装配式住宅建筑结构中的叠合板防裂缝施工技术

装配式住宅建筑结构中的叠合板防裂缝施工技术

韩海燕

陕西省土地工程建设集团有限责任公司铜川分公司

摘要：当前，我国装配式建筑中叠合板的应用与使用的裂缝问题导致了较多的民事纠纷。为解决裂缝问题，了解了当代叠合板在制作、运输、安装等操作中容易产生的破损、裂缝等问题，利用薄膜效应原理对叠合板进行计算研究，从减小跨度的角度来减小叠合板的挠度，使叠合板不易产生裂缝，避免后期产生裂缝后造成的不必要的人工与材料的浪费，从根源上解决叠合板易产生裂缝的问题。

关键词：装配式建筑结构；叠合板；防裂

前言：装配式建筑是由装配式构件厂生产的预制混凝土构件运输到现场进行吊装拼接而成的，装配式建筑不仅促进建筑业产业化水平提高，还促进第二次现代建筑革命。与传统建筑施工模式不同的是，装配式建筑在建筑全生命周期中体现了“碳中和、碳达峰”的发展理念，利用新的技术手段、循环利用的模板，将传统建筑物的生产工艺进行改良，全面落实了有关低碳环保政策的具体做法，满足了当前国家对建筑和城市双碳目标的要求。在20世纪90年代国家政策的推动和引导下，我国建筑工业化进入高速化发展时期，其间，国家明确了推广装配式建筑的目标、任务和保障措施。

1项目概况

项目规划的总净用地面积为65792.10 m2,总建筑面积约108882.59 m2,包括工业用房及工业配套用房等。地上建筑面积可达到98955.12 m2,地下建筑面积为9927.47 m2,建筑结构包括1#楼多层工业厂房、2#楼多层工业厂房、3#楼甲类危险品库房、4#楼丙类库房、5#楼门房、6#楼门房、7#楼工业配套用房、8#楼保障性租赁用房,以及一层地下室。在该项目中,装配式建筑应执行标准,其中装配率不低于40%,1、2、7、8#楼的预制水平构件比例不低于80%,叠合楼板厚度要求不应该低于130 mm,其中预制层厚度均为60 mm,预制构件经过施工图提前深化设计确认后,在预制厂进行加工生产,并在满足要求后运送至现场进行预制构件现场施工,1#、2#厂房叠合板配筋直径为10 mm,而7#、8#宿舍叠合板配筋直径为8 mm。这些规范和要求为项目提供了一定的装配式建筑技术基础,也为后续叠合板防裂缝技术研究提供了具体的工程背景和实践基础[1]。

2.叠合板防裂缝的设计方法

2.1预防裂缝的设计理念

预防裂缝的设计理念主要基于对叠合板内应力的精准控制和分配，以及对环境变化的充分考虑。首先，通过优化设计，可以尽量减少材料内部的应力集中。例如，通过改变叠合板中各层木材或纤维的排列方向，来分散由于外界因素如温度、湿度变化等引起的内应力。其次，设计时考虑应用足够弹性或变形能力的连接材料，以适应可能的物理尺寸变化，减少因固定不当造成的应力过载。此外，设计过程中还需要充分考虑叠合板在使用环境下可能遭受的各种荷载，采取相应的增强措施，如增加加强筋、设计合理的支撑点等，以确保叠合板在长期使用中保持稳定性和耐久性。

2.2叠合板结构设计要点

叠合板的结构设计过程中，其具体要点包括材料选择、层间粘接技术以及板材尺寸的精确计算。选择具有较好抗裂性能的木材和粘合剂等材料，能够增强叠合板的整体结构性能。在层间粘接技术方面，应使用高弹性、高韧性粘合剂，确保层间的良好粘结，同时允许一定程度的微小移动或变形，以适应外界条件变化[2]。另外，叠合板的尺寸设计需要科学计算，考虑到实际应用场景中的最大荷载以及材料的物理特性，计算出最优的板材厚度和尺寸，以达到预期的承载能力和防裂性能。

2.3荷载考虑与裂缝控制标准

在设计叠合板时，针对荷载的考虑应包括静态荷载和动态荷载。静态荷载主要考虑建筑自重、家具和使用者产生的负载；而动态荷载则涉及风荷载、人员活动产生的震动等。设计时，必须确保叠合板能够承受预期内的最大荷载，而不会发生破坏或产生裂缝。同时，裂缝控制标准是确保叠合板在实际使用过程中维持良好性能的关键保障。裂缝控制标准通常会详细规定裂缝允许的最大宽度，以及在温度变化、湿度变化等条件下的特殊要求。在设计阶段预设这些标准，并结合正确的设计方法和材料选择，可以有效地预防和控制叠合板在使用过程中的裂缝问题。

