装配式混凝土结构叠合板快速建造施工技术研究

装配式混凝土结构叠合板 快速建造施工技术研究

陈刚

陕西建工第十三建设集团有限公司 陕西省延安市 716000

摘要：目前我国建筑行业正处于转型升级期，住建部正在大力推广装配式建筑，并在《“十三五”装配式建筑行动方案》明确目标：到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上。而当前装配式建筑在施工过程中大多采用满堂钢管扣件支撑体系，这样的支撑体系存在施工空间狭小、材料用量大、施工效率低等问题，不能充分发挥装配式建筑的优势。如何从设计和施工层面实现装配式建筑的快速建造是当前建筑行业发展迫切需要解决的问题。对于高装配率的装配式建筑，其预制构件数量多，现场浇筑工作量小，构件吊装工作量大，因此构件的吊装效率是影响施工进度的关键因素，而构件的支撑体系是影响构件吊装效率的重要因素。结合装配式建筑快速建造的施工特点，按照安全可靠、施工快捷、经济合理的原则，研究新型的支撑方案，提高装配式建筑的施工效率和质量，仍然是当前装配式建筑探索的主要方向。

关键词：装配式；叠合板；快速建造；施工技术

装配式混凝土结构施工技术具备诸多优势，在建筑工程中的运用具备绿色、节能、环保等理念，因此国家增加了对预制装配式混凝土结构施工技术的研究，在政策上支持该技术的运用，这让预制装配式施工结构实现升级与转型。尽管发展速度非常快，但是当前仍旧处于探索、推广的初始阶段，在这个阶段内预制效率低下、精细化程度低等，出现这些问题影响到施工技术的运用^[1]。装配式混凝土结构叠合板快速建筑施工技术在实际工程中的运用存在的问题解决迫切，对我国的建筑技术提出更高要求。

1.叠合板特征

叠合板由预制板和现浇部分组成，预制部分在工厂按照设计图纸加工制作并养护至一定强度，预制板运输至现场后按施工方案在现场进行吊装组拼；板底支撑采用满堂架固定，楼板搁置在架体顶托上形成支撑体系，最后楼板后浇部分与其他墙、柱、梁等部位一同现浇。

叠合板分为多种形式，本文以钢筋桁架混凝土叠合楼板为例进行说明。钢筋桁架混凝土叠合楼板构件由四部分构成：预制混凝土层、桁架钢筋、预埋吊点、预埋水电盒子。

预制混凝土层内根据设计设置分布钢筋，根据不同工程实际情况和设计要求，预制部分分布钢筋也分为四周伸筋和不伸筋两种情况。

2.施工设计方案与实际情况结合

2.1装配式混凝土结构叠合板施工中构件加工需要深化设计，优化设计质量，充分发挥

BIM技术的优势，保证设计图纸与现场实际操作保持一致。具体操作中，装配式混凝土结构叠合板每一块板都需要优化、深化设计内容。在设计中要充分考虑技术体系、建筑的平面与立面、建筑材料选型，结合预埋部件等做好提前的设计。因此要求设计人员需要厘清专业构件之间的关系，需要与水电工程结合，与电气设备的安装配套内容联系起来，实现多个专业配合施工，保证设计图纸具备可操作性。

2.2构件对设计精度要求高

构件生产要求结构模具精度高，同时也会对模具造成巨大的损耗。预制构件加工生产精度由模具的精确性来决定。生产部件之间需要对模具进行严格的设计与加工。装配式混凝土结构存在一定的特殊性，制作模具需要预留出大量孔洞，导致反复使用的过程模具损耗明显增大。模具的通用性比较差，因此需要重新设计、生产、连续使用，这个过程中消耗的成本不可小觑。

2.3构件的运输与存放有一定难度

为提高预制构件施工效率与施工质量，预制构件一般在工厂加工后根据生产需要将预制混凝土构件运输到施工现场，运输、工地吊装、贮存的时候存在各种安全隐患，导致构件出现坍塌、表面损伤等诸多问题。在施工现场需要设置对应的施工技术配套体系，如大门宽度需要满足大型车转弯进出，弯道满足大型车辆的转弯，尽量避免混凝土罐车同时作业。

2.4叠合板合理吊装

装配式混凝土结构叠合板吊装存在一定难度，吊装过程中垂直运输机械需要结合结构的尺寸、重量开展，这其中需要充分考虑经济实用性。结构施工中需要大量预制构件吊装施工，存在吊装磨损的特征，需要专业技术人员来完成，吊装机械、方案、位置、顺序等都是管理的重点。在叠合板构件施工中，需要保证构件稳固。施工需要及时校正施工工具、施工方法，控制装配误差。装配需要多种专业工种劳动力组织、技术人才作为支撑。由于施工人员经验不足，施工现场管理内容较多，很容易造成施工混乱。部分构件形状复杂，运输到现场之后组装，需要使用大型起重设备，这对吊装提出了很高的要求。如果吊装方案选择不合理就会影响到施工进度、工人的操作安全^[2]。

