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单向钢筋桁架叠合板施工流程及板缝处理优化方案

发布时间:2021/06/23 点击量:
装配式建筑是我国现阶段大力推进的一种建造方式,钢筋桁架叠合板是装配式建筑中应用较多的板类构件类型。相较双向钢筋桁架叠合板,单向叠合板具有快速施工的技术优势。本文对单向钢筋桁架叠合板深化设计进行分析,在总结施工难点的基础上,提出了叠合板板缝处理和板下支撑设计的优化方案,可为其他工程单向钢筋桁架叠合板施工提供参考。
 
一、引言
 
装配式建筑是现阶段国家大力推进的区别于传统现浇的一种建造方式。装配式混凝土结构是装配式建筑的主要应用型式,可以大致划分为装配整体式结构和全装配式结构两种类型。装配整体式结构中叠合板主要有三种类型,分别为PK预应力叠合板、钢筋桁架叠合板(又称K-truss板或KT板)和SP预应力空心板。其中钢筋桁架叠合板为非预应力实心板。
 
钢筋桁架叠合板是预制和现浇混凝土相结合的结构形式。钢筋桁架的主要作用有增加刚度、增加叠合面受剪等,另外钢筋桁架还可作为施工“吊钩”、“马镫”。预制板作为现浇层的底模,不必另设模板。板缝经处理后,顶棚可以不再抹灰。这种叠合板具有现浇楼板的整体性,刚度大、抗裂性好,节约模板。
 
我国的钢筋桁架板多为整体式(拉开)接缝双向板,后浇带处需搭设模板及支撑,双向出筋增加钢筋避让难度,这些都使得装配式建筑施工工期延长。此外,国内现有的叠合板通常下设类似于现浇工艺的满堂支撑,失去了装配式建筑本来快速施工的优势。所以,相较双向钢筋桁架叠合板,单向钢筋桁架叠合板更具有快速施工的技术优势。单、双向钢筋桁架叠合板如图1所示。
 
单、双向钢筋桁架叠合板
图1 单、双向钢筋桁架叠合板
 
二、单向钢筋桁架叠合板深化设计及施工难点解析
 
(1)预制单向钢筋桁架叠合板相较现浇楼板而言,深化设计技术更为复杂:叠合板分割需考虑运输和吊装的便捷性;预制板作为现浇层的底模,设计时需考虑施工荷载下的抗弯等受力性能和抗裂等变形性能;现浇层中需铺设面筋及预埋管线,厚度确定需考虑施工方便;梁板搭接需考虑结构安全性能;临时支撑需满足受力和预制板抗裂要求;构件编码规则要统一,方便记忆操作。
 
(2)叠合板施工精度有较现浇楼板更高的要求。楼板吊装前需考虑安全防护措施,吊装时需考虑平衡及牵引、保护措施,吊装后要及时调整误差并进行板缝封堵,后浇层浇筑要振捣密实。
 
三、单向钢筋桁架叠合板施工流程
 
单向钢筋桁架叠合板安装流程见图2。
 
单向钢筋桁架叠合板安装流程
图2 单向钢筋桁架叠合板安装流程
 
四、单向钢筋桁架叠合板板缝处理优化方案
 
现有单向钢筋桁架叠合板板缝的一般处理流程为:在叠合板与相邻板搭接的侧面粘贴上通长的双面胶,叠合板吊装完成后,在板缝间人工抹一层坍落度较小的水泥砂浆进行处理,然后在板缝处绑扎横向附加钢筋。现有做法的主要缺点有:采用双面胶粘帖容易发生脱落、漏浆等问题;板缝处易出现开裂等现象。
 
针对传统拼缝处理的缺陷,研究得到单向钢筋桁架叠合板拼接板缝处理的优化方案如下(拼缝大样、平面图及施工照片如图3~图6所示):
 
