采用疊合板裝配式項目普遍存在施工澆筑超厚問(wèn)題,而該問(wèn)題將帶來(lái)一系列不利影響。結合項目實(shí)踐,探究超厚原因,并從設計、生產(chǎn)、施工等方面提出具體控制措施。
1 調研情況
2019年初,對部分在施且采用疊合板的裝配式住宅項目進(jìn)行疊合板施工澆筑超厚情況調研,并對其中3個(gè)項目的調研情況進(jìn)行梳理。通過(guò)現場(chǎng)測量預制底板厚度、預制底板頂至鋼筋上皮的高度,推算疊合板澆筑成型后的實(shí)際厚度。
其推算公式為:理論板厚= 預制底板厚度設計值60mm+管線(xiàn)敷設、鋼筋布置的需求高度+ 保護層15mm;實(shí)測板厚= 實(shí)測預制底板厚度平均值(實(shí)測平均值約65mm)+ 實(shí)測預制底板頂至鋼筋上皮的高度+ 保護層厚度15mm。本文中疊合板的環(huán)境類(lèi)別均按一類(lèi)考慮,其保護層厚度均按15mm取值。
上述3個(gè)項目調研結果中,疊合板應用范圍、典型部位設計板厚、典型部位實(shí)測板厚、典型部位理論板厚、實(shí)測與設計板厚差值、理論與設計板厚差值如表1所示。由表1可知,疊合板實(shí)測板厚>理論板厚>設計板厚。
2 原因分析
通過(guò)現場(chǎng)調研情況,分析得出疊合板實(shí)際厚度主要由以下部分組成:
1.預制底板實(shí)際厚度;
2.電氣管線(xiàn)敷設需求厚度;
3.鋼筋布置需求厚度;
4.鋼筋、管線(xiàn)、預制底板之間空隙;
5.保護層實(shí)際厚度。具體組成如圖1所示。
圖1 疊合板厚度組成剖面
預制底板生產(chǎn)超厚
規范要求預制底板生產(chǎn)精度為±5mm,因預制構件廠(chǎng)生產(chǎn)精度控制不足和構件驗收工作不到位,調研實(shí)際情況反饋,現場(chǎng)預制底板實(shí)測值在61~68mm。另外生產(chǎn)過(guò)程中對桁架筋高度控制不嚴,導致個(gè)別項目易出現桁架鋼筋上浮,也會(huì )對樓板厚度控制帶來(lái)不利影響。
電氣管線(xiàn)敷設空間需求增加
1.強電干線(xiàn)與普通管線(xiàn)交叉住宅中的電氣管線(xiàn)大部分為PC20(普通管線(xiàn),直徑20mm),但從電井至強電箱的強電干線(xiàn)一般采用PC32(干線(xiàn)主管,直徑32mm)。在電氣干線(xiàn)經(jīng)過(guò)且與普通管線(xiàn)交叉的疊合板區域,對電氣管線(xiàn)敷設空間需求比普通管線(xiàn)PC20之間交叉區域大15mm左右(包含部分空隙)。
2.普通管線(xiàn)三管兩交叉雖然電氣專(zhuān)業(yè)施工圖明確規定“同一處只允許2層管交叉,不允許3層及以上管線(xiàn)的交叉,且管交叉處與上下層鋼筋錯開(kāi)”。由于目前設計圖紙并未對電氣管線(xiàn)進(jìn)行精細化排布,管線(xiàn)施工完全由機電安裝工人現場(chǎng)臨時(shí)確定穿管路線(xiàn),導致在管線(xiàn)集中部位可能出現交叉重疊,以三管兩交叉居多,該問(wèn)題在強、弱電井等管線(xiàn)集中區域最突出。三管線(xiàn)量交叉區域對管線(xiàn)敷設空間需求要比普通管線(xiàn)PC20之間交叉區域大20mm左右,如圖2 所示。
圖2 普通管線(xiàn)三管線(xiàn)兩交叉
鋼筋布置空間需求增加
1.異形板陽(yáng)角部位在部分項目設計圖紙中,結構異形板陽(yáng)角處頂面需增設放射筋,常規此處鋼筋布置原則為“放射筋+ 架立筋”(均為直線(xiàn)鋼筋)放在原有2層上鐵鋼筋上面,陽(yáng)角區域上部布置4層鋼筋,甚至部分項目由于鋼筋綁扎順序不合理,陽(yáng)角區域上部出現布置5層鋼筋。因此,鋼筋布置空間需求增加2~3層鋼筋,如圖3所示。
