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    輕質墻板生產線
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    裝配式住宅項目疊合板超厚原因分析與控制措施

    2020-06-08

    采用疊合板裝配式項目普遍存在施工澆筑超厚問題,而該問題將帶來一系列不利影響。結合項目實踐,探究超厚原因,并從設計、生產、施工等方面提出具體控制措施。


    01

    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行疊合板施工澆筑超厚情況調研,并對其中3個項目的調研情況進行梳理。通過現場測量預制底板厚度、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+管線敷設、鋼筋布置的需求高度+ 保護層15mm;實測板厚= 實測預制底板厚度平均值(實測平均值約65mm)+ 實測預制底板頂至鋼筋上皮的高度+ 保護層厚度15mm。本文中疊合板的環境類別均按一類考慮,其保護層厚度均按15mm取值。


    上述3個項目調研結果中,疊合板應用范圍、典型部位設計板厚、典型部位實測板厚、典型部位理論板厚、實測與設計板厚差值、理論與設計板厚差值如表1所示。由表1可知,疊合板實測板厚>理論板厚>設計板厚。

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    02

    原因分析


    通過現場調研情況,分析得出疊合板實際厚度主要由以下部分組成:


    1.預制底板實際厚度;

    2.電氣管線敷設需求厚度;

    3.鋼筋布置需求厚度;

    4.鋼筋、管線、預制底板之間空隙;

    5.保護層實際厚度。具體組成如圖1所示。

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    圖1 疊合板厚度組成剖面


    預制底板生產超厚


    規范要求預制底板生產精度為±5mm,因預制構件廠生產精度控制不足和構件驗收工作不到位,調研實際情況反饋,現場預制底板實測值在61~68mm。另外生產過程中對桁架筋高度控制不嚴,導致個別項目易出現桁架鋼筋上浮,也會對樓板厚度控制帶來不利影響。


    電氣管線敷設空間需求增加


    1.強電干線與普通管線交叉住宅中的電氣管線大部分為PC20(普通管線,直徑20mm),但從電井至強電箱的強電干線一般采用PC32(干線主管,直徑32mm)。在電氣干線經過且與普通管線交叉的疊合板區域,對電氣管線敷設空間需求比普通管線PC20之間交叉區域大15mm左右(包含部分空隙)。


    2.普通管線三管兩交叉雖然電氣專業施工圖明確規定“同一處只允許2層管交叉,不允許3層及以上管線的交叉,且管交叉處與上下層鋼筋錯開”。由于目前設計圖紙并未對電氣管線進行精細化排布,管線施工完全由機電安裝工人現場臨時確定穿管路線,導致在管線集中部位可能出現交叉重疊,以三管兩交叉居多,該問題在強、弱電井等管線集中區域最突出。三管線量交叉區域對管線敷設空間需求要比普通管線PC20之間交叉區域大20mm左右,如圖2 所示。

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    圖2 普通管線三管線兩交叉


    鋼筋布置空間需求增加


    1.異形板陽角部位在部分項目設計圖紙中,結構異形板陽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”(均為直線鋼筋)放在原有2層上鐵鋼筋上面,陽角區域上部布置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。

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    圖3 陽角部位放射筋排布


    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。


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    圖4 單向板縫連接節點


    鋼筋布置空間需求增加


    1.異形板陽角部位在部分項目設計圖紙中,結構異形板陽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”(均為直線鋼筋)放在原有2層上鐵鋼筋上面,陽角區域上部布置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。

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    圖5 疊合層鋼筋排布設計節點

    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構造(樓蓋和樓梯)》節點構造,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。

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    圖6 設計疊合層鋼筋排布


    經現場調研發現,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,絕大多數項目無法按設計節點施工;而按照施工方便優先的順序進行鋼筋綁扎,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。即便個別精細化管控的項目能完全按設計節點設定的鋼筋綁扎方式施工,但往往會導致人工效率大幅降低,用工量大幅增加。

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    圖7 實際疊合層鋼筋排布


    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隔墻處板底附加鋼筋,預制底板生產時并未布置該加強筋。而施工現場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,如預制底板生產厚度正公差、保護層正公差、鋼筋及管線直徑正公差等。多種誤差累積也是導致疊合板厚度超厚的原因之一。


    03

    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施過程中,設計、生產、施工階段均存在不足。因此,疊合板施工超厚問題需從設計、生產、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,如陽臺、臥室、廚房、客廳、餐廳、玄關、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數量不同,對現澆疊合層的空間需求也不同。因此,電氣管線敷設較少的區域可采用厚120mm(如陽臺)和130mm(如一般臥室、廚房等)疊合板;電氣管線敷設較多的區域宜采用不小于140mm厚的疊合板(如客廳、玄關、公共區域等)。對于有陽角的異形板,由于需額外布置陽角放射筋,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。

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    圖8 典型疊合板厚度及平面布置


    局部管線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,管線相對密集。另外強、弱電箱在同一位置時,通往各房間的強、弱電管線均需從該位置引出,管線相對密集。對于管線密集區域(如公共區域、強弱電箱所在的玄關),若疊合板應用比例要求不高時,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誤差對板厚的影響,將桁架筋實際生產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)

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    圖9 桁架筋與鋼筋排布


    優化設計陽角部位桁架筋布置


    常規設計陽角筋放射筋+ 架立筋為直線鋼筋,加上鐵2層鋼筋,該部位按照常規排布為4層鋼筋。設計可優化陽角放射鋼筋排布,除桁架鋼筋上弦外,鋼筋層數可有優化為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。


    預制底板生產管控


    1.預制底板厚度控制在保證構件不開裂的前提下,預制底板生產時應嚴格控制預制底板厚度正公差。生產過程中,構件廠應加強對板厚和桁架鋼筋上浮的控制,必要時增加工裝以保證生產精度,如圖10所示。

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    圖10 防止桁架筋上浮措施


    2.預制底板表面控制在滿足粗糙面要求的前提下,預制底板生產時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.管線在機電施工過程中,施工單位應精細化排布電氣管線,合理控制交叉點位置,現場穿線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,提升施工質量。


    2.鋼筋在鋼筋綁扎過程中,施工單位應精細化排布鋼筋,充分領會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、管線兩兩接觸交點部位采用綁扎絲綁扎緊密,避免空隙過大而占用空間。另外,疊合樓板安裝及混凝土澆筑過程中應注意精度、支撐、模板等控制措施。施工時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。

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    圖14 標高控制裝置


    04

    結語


    疊合板施工澆筑超厚已成為裝配式項目中普遍存在的問題。通過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。經研究分析,疊合板項目實施全過程中可從設計優化、預制底板生產管控、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題。



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