2.5叠合板支撑体系优化

设计中应考虑项目实际情况对叠合板支撑体系进行优化，施工预制叠合板组件多，安装、定位困难，设备种类多，脚手架等安装存在一定难度。当前装配式建筑在施工过程中大多采用满堂钢管扣件支撑体系，这样的支撑体系存在施工空间狭小、材料用量大、施工效率低等问题，不能充分发挥装配式建筑的优势。

3.装配式混凝土结构叠合板的施工准备

3.1构件生产

现阶段模具生产设计充分借助BIM技术来提高效率、效益。BIM技术具备集成优势，BIM技术具备三维可视化效果，能够实现可视化、一体化协同作业，能够实现多专业、多环节的信息共享，实现设计、生产、装配运营，实现一体化管理。

预制构件的生产主要是在工厂进行，生产线上完成的操作有模板拆除、清理、吊装、稳固、埋件安装、浇筑混凝土、振捣、养护。

（1）生产流程：钢筋加工定型后，整体吊装到定制钢模之内，使用混凝土浇筑，后完成自然养护与蒸汽养护。在生产过程中要注意模板清洁、加工、装饰处理、预埋件固定、混凝土养护、拆除、搬运等，主要是工厂式流水施工作业，安排相对固定娴熟的操作人员来施工。

（2）生产过程控制：首先，根据装配式结构的尺寸要求来进行设计，制作不同形状的钢模具；其次，绑扎PC内钢筋；其三，将绑扎好的钢筋构件与各种预埋件放入到模具当中，做好隐蔽验收管理。其四，验收合格之后浇筑混凝土，根据构件要求与气候温度等条件判断养护形式；其五，进行养护，可以采取自然养护或者是蒸汽养护，保证混凝土强度达到设计强度的等级，达到75%之后才可以脱模起吊^[3]。

3.2 构件的贮藏

预制构件需要运输到施工现场，施工现场有大量运输与堆叠构件，在管理中这一方面是预制构件混凝土叠合板的重点与难点。为保证堆放的安全合理，应该改进部件编号规则，根据施工进度规划堆垛区域，保证每一个部件的堆垛符合吊装施工计划。预制叠合板运输到现场之后，需要堆放在专门的堆叠架子上。堆叠架应该有足够的强度与稳定性，以及要避免冲撞、防沉。现场堆叠组件要压实，避免不平整地面导致组件坍塌。堆叠要注意型号、规格。堆放的层次不能太大，并且做好加固保证。

4装配式混凝土结构叠合板快速建造施工技术

4.1 叠合板的支撑与施工

叠合板由预制板和现浇部分组成，预制部分在工厂按照设计图纸加工制作并养护至一定强度，预制板运输至现场后按施工方案在现场进行吊装组拼；板底支撑立杆采用三角支撑架固定，楼板搁置在立杆顶托上形成支撑体系，最后楼板后浇部分与其他墙、柱、梁等部位一同现浇。

4.1.1叠合板支撑搭设

1、支撑点放线

清理场地，根据支撑架布置图，放出梁底及板面的立杆位置图，确保立杆按照设计图纸

准确无误，保证架体支撑的稳定性；

2、支撑杆搭设

根据叠合板支撑方案进行叠合板的支撑搭设。

3、木方搭设

（1）根据计算书木方的方向，将木方搭设到支撑杆上端；

（2）根据叠合板下部标高对下部支撑的标高进行调整找平，保证木方上表面标高高出

周边墙板标高20~30mm。

4.2构件的吊装

吊装之前做好吊装设备的选择，提前布置好施工现场安排好施工顺序。比如考虑塔吊的选型、预制构件的重量、塔吊起重机起吊最重型部件的吊装，根据起重设备与预制构件安装位置来布置施工现场。预制构件运输到现场之后，根据塔式起吊机位置与场地情况划分区域，涂抹黄色的区域有油漆和组件编号，按照提前设计方案堆放、吊装。装配式混凝土构件形状、重量、安装高度有差异，部分不能与大量起重机使用，对其中要求很高^[4]。吊装完毕节点浇筑之前，结构体系仍旧可变，为防止出现坍塌事故减少结构变形，在节点浇筑前应加强支架变形监测。

