。

3 結(jié)論

（1）探討了裝配式混凝土疊合梁的基本工藝原理，裝配式混凝土疊合梁現(xiàn)場(chǎng)安裝主要分為現(xiàn)場(chǎng)支撐體系搭建、疊合梁吊裝、疊合現(xiàn)澆層施工三個(gè)階段。

（2）從施工準(zhǔn)備、施工操作工藝方面，對(duì)裝配式混凝土疊合梁的現(xiàn)場(chǎng)安裝工序進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并指出了應(yīng)當(dāng)注意的操作事項(xiàng)。