圖3 陽(yáng)角部位放射筋排布
2.單向板板縫部位根據單向板板縫連接構造,預制底板頂部需布置2層連接構造鋼筋,相較其他部位,鋼筋布置空間需求增加2層鋼筋,如圖4所示。
圖4 單向板縫連接節點(diǎn)
鋼筋布置空間需求增加
1.異形板陽(yáng)角部位在部分項目設計圖紙中,結構異形板陽(yáng)角處頂面需增設放射筋,常規此處鋼筋布置原則為“放射筋+ 架立筋”(均為直線(xiàn)鋼筋)放在原有2層上鐵鋼筋上面,陽(yáng)角區域上部布置4層鋼筋,甚至部分項目由于鋼筋綁扎順序不合理,陽(yáng)角區域上部出現布置5層鋼筋。因此,鋼筋布置空間需求增加2~3層鋼筋,如圖3所示。
圖5 疊合層鋼筋排布設計節點(diǎn)
2.單向板板縫部位根據單向板板縫連接構造,預制底板頂部需布置2層連接構造鋼筋,相較其他部位,鋼筋布置空間需求增加2層鋼筋,如圖4所示。
施工與圖紙設計意圖不符
1.鋼筋綁扎
參考15G366-1《桁架鋼筋混凝土疊合板(60mm 厚底板)》和15G310- 1《裝配式混凝土連接節點(diǎn)構造(樓蓋和樓梯)》節點(diǎn)構造,若130mm厚疊合板現澆疊合層鋼筋為桁架鋼筋上僅放置1層鋼筋,如圖5,6所示,按此布置可充分提高桁架鋼筋穿管高度。
圖6 設計疊合層鋼筋排布
經(jīng)現場(chǎng)調研發(fā)現,因鋼筋排布方式與工人習慣綁扎方式不符,與桁架筋上弦共面層鋼筋需先放后提或后穿筋,此做法施工難度大,且施工效率低,絕大多數項目無(wú)法按設計節點(diǎn)施工;而按照施工方便優(yōu)先的順序進(jìn)行鋼筋綁扎,利用桁架筋替代馬凳鋼筋,先在桁架筋上面放置垂直于桁架筋方向的鋼筋,后放置另外方向鋼筋在其上面,如圖7所示,按照施工方便的鋼筋綁扎后,鋼筋布置空間需增加1層鋼筋。即便個(gè)別精細化管控的項目能完全按設計節點(diǎn)設定的鋼筋綁扎方式施工,但往往會(huì )導致人工效率大幅降低,用工量大幅增加。
圖7 實(shí)際疊合層鋼筋排布
2.加強筋位置
部分項目由于疊合板深化設計未考慮建筑輕質(zhì)隔墻處板底附加鋼筋,預制底板生產(chǎn)時(shí)并未布置該加強筋。而施工現場(chǎng)將其放置在預制底板頂面現澆疊合層內,該做法不僅起不到加強筋作用,而且鋼筋布置空間需增加1層鋼筋(加強筋直徑較大)。
誤差累積
疊合板施工中若存在以下誤差將對疊合板厚控制不利,如預制底板生產(chǎn)厚度正公差、保護層正公差、鋼筋及管線(xiàn)直徑正公差等。多種誤差累積也是導致疊合板厚度超厚的原因之一。
3 控制措施
由上述調研情況及原因分析可看出,在大多數采用疊合板裝配式項目實(shí)施過(guò)程中,設計、生產(chǎn)、施工階段均存在不足。因此,疊合板施工超厚問(wèn)題需從設計、生產(chǎn)、施工等方面找到控制措施。
按不同區域設計合理板厚
住宅標準層內不同板塊對應不同功能區,如陽(yáng)臺、臥室、廚房、客廳、餐廳、玄關(guān)、公共區域等,通常不同功能區疊合板現澆疊合層需暗敷的電氣管線(xiàn)數量不同,對現澆疊合層的空間需求也不同。因此,電氣管線(xiàn)敷設較少的區域可采用厚120mm(如陽(yáng)臺)和130mm(如一般臥室、廚房等)疊合板;電氣管線(xiàn)敷設較多的區域宜采用不小于140mm厚的疊合板(如客廳、玄關(guān)、公共區域等)。對于有陽(yáng)角的異形板,由于需額外布置陽(yáng)角放射筋,對現澆疊合層空間需求增加。因此,建議該區域疊合板厚適當加厚,一般不宜小于140mm,如圖8 所示。
圖8 典型疊合板厚度及平面布置
局部管線(xiàn)密集區域設計為現澆樓板