3.叠合板防裂缝的施工技术

3.1合理设计与选择材料

根据叠合板在承载荷载和受力过程中的实际工作环境和条件,结合工程要求和设计标准,进行合理的构件设计。在叠合板的截面尺寸、钢筋配筋、预应力设计等方面,应充分考虑其受力性能和抗裂缝能力,确保其具备足够的强度和刚度。例如,在钢筋配筋方面,可以根据结构设计要求和受力特点,采用适当的配筋率和布置方式,提高叠合板的承载能力和抗裂性能,还可以通过采用适当的预应力设计方案,对叠合板进行加固,提高其整体的稳定性和抗裂性能。选择质量优良、性能稳定的建筑材料,特别是混凝土和钢筋等关键材料。在混凝土材料的选择上,应优先选择抗裂性能好、收缩性低、抗渗性强的混凝土材料,严格控制混凝土的配合比和配料精度,保证混凝土的均匀性和密实性；在钢筋材料的选择上,应选择抗拉强度高、延伸性好的钢筋材料,严格按照设计要求进行钢筋的加工和安装,确保叠合板的钢筋配筋达到设计要求,还可以在混凝土中添加适量的纤维增强材料,如聚丙烯纤维或钢纤维等,以提高混凝土的抗裂性能和韧性。

3.2预防性施工措施

在叠合板的预制和安装过程中,应严格控制施工环境的温度、湿度和通风等因素,避免环境条件的不利影响导致叠合板开裂和变形。特别是在混凝土浇筑和养护过程中,应根据混凝土的配合比与气候条件合理安排浇筑时间和养护周期,避免过早拆模或养护不足引起混凝土裂缝和质量问题,还应采取措施保障施工现场的安全和整洁,以防外界因素对叠合板施工的不利影响[3]。在叠合板的预制和安装过程中,应严格执行相关的施工规范和质量标准,加强对施工工艺与工艺流程的管理和监控,确保施工过程中各项工作按照规范和要求进行,特别是在预制叠合板的生产过程中,应加强对混凝土原材料和配合比的控制,确保混凝土的质量符合设计要求。同时,对预制叠合板的外观质量、尺寸精度和表面平整度等进行严格把关,确保叠合板的质量和外观达到标准要求,加强对叠合板的运输、装卸、安装过程的监督和管理,确保叠合板在运输和安装过程中不受损坏,避免引起裂缝和质量问题。

3.3预留伸缩缝

在预留伸缩缝的具体应用中,需要根据建筑结构的设计要求和使用环境确定伸缩缝的位置和尺寸,涉及对建筑物的结构特点、尺寸和功能进行全面评估,确定伸缩缝的设置位置,通常在建筑物的连接部位、墙体和楼板交界处等易产生裂缝的区域设置伸缩缝。确定伸缩缝的尺寸时,应考虑建筑结构的预期变形量、混凝土的收缩率、温度变化范围等因素,确保伸缩缝能够有效地吸收结构变形,防止裂缝的发生和扩展。在设置伸缩缝的过程中,需要采取适当的填充材料和密封措施,确保伸缩缝能够在结构变形时发挥良好的缓冲和保护作用,常用的填充材料包括橡胶、聚合物和沥青等,这些材料具有良好的柔韧性和密封性,能够有效地吸收结构变形并防止水汽、灰尘等外部物质进入伸缩缝内部。填充伸缩缝时应确保填充材料与叠合板、混凝土墙体等结构部件之间的贴合度和密封性,防止填充材料在使用过程中发生脱落或老化,还要在伸缩缝周围设置合适的保护措施,如加固钢板或橡胶条等,防止伸缩缝因外部荷载作用而受损。

结语：本文通过对原有叠合板进行支座处加腋处理，通过增强拱效应进一步抵抗弯曲拉应力，并提高拱的弧度，增大截面上的压应力，抵消弯曲拉应力，提高承载力。加腋和拱弧度的提升操作通过工厂统一制作，模板化处理可以达成。在原有叠合板的设计上进行的处理改变为运输吊装工作带来了便捷化，通过技术交底，使工人能快速了解新型叠合板，并提高了国内防裂缝技术。

参考文献：

[1]梁罗，黄群艺，黄炜蓥.装配式结构预制叠合板的裂缝问题及措施研究[J].工业建筑，2023（S1）：167-170.
[2]张天.预制叠合板混凝土裂缝控制要点[J].佛山陶瓷，2023（9）：62-64.
[3]王皓，陈妍儒，王海超，等.装配式建筑结构中的叠合板防裂缝技术研究[J].砖瓦，2024（1）：88-90.
[4]梁俊杰.关于住宅建筑采用装配式建筑标准化设计的研究[J].低碳世界，2023（10）：58-60.