4.2.1叠合板起吊

1、根据叠合板吊装顺序在地面找到需吊装的叠合楼板，根据图纸确定叠合楼板的安装方向，用长度1.5m的塑料绳绑扎在叠合板一个角（事先确定）的外伸筋上作为标记，方便楼层上吊装人员确定楼板铺设方向。

2、当叠合板吊装不采用平衡梁时，起吊时吊索与叠合板水平面所成夹角不小于60°。

3、起吊时要先试吊，先吊起距地200~300mm停止，检查钢丝绳、吊钩的受力情况，使叠合板保持水平，然后吊至作业层上空，叠合板吊装建议采用平衡梁吊装。

4.2.2叠合板吊装就位

1、塔吊将叠合板吊至准确位置上方1.5m的位置，工人根据标记对叠合板进行方位校正。

2、就位时叠合板要从上垂直向下安装，在作业层上空20cm处略作停顿，施工人员手扶楼板调整方向，将板的边线与梁柱的安放位置线对准，注意避免叠合板上的外伸钢筋与梁柱钢筋打架，放下时要停稳慢放，严禁快速猛放，以避免冲击力过大造成板面震折裂缝。

4.3 叠合板水平位置调整

1. 调整板位置时，要垫以小木块，不要直接使用撬棍，以避免损坏板边角，要保证搁置长度在10mm左右，其允许偏差不大于5mm。

7.4 叠合板标高调整

楼板安装完后进行标高校核，采用扫频仪测试叠合板底部标高，并调节板下的独立支撑。如图下图所示。检查并保证下部支撑杆全部顶住叠合板，未有顶到的支撑及时调整支撑杆的高度，保证下部支撑顶托全部顶到位，且保证顶托标高一致，调整完成后进行支撑拧紧加固。

7.5叠合板拼缝处支模

叠合板安装完成需对叠合板拼接位置进行模板支设，拼接位置的木板支撑同样采用独立支撑杆及支撑木方。

叠合板板组件放置在指定位置之后，使用激光水平仪检查偏差情况，若无偏差，松开吊钩。叠合板构件的吊装，需要四个人分别站在四个角上，将预制叠合板放置在独立支撑上。设置独立钢支撑点，上部支撑与下部支撑处于同一条线上，支撑构件需要具备足够的承载能力，在这个阶段很容易发生坠落、撞击事故。安装构件要合理使用校正方法和技术^[5]。

4.6节点连接

预制混凝土叠楼板与剪力墙或混凝土梁连接从设计角度考虑也有多种连接情况。有边梁支座和中间梁支座。装配式混凝土结构叠合板节点连接是施工安全的保证的重要环节，也是施工项目的核心，现阶段常用的连接方式有注浆法、坐浆法两种。由于根据实际调查来看，注浆法更容易保证施工质量，因此这里围绕注浆法开展分析。当浇筑混凝土连接模板安装、加固完成之后，预制预留钢筋锚固到现场需要浇筑的施工构件。锚定深度根据抗震标准分析，轴承结构接头是现浇混凝土的形式，接头与接头由混凝土或者砂浆构成，浇筑后压实，采取合理的维护措施。钢接头要避免出现腐蚀情况。使用超高强灌浆料来进行施工，灌浆作业形成随时检查施工质量表的方式，按照标准进行养护，做好28天抗压强度试验。使用倾斜式专用灌浆机器来灌浆，套筒灌浆之前封堵拼接缝等位置，封堵完成之后拆除模板，进行灌浆施工。

结语：

综上，由于装配式混凝土叠合板采用了三角支撑架体系，较以往的钢管（盘扣）架满堂架体系，不仅节约了大量建筑材料，节约劳动力，同时提升了施工功效。由原来的7天1层，提升到5天1层，大大缩短了工期，降低了成本。因此，要达到装配式混凝土结构叠合板快速建造，三角支撑架体系采用至关重要。同时在吊装施工中需要加强监控、记录质量活动执行情况，确保满足客户的需求。

参考文献：

[1]李新卓， 修鑫， 马春梅. 预制全装配式混凝土框架结构施工技术探讨[J]. 智能建筑与智慧城市， 2021(9):2-2.

[2]芦静夫， 樊则森， 孙占琦，等. 装配式钢－混凝土组合框架结构在学校建筑中的研究与应用[J]. 施工技术， 2020, 49(8):7-7.

[3]朱恩林. 基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究[J]. 科学大众：科技创新， 2019(8):2-2.

[4]李如东. 装配式混凝土建筑的安全施工管理策略研究[J]. 中国设备工程， 2020(12):2-2.

[5]玉梅 李, 琳珊 肖. 装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用研究[J]. 建筑技术研究, 2019, 002(008):.162-163.

作者简介：陈刚，男，1981.10，汉族，本科，陕西西安，工程师，研究方向：装配式建筑施工