简析装配式建筑结构中的叠合板施工技术

简析装配式建筑结构中的叠合板施工技术

苟俊成

新疆靖祥建设工程有限公司

摘要：早在上世纪20年代，国外就有混凝土叠合构件应用于桥梁的成功案例，并在后续的二三十年内广泛应用于建筑行业，叠合楼板的使用形式是以预应力混凝土薄板为主，随后在预应力混凝土薄板上浇筑混凝土作为叠合层，当浇筑的叠合层混凝土达到一定强度后，将与预应力混凝土薄板共同承担荷载。本文对装配式建筑结构中的叠合板施工技术进行分析，以供参考。

关键词：装配式建筑；叠合板；施工技术

引言

BIM技术和装配式叠合板作业模式结合使用已发展为当今的大方向，建筑企业积极运用BIM技术，有效运用该技术在数据集成方面的功能，在促进装配式建筑发展的过程中，还能够获取可观的物质收益。

1装配式施工技术应用优势

目前，建筑工程中对装配式施工技术的应用主要有以下特点，待组装的建筑构件需要在施工之前进行预制，这样可以在节约施工时间的同时，大幅节约预制成本，在专业的预制构件生产厂商处生产预制构件能有效保证质量，因此，施工人员只要将预制构件合理吊装，就可以大幅提高施工效率，进而缩短工程项目的建设周期。由此可知，合理地使用装配式技术进行施工可以产生相对可观的经济效益，并在保证项目建设质量的同时，保证工期要求和建设效率。

2预制叠合板

预制叠合楼板是目前应用最为广泛的一种楼盖类型，这种叠合板一般厚度为600mm或800mm，叠合板上部为混凝土现浇层，板厚一般依据实际结构层设计板厚确定。预制叠合板主要通过板底的双向配筋承受上部重力荷载，并将所承受的重力荷载传递至现浇梁或预制梁上，再通过梁传递给竖向构件并依次传递至结构基础。预制叠合板依据长宽比及两边支承方式可分为单向板和双向板，本项目设计时考虑主要以四边支承的双向板为主，板厚分为130mm（60mm叠合板+70mm现浇板）和150mm（70mm叠合板+80mm现浇板）两种，如图1所示，叠合板PCB22R长度L=4020mm，宽度B=1810mm，其长宽比δ=L/B=2.2<3，宜按双向板进行受力分析及配筋设计，钢筋种类为HRB400，混凝土强度等级为C30，其长边和短边方向配筋均为φ8@100mm，所有吊点位置左右两侧均补强1根长280mmφ为8mm的钢筋，吊点一般设置在桁架筋的顶端位置。叠合板与现浇层之间板面的位置需设计桁架筋增强板面与现浇层之间的抗剪能力，以增强叠合楼板的受力整体性及刚度。桁架筋一般沿长边方向进行布置，此方向为上部均布荷载的主要加载方向，受力钢筋直径及分部一般需满足设计及构造要求，桁架筋的上弦钢筋将与现浇层配置的上部钢筋共同参与受力，。此外需要求PC构件生产厂家在叠合板浇筑时对未形成强度的叠合板板面进行凿毛处理以增加混凝土之间的黏结力，凿毛深度不小于4mm，由于叠合板下部钢筋伸进支座超过梁截面中心的1/2，因此在中间梁两侧的叠合板吊放在水平模板后，伸进梁支座的叠合板钢筋会严重影响钢筋工人绑扎梁钢筋，钢筋间距较为密集时钢筋工很难将钢筋绑扎在图纸规定的位置，而且一旦垃圾散落进梁模板内也很难将垃圾清除出去，对于后期管线的预埋定位也造成了极大的不方便，因此本项目先将梁主筋放于梁模板内，待叠合板吊装完成后再行绑扎，绑扎完成后对穿梁套管进行固定，这样的施工顺序虽然耗费一定工时，但是一定程度上避免了先绑主梁后，工人因叠合板吊装不便从而割断直锚钢筋的情况。

