疊合板生產(chǎn)工藝及裝配式建筑中的應(yīng)用

姜魏，李鑫，胡溶川

(中國建筑第二工程局有限公司)

1 疊合板生產(chǎn)工藝

1.1 疊合板工藝流程

某混凝土鋼管桁架疊合板生產(chǎn)公司是一家大型疊合板生產(chǎn)企業(yè)，針對(duì)疊合板生產(chǎn)已經(jīng)確定了生產(chǎn)制造的工藝流程：

清理模臺(tái)→安裝疊合板主筋→預(yù)應(yīng)力張拉→安裝鎖筋板→綁扎分布筋→綁扎吊鉤→安裝預(yù)埋件→根據(jù)標(biāo)號(hào)進(jìn)行混凝土的澆筑→撤出鎖筋板→對(duì)混凝土進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力鋼筋放張→進(jìn)行模具拆除、剪筋→有序堆放疊合板[1]。

1.2 智能化疊合板生產(chǎn)線

公司通過對(duì)疊合板生產(chǎn)中鋼筋張拉、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)期班、脫模吊裝等各個(gè)生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的研究，引進(jìn)了疊合板智能化成套生產(chǎn)設(shè)備（見圖1），該套生產(chǎn)設(shè)備主要構(gòu)成部分包括自承式整線模臺(tái)、布料振搗機(jī)、梳筋機(jī)、鋼筋調(diào)直放料機(jī)、涂油機(jī)、起板機(jī)、運(yùn)板機(jī)、轉(zhuǎn)換擺渡車、張拉裝置等，其中布料振搗機(jī)、鋼筋調(diào)直放料機(jī)以及張拉裝置等均為數(shù)控設(shè)備，并且自承式整線模臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行軌道、應(yīng)力承受、模板模具、保溫養(yǎng)護(hù)、電力輸送等多項(xiàng)功能的有效一體化集成，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。組線長度可以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性調(diào)整。同時(shí)，通過智能化數(shù)控配套裝備，可以在布料、振搗、溫控、養(yǎng)護(hù)等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，有效加強(qiáng)對(duì)疊合板生產(chǎn)質(zhì)量控制。起板機(jī)、運(yùn)板機(jī)以及轉(zhuǎn)運(yùn)裝置均為自動(dòng)化設(shè)備，極大的降低了對(duì)人力的需求，提高生產(chǎn)效率[2]。

圖1 疊合板智能化生產(chǎn)線

1）自承式整線模臺(tái)

該模臺(tái)主要是通過鋼板與型材進(jìn)行焊接制作而成，能夠最大限度地滿足疊合板生產(chǎn)對(duì)設(shè)備整體強(qiáng)度的要求，同時(shí)兼顧了設(shè)計(jì)布局的合理性，有效保障在生產(chǎn)過程中，保持整線穩(wěn)定性、精確性運(yùn)行。模臺(tái)同時(shí)設(shè)置配套的養(yǎng)護(hù)裝置，效果良好。

2）涂油機(jī)

其主要功能是在生產(chǎn)前，對(duì)生產(chǎn)線模臺(tái)上進(jìn)行脫模劑的噴涂。涂油機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)經(jīng)過模臺(tái)的生產(chǎn)材料進(jìn)行脫模劑的噴灑，噴涂形式為霧化噴灑，有效提高了脫模劑噴涂的均勻性，減少噴涂死角，具有良好的噴涂效果，對(duì)于提升生產(chǎn)效率具有重要作用。

3）鋼筋調(diào)直放料機(jī)

主要負(fù)責(zé)對(duì)上生產(chǎn)線模臺(tái)的鋼筋材料調(diào)直以及放料。為提高生產(chǎn)使用的便利性，鋼筋調(diào)直放料機(jī)的安裝位置在模臺(tái)的側(cè)面，并在模臺(tái)前側(cè)設(shè)置鋼筋放料架，使放料鋼筋倒在模臺(tái)側(cè)面。鋼筋調(diào)直放料機(jī)增加數(shù)控裝置，提高生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。

4）布料機(jī)

主要負(fù)責(zé)混凝土布料。布料機(jī)承載混凝土在模臺(tái)軌道上運(yùn)行，并通過螺旋送料的方式，通過料斗將混凝土進(jìn)行均勻落料在疊合板預(yù)制板面上；落料之后，利用振搗配套裝置，對(duì)模臺(tái)上的混凝土進(jìn)行振搗、攤平。布料機(jī)通過數(shù)控裝置對(duì)機(jī)器運(yùn)行速度、落料速度進(jìn)行控制。

5）梳筋機(jī)

主要負(fù)責(zé)在疊合板生產(chǎn)過程中進(jìn)行預(yù)埋鋼筋的梳理工作。梳理完成后，通過張拉設(shè)備，對(duì)鋼筋的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整。在混凝土養(yǎng)護(hù)期，負(fù)責(zé)對(duì)臺(tái)面覆蓋與收放篷布。梳筋機(jī)代替了大量的人工操作，設(shè)備操作人員可以通過控制電控柜按鈕，實(shí)現(xiàn)設(shè)備沿模臺(tái)軌道行走以及篷布的覆蓋和收放工作，有效提高生產(chǎn)效率。

6）起板機(jī)

主要負(fù)責(zé)將生產(chǎn)線上的疊合板從模臺(tái)上起板脫模，并移送至運(yùn)板車。起板機(jī)設(shè)備控制裝置有兩種，一種為線控裝置。一種為遙控裝置。操作人員通過操作控制裝置，對(duì)設(shè)備的起升、行走、轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行操作，同時(shí)配合運(yùn)板車使用，對(duì)生產(chǎn)線上已完成的疊合板進(jìn)行向端部集中運(yùn)送，為下一道集中轉(zhuǎn)運(yùn)工序提供便利，同時(shí)有效提升生產(chǎn)線整體工作效率。