单向钢筋桁架叠合板拼缝大样
图3 单向钢筋桁架叠合板拼缝大样

单向钢筋桁架叠合板拼缝平面图
图4 单向钢筋桁架叠合板拼缝平面图

单向钢筋桁架叠合板接缝
图5 单向钢筋桁架叠合板接缝

附加筋设置及灌浆
图6 附加筋设置及灌浆
 
(1)板缝采用略大于板缝控制宽度(一般为5mm)的泡棉条进行填塞(泡棉条可取8mm)。
 
(2)填塞泡棉条后板缝处采用高强砂浆进行填充,避免楼板浇置混凝土时漏浆污染。
 
(3)板缝上铺设横向附加钢筋(参考规格为Φ8@200mm),横向附加钢筋伸入每边叠合板不小于15d(d为附加筋直径)。
 
(4)除横向附加筋外,板缝上铺设4条纵向附加钢筋(参考规格为Φ8)。
 
(5)按叠合板设计配筋要求铺设面层钢筋,安装预埋管线,浇筑现浇层混凝土。
 
此种处理方法的优点有:
 
(1)泡棉条具有弹性好、重量轻、快速压敏固定、使用加工方便、多种截面选择、耐热压、不易脱落、性能可靠等优点。用在高强砂浆灌浆前是一种性价比高且合适的封堵板缝的材料。
 
(2)板缝采用高强砂浆封堵,达到一定强度后再进行叠合板后浇层混凝土的浇注,可以对后浇层混凝土形成有效的支撑作用,防止板缝漏浆。
 
(3)板缝处增加横纵向附加筋可以更加有效地防止板缝开裂。
 
五、板下可收展式支撑架的设计与优化
 
为控制叠合板跨中挠度,一般需根据计算在板下跨中设置单排支撑。为保证支撑稳定性,板下单支撑一般采用三脚架形式(见图7)。现有技术的主要缺点有:三脚架与下支撑杆连接不牢固,易脱离;支撑架高度调整不方便等。
 
板下三脚架支撑照片
图7 板下三脚架支撑照片
 
根据工程实际,可对板下三脚架支撑采取如下改进措施,以提高其整体稳定性和施工便捷性:
 
(1)采用全新的三脚架支撑设计(如图8所示),三脚架斜杆、斜撑与立杆上的接头三者之间采用铰接,立杆上的接头与立杆熔铸在一起,收展方便,连接可靠。
 
三脚架支撑设计立面图
图8 三脚架支撑设计立面图
 
(2)增加顶托设置,顶托设有把手,可旋转入上立杆,进行高度微调(如图9所示)。
 
顶托大样
图9 顶托大样
 
各部件设计及加工主要技术要求为:
 
(1)可调顶托。环套上半部分内径等于螺杆外径,且与螺杆螺纹连接;环套下半部分内径略大于钢管上支撑外径,使钢管可以卡于下半环套顶端。上下部分环套和手握把手为一整体,把手方便调整螺杆外露长度。
 
(2)上下杆插销连接。上杆每隔500mm开孔,根据支撑高度调整上杆,上下杆通过插销连接(如图10所示)。插销采用一端扩大,一端设置螺纹,并在插入后拧入螺母的形式,防止在使用过程中插销从两侧脱落。
 
上下立杆连接大样
图10 上下立杆连接大样
 
(3)下杆与三脚架连接。下杆与三脚架斜杆通过螺栓连接。三脚架斜杆可转动收起(如图11所示)。
 
三脚架斜杆与立杆连接大样
图11 三脚架斜杆与立杆连接大样
 
(4)三脚架斜杆与支撑杆连接。三脚架斜杆上焊接有凸耳,凸耳上开孔,三脚架斜杆与支撑采用螺栓连接(如图12所示)。
 
三脚架斜杆与斜撑连接大样
图12 三脚架斜杆与斜撑连接大样
 
(5)三脚架斜杆与下立杆连接。下立杆上焊接圆盘,三脚架斜杆与下立杆通过螺栓连接(如图13所示)。
 
三脚架斜撑与立杆圆盘连接大样
图13 三脚架斜撑与立杆圆盘连接大样
 
结语
 
装配式单向钢筋桁架叠合板是装配式建筑中应用较多的构件类型。本文通过对其深化设计及施工难点分析,提出了叠合板板缝处理和板下支撑设计的优化方案,可为单向钢筋桁架叠合板施工提供参考。编辑:赵倩
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