图1叠合板PCB22R平面图（单位：mm）

3装配式PC预制叠合板优化设计中BIM技术的应用技术分析

3.1叠合板优化设计

考虑到BIM的装配式建筑施工重要条件之一就是进行科学的构建拆分。依据“少规格、多组合”的基本准则，相关人员要利用BIM软件优化升级模具的规模及组合形式。在优化设计叠合板的过程中，还要求及时整合结构模型以及机电。

3.2叠合板施工节点优化设计工作分析

首先，对于叠合板的连接节点。所谓叠合板指的是将预制板与现浇混凝土结合形成的全新架构方式。在作业过程中，运用叠合板上面混凝土浇注的方式将所有叠合板连起来，其具有整体刚性突出、开裂概率较低等优势，使用叠合板可以提前设置钢筋的排列方式。其次，针对叠合板和现浇板之间的连接节点，这在很大程度上影响着装配式建筑的实际强度。运用BIM技术建立多维模型，仿真现浇板与叠合板联结处钢筋的放置方式，能够有效降低遗漏降板区域出现直筋的概率。最后，针对叠合板与预制墙体之间的节点。精准的信息是叠合板与预制墙体连接节点的核心所在，如果构件直径出现偏差，那么就会造成搭接不畅。利用BIM技术完成数据分析工作，有助于提高信息的精准度，搭建三维模型对施工予以模拟，减少了修改设计的费用，缩减了工程周期。建筑工程施工中叠合板同墙体搭接都有一定的长度约束，只要超出既定的直径，就极易在作业过程中出现爆浆问题。所以，在实际作业之前，务必要采取BIM技术予以施工模拟，在信息准确无误后方可作业。

3.3预制建筑模块

至少预制两个侧壁、天花板和地板。在建筑模块的一个实施例中，墙壁、天花板和地板各包括一层薄的、连续的类似混凝土的材料层，该材料层的一个表面嵌入有间隔的、开口的腹板梁。两个侧壁、天花板和地板与向外延伸的杆梁组装在一起，并彼此刚性连接，例如，通过将杆梁的端部焊接到彼此上，从而形成刚性的箱形建筑模块。建筑模块可以通过放置一层建筑模块而形成建筑，其中每个模块的一个侧壁与不同模块的一个侧壁相邻但彼此隔开。将混凝土浇筑到相邻建筑模块的侧壁之间的空间的一部分中，以便在相邻侧壁之间形成支撑柱，支撑柱由从一侧向外延伸的杆梁加固。地板和屋顶系统，考虑了预制钢筋混凝土板和部分预制钢筋混凝土接缝，在本研究中，建议使用特殊类型的预制墙板。本文考虑了具有特定构造的预制柱、梁和楼梯单元。特别强调了各种接头和连接，并对其细节进行了讨论，并对预制系统与传统施工单位的施工成本进行了比较。最后，确定大规模采用这种预制系统最终将导致相当大的成本降低，并增加了执行速度的优势。设计师首先划分每层的安装面积，然后计算叠层板的类型和数量。当技术人员根据生产周期安排生产计划时，同一类型的层压板要在一两天内完成，并堆放在特定的地点。根据施工进度，将各区域的叠合板依次运至施工现场进行安装。更改生产计划后，由于同类型板材的重复生产，工人的熟练程度提高了，生产效率大大加快，由于减少了手工误差，板材的质量大大提高。层板生产完成后，质检人员发现层板底部沿宽度方向有一些裂纹，影响了层板的质量。为了解决这一问题，技术人员对叠合板尺寸对其开裂的影响进行了理论计算分析和研究。理论计算:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)。

结束语

针对叠合板的开裂问题，研究了叠合板尺寸对叠合板开裂的影响，发现板长宽比对叠合板开裂有影响。面板的纵横比不应超过6∶1。一方面，漏斗和生产计划的改进不仅提高了工人的生产率，而且提高了层压板的质量;另一方面，对叠合板尺寸的研究，为在设计阶段深化板的划分提供了理论依据。

参考文献

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