7）運(yùn)板車

主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)線上疊合板脫模后的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。起板機(jī)將疊合板移送至運(yùn)板車后，由運(yùn)板車轉(zhuǎn)運(yùn)至生產(chǎn)線端部，主要是配合起板機(jī)使用，為下一道集中轉(zhuǎn)運(yùn)工序提供便利。

8）擺渡車

主要負(fù)責(zé)的是設(shè)備跨線轉(zhuǎn)運(yùn)，即將某條生產(chǎn)線的生產(chǎn)設(shè)備向其他生產(chǎn)線進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。擺渡車預(yù)設(shè)軌道與模臺(tái)軌道緊密連接，使得生產(chǎn)線上設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)平移至擺渡車，然后啟動(dòng)擺渡車完成轉(zhuǎn)運(yùn)。

2 疊合板在裝配式建筑中的應(yīng)用

裝配式建筑是以工廠化流水線生產(chǎn)模式，將建筑所需的部分或全部構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過裝配施工將建筑構(gòu)件通過可靠方式連接起來完成建筑建造。裝配式建筑具有傳統(tǒng)建筑建造無可比擬的施工周期短、工程造價(jià)低的優(yōu)勢。疊合板是裝配式建筑工程施工中的關(guān)鍵構(gòu)件之一。在裝配式建筑施工中，預(yù)制構(gòu)件自重大、吊裝困難、構(gòu)件之間組裝不便等問題制約著裝配式建筑的發(fā)展。采用裝配式疊合板結(jié)構(gòu)，則能夠很好的解決這一問題[3]。

裝配式建筑疊合板結(jié)構(gòu)中，疊合樓板可以分為構(gòu)件工廠預(yù)制和現(xiàn)場澆筑兩部分，及有效降低的構(gòu)建運(yùn)輸及安裝過程中由于自重過大帶來的不便，有效提升施工效率，保障施工安全。同時(shí)，通過現(xiàn)場二次澆筑，還可以提高疊合板的承載力，加強(qiáng)建筑物的整體剛度，提高裝配式建筑的質(zhì)量。

疊合板在裝配式建筑中的應(yīng)用需要做好以下幾個(gè)步驟：①安裝準(zhǔn)備；②測量放線；③支撐體系支設(shè)；④疊合板板縫模板支設(shè)；⑤板邊角膜支設(shè)；⑥疊合板吊裝就位；⑦機(jī)電管線鋪設(shè)；⑧疊合板上部鋼筋綁扎；⑨混凝土澆筑；⑩質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查。根據(jù)裝配式建筑施工實(shí)際要求，嚴(yán)格按照施工步驟做好疊合板施工。

3 裝配式建筑中未來發(fā)展趨勢

隨著建筑信息化及工業(yè)化技術(shù)發(fā)展，裝配式建筑施工技術(shù)不斷向智能化發(fā)展?，F(xiàn)階段，對(duì)于墻體角度的精度標(biāo)準(zhǔn)一般為1/100L，適用建筑層高大約在20m 到30m 的建筑。高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng)的理論精度可以達(dá)到1/1000L，在未來規(guī)?；a(chǎn)中，必然會(huì)打破現(xiàn)階段裝配式建筑的高度限制，滿足超高層建筑需求。此外，為進(jìn)一步滿足人們的需求，未來的建筑在外觀設(shè)計(jì)中的發(fā)展必然會(huì)越來越個(gè)性化，裝配式建筑未來也必然會(huì)想個(gè)性化建筑發(fā)展，建筑外觀不再局限于垂直。不同于人工墻體角度鉛錘測量只能適用于垂直角度，激光測控的精度設(shè)定可以控制在89°或89.5°，對(duì)建筑造型具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

疊合板在裝配式建筑中呈現(xiàn)出智能化應(yīng)用趨勢。首先，在疊合板智能化生產(chǎn)上，工廠預(yù)制疊合板構(gòu)件生產(chǎn)逐步擴(kuò)大機(jī)械化、工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)范圍，疊合板生產(chǎn)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)澆。其次，在疊合板現(xiàn)場施工中，疊合板拼裝標(biāo)準(zhǔn)控制逐漸由人工控制轉(zhuǎn)為機(jī)械控制。在裝配式建筑施工中，高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng)已經(jīng)逐步發(fā)展起來，在疊合板施工過程中，通過利用“機(jī)械臂”，在其機(jī)械液壓桿中置入激光測控設(shè)備，對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行激光測量，再將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)健皺C(jī)械臂”當(dāng)中，“機(jī)械臂”根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整，能夠快速實(shí)現(xiàn)疊合板施工的“橫平豎直”，提高安裝精度，滿足預(yù)制拼裝標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約安裝時(shí)長。

4 結(jié)語

目前，疊合板在工程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，以其自身造價(jià)成本低、施工速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好以及有利于節(jié)能減排等優(yōu)勢，快速占領(lǐng)建筑市場。裝配式疊合板結(jié)構(gòu)建筑，能夠有效提高裝配式建筑質(zhì)量，滿足標(biāo)準(zhǔn)化整體規(guī)范要求。同時(shí)，未來裝配式建筑發(fā)展具有明顯的智能化趨勢，疊合板生產(chǎn)與應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)隨之發(fā)展，滿足未來裝配式建筑發(fā)展需求。