桁架钢筋混凝土叠合楼板工程应用存在的问题研究与探讨.pdf
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1、四川建筑第43 卷第4期施工技术与测量技术桁架钢筋混凝土叠合楼板工程应用存在的问题研究与探讨周练1,2,章一萍1,2,王础,唐丽娜1,,王恒3(1四川省建筑设计研究院有限公司,四川成都6 10 0 0 0;2 四川省建筑工业化工程技术研究中心,四川成都6 10 0 0 0;3 成都建工第八建筑工程有限公司,四川成都6 10 0 0 0)【摘要】近年来,在大力发展装配式建筑的行业背景下,桁架钢筋混凝土叠合楼板被大量应用于实际工程中。从设计、生产、运输、施工等多个方面调研分析了目前桁架钢筋混凝土叠合楼板存在的问题,分析了问题存在的原因;针对存在的问题,探讨了下一步在设计、生产、施工、政策等方面改进
2、的方案和下一步研究的方向。【关键词】装配式建筑;桁架钢筋混凝土叠合楼板;胡子筋;后浇混凝土叠合层;标准化设计【中图分类号】TU3180引 言2013年以来,国家先后颁布了绿色建筑行动方案(国办发 2 0 13 1号)、关于大力发展装配式建筑的指导意见(国办发 2 0 16 1号)等系列文件,将“推动传统建造模式转型升级,实现建筑工业化、住宅产业化”作为建筑产业发展重要导向,将“大力发展装配式建筑”作为行业发展的重点任务。据不完全统计,“十三五”期间,全国累计新开工装配式建筑面积16 亿m,到2 0 2 0 年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到了2 0.5%1。在全国“十四五 建筑行业规划中,
3、到2 0 2 5 年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到3 0%以上2 1。楼板是各类建筑中必备的水平承重构件,因其覆盖建筑面积大、且构件设计相对简单、连接构造相对简单、易标准化设计、批量化生产、装配化施工等特点,因此在装配式建筑推广应用中优先采用装配式楼板,装配式楼板也作为满足装配率指标设计的首选路径。因此,近年来,装配式楼板被大规模地应用在装配式建筑中。目前,常用的、用量最大的装配式楼板是桁架钢筋混凝土叠合楼板(以下简称:叠合板)。理论上,由于叠合板底板在预制厂批量生产,不但生产效率高、产品质量好,而且现场施工时可以大量节省脚手架和模板,能够减少楼盖施工的人工和作业用具,降低了劳动强度,具
4、有施工速度快、工程造价低的优势。但通过工程项目现场考察和技术交流发现,叠合板的优势在工程应用中不仅没有充分良好发挥,甚至相对于全现浇楼板还存在生产施工难度大、造价成本高等系列问题。因此,本文在广泛地实际工程调研和技术交流的基础上,对叠合板工程应用中存在的问题、难点、痛点进行总结梳理,分析问题存在的原因,并提出下一步改进方案与路径,拟助力装配式建筑高质量发展。1设计问题1.1小开间设计导致楼板厚度小叠合板常用于居住建筑,而我国居住建筑多采用小开间设计,叠合板厚度多采用JGJ1-2014装配式混凝土结构技【文献标志码】A术规程【3 等国家现行标准的最小规定值即可:叠合板预制板厚度不宜小于6 0 m
5、m,不应小于5 0 mm,后浇混凝土叠合层厚度不应小于6 0 mm。从而导致,后浇混凝土叠合层厚度小、钢筋桁架高度小,在后浇混凝土叠合层内后穿水电管线困难。实际工程中,存在后穿水电管线在桁架钢筋下部挤压变形、桁架钢筋上弦钢筋直接被剪断、水电管线通过叠合板现浇拼缝区绕行等诸多情况,如图1所示,进而造成工程质量难以保证的同时,增加施工难度、施工工序和建造成本。1.2标准化程度低且预留胡子筋连接调研发现,建筑、结构设计不注重装配式建筑的标准化设计,导致叠合板及配筋标准化程度差,从而导致叠合板钢筋不能批量化自动生产,增加建造成本,同时在施工过程中一旦某块板出现质量问题,无法采用已有板进行替换。此外,由
6、于开发商过于以“传统现浇混凝土楼板”的思维进行成本控制,楼板设计多为“双向板”,且采用四面预留胡子筋连接,从而导致深化设计、生产、运输过程中的诸多难题。(1)在深化设计方面,增加规避叠合板胡子筋与相邻梁、板、柱、墙钢筋冲突的工作量,尤其在纵横梁、墙交接处规避难度更大,如图2 所示。(2)在生产方面,由于板及钢筋布置标准化程度低,加上预留胡子筋,导致生产模具定制化开洞,如图3 所示。模具重复使用率低,模台利用率降低,模具损耗大,增加模具成本,降低生产产能,进而增加叠合板的生产成本。(3)在吊装运输方面,由于预制底板胡子筋的存在,导致预制构件占用平面面积增大、运输车的利用效率低,成本增定稿日期 2
7、 0 2 2-0 5-3 1【基金项目四川省建筑设计研究院有限公司科技项目(项目编号:KYYN202009)、四川华西集团科技项目(项目编号:HXKX2019/010)【作者简介 周练(19 8 7 一),女,硕士,正高级工程师,主要从事建筑结构设计咨询与服务、建筑新技术、新产品研发工作。219施工技术与测量技术四川建筑第43 卷第4期(a)管线挤压变形、桁架钢筋变形(b)桁架钢筋被剪断图4胡子筋变形质量。为了规避胡子筋在施工安装过程中与现浇梁的钢筋碰撞,工程中楼板吊装之前,往往工人先把胡子筋逐根弯折,安装就位之后,工人再把弯折的胡子筋逐根弯折复位;增加了2 道施工工序,增加了现场用工量和工作
8、量;甚至在梁钢筋密集且大的情况,胡子筋弯折复位时撬动梁钢筋难度大,胡子筋弯折复位难度大。此外,胡子筋不低于两次弯折,钢筋力学性能可能会大大损耗,三级钢弯折3 次以后存在断裂现象,存在质量安全隐患。同时,由于胡子筋的反复弯折扰动,与胡子筋相连的楼板预制部分混凝土破坏,缺棱掉角,甚至影响胡子筋与预制混凝土的锚固性能;为了避让胡子筋,梁箍筋斜放或者间距增大,导致箍筋间距不满足设计要求,如图5 所示。(c)水电管线在拼缝区绕行图1后穿水电管线存在的问题(a)工人现场弯折钢筋(b)钢筋密集,胡子筋复位困难(c)弯折胡子筋处,混凝土破坏图5 胡子筋导致的施工问题2生产与运输问题图2 节点铰接处钢筋避让困难
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