由于電井通常位于公共區域,且公共區域還有消防、應急照明、電梯等用電管線(xiàn),管線(xiàn)相對密集。另外強、弱電箱在同一位置時(shí),通往各房間的強、弱電管線(xiàn)均需從該位置引出,管線(xiàn)相對密集。對于管線(xiàn)密集區域(如公共區域、強弱電箱所在的玄關(guān)),若疊合板應用比例要求不高時(shí),建議該區域采用現澆混凝土樓板。
設計合理的鋼筋排布
對于厚度大于130mm的疊合板,一方面現澆疊合層可采用3層鋼筋的排布方式(含桁架筋上弦),如圖9所示,桁架筋替代馬凳鋼筋,先在桁架筋上面放置垂直于桁架筋方向的鋼筋,后放置另外方向鋼筋在其上面,鋼筋排布方式與工人的習慣綁扎方式相符,施工不易出錯;另一方面,考慮桁架筋上浮及其他生產(chǎn)誤差對板厚的影響,將桁架筋實(shí)際生產(chǎn)高度較理論計算高度降低2mm(120mm 厚疊合板因桁架筋高度一般不小于70mm限制且數量較少,仍然按照2層鋼筋的排布方式)
圖9 桁架筋與鋼筋排布
優(yōu)化設計陽(yáng)角部位桁架筋布置
常規設計陽(yáng)角筋放射筋+ 架立筋為直線(xiàn)鋼筋,加上鐵2層鋼筋,該部位按照常規排布為4層鋼筋。設計可優(yōu)化陽(yáng)角放射鋼筋排布,除桁架鋼筋上弦外,鋼筋層數可有優(yōu)化為3層。具體做法可將放射筋架立鋼筋與樓板上鐵鋼筋保持共面,也可用樓板上部鋼筋替代架立鋼筋,以節省鋼筋綁扎空間。
預制底板生產(chǎn)管控
1.預制底板厚度控制在保證構件不開(kāi)裂的前提下,預制底板生產(chǎn)時(shí)應嚴格控制預制底板厚度正公差。生產(chǎn)過(guò)程中,構件廠(chǎng)應加強對板厚和桁架鋼筋上浮的控制,必要時(shí)增加工裝以保證生產(chǎn)精度,如圖10所示。
圖10 防止桁架筋上浮措施
2.預制底板表面控制在滿(mǎn)足粗糙面要求的前提下,預制底板生產(chǎn)時(shí)需控制預制底板頂面粗糙面整體平整度,避免出現粗骨料不均勻外露、浮漿局部堆積等情況。
精細化施工管控
1.管線(xiàn)在機電施工過(guò)程中,施工單位應精細化排布電氣管線(xiàn),合理控制交叉點(diǎn)位置,現場(chǎng)穿線(xiàn)按預定設計要求施工,能大幅減少不合理交叉位置,提高施工效率,提升施工質(zhì)量。
2.鋼筋在鋼筋綁扎過(guò)程中,施工單位應精細化排布鋼筋,充分領(lǐng)會(huì )設計意圖并按圖施工,能大幅減少鋼筋排布不合理。同一方向鋼筋應布置在同一平面內,避免不同位置同向鋼筋反疊交叉,如圖11~13所示。若同向鋼筋未在同一平面內,同向鋼筋在不同位置重疊交叉,加上桁架筋上弦上部的2層上鐵鋼筋,綁扎完成后實(shí)際為3層,鋼筋排布不合理導致鋼筋空間需求增加。
增加施工措施
在施工中鋼筋、管線(xiàn)兩兩接觸交點(diǎn)部位采用綁扎絲綁扎緊密,避免空隙過(guò)大而占用空間。另外,疊合樓板安裝及混凝土澆筑過(guò)程中應注意精度、支撐、模板等控制措施。施工時(shí)還應隔一定間距設置標高控制裝置,用于控制混凝土澆筑厚度,如圖14所示。
圖14 標高控制裝置
4 結語(yǔ)
疊合板施工澆筑超厚已成為裝配式項目中普遍存在的問(wèn)題。通過(guò)項目調研并分析得出疊合板超厚的主要原因,包括預制底板超厚、電氣管線(xiàn)敷設空間需求增加、鋼筋布置空間需求增加、施工與圖紙設計意圖不符、誤差累積等。經(jīng)研究分析,疊合板項目實(shí)施全過(guò)程中可從設計優(yōu)化、預制底板生產(chǎn)管控、精細化施工管控、增加施工措施等方面對板厚予以控制,可有效解決疊合板施工澆筑超厚的問(wèn)題。
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