王友芳

（福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 福建 福州 350813）

1 疊合樓板的概念

采用現(xiàn)場(chǎng)施工一直以來都是建筑施工的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式不僅施工復(fù)雜，而且原料的損耗大、效率低、施工質(zhì)量不能得到保證、施工精度不高、使用的機(jī)械量多、需要的人力大、產(chǎn)生的建筑垃圾也大、而且資源和能源耗損較大、最重要的是工業(yè)化程度不高，滿足不了可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的要求。為了優(yōu)化施工方式、滿足可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的要求，勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使建筑業(yè)快速進(jìn)入工業(yè)化，讓建筑行業(yè)得到快速的發(fā)展。因此建筑工業(yè)化將會(huì)成為未來建筑行業(yè)的主流，施工技術(shù)的先進(jìn)發(fā)展。傳統(tǒng)工業(yè)中的特點(diǎn)是施工技術(shù)規(guī)范化水平較低、施工分散、施工效率低的手工業(yè)，裝配整體式恰恰通過現(xiàn)代化制造運(yùn)輸安裝科學(xué)的管理取代了傳統(tǒng)工業(yè)。工業(yè)化其實(shí)是將原先應(yīng)整體現(xiàn)澆的混凝土元件拆分預(yù)制成混凝土樓板、墻、柱子等等元件在特定的工廠特定的位置進(jìn)行批量的生產(chǎn)，工廠將養(yǎng)護(hù)完成后的元件運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有序的機(jī)械化安裝。預(yù)制元件工業(yè)化的生產(chǎn)及其施工，讓建筑垃圾等有害氣體排放得到控制，滿足了可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的要求。其次是可以提高施工人員的施工安全，減少管理人員。未來時(shí)代的主流將會(huì)是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，疊合樓板在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中占時(shí)間是相對(duì)較長(zhǎng)的，說明疊合板也是相當(dāng)重要的。而樓板在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系其中是重中之重，會(huì)在一定程度上制約工程的施工進(jìn)度。

疊合樓板顧名思義就是想做夾心餅干一樣，預(yù)制板是第一層餅干，現(xiàn)澆部分的鋼筋是夾心，而現(xiàn)澆混凝土就是第二層餅干。疊合樓板雖然整體性好、剛度大，但疊合樓板在設(shè)計(jì)跨度時(shí)是有限制的不宜太長(zhǎng)或者太短。此外疊合板可以做為現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的永久性模板，以此減少模板消耗達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益。而水電安裝的管線是可以在現(xiàn)澆層內(nèi)敷設(shè)的。

2 疊合樓板的歷史發(fā)展

自世紀(jì)20年代開始[1]，在橋梁建筑上應(yīng)用混凝土疊合技術(shù)在國(guó)外就有了先例。而在房屋建筑的應(yīng)用在40年代到50年代并且得到了比較大的發(fā)展，鋼梁與現(xiàn)澆板組合和木梁與現(xiàn)澆混凝土板組合是最開始的混凝土疊合結(jié)構(gòu)，其前者會(huì)比后者更為早出現(xiàn)。到今天發(fā)展成為趨向于成熟的預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與現(xiàn)澆板的組合結(jié)構(gòu)。

波蘭:20世紀(jì)50年代，一種被稱之為“萬能構(gòu)件[2]”的疊合板在民建方面應(yīng)用較廣泛。“萬能構(gòu)件”的形式多種多樣，比較常見的就有槽型、工字型、方形、單肋式。DMSZ式的疊合樓板是將粘土空心砌塊放置在作為預(yù)制元件的預(yù)應(yīng)力小梁上，將混凝土澆筑在前兩者之上。

法國(guó)和西德:在20世紀(jì)70年代，是將抗剪作用的鋼筋設(shè)置在預(yù)應(yīng)力底板上，然后再澆筑混凝土。

英國(guó)[3]：“什塔兒唐”系統(tǒng)疊合樓面在英國(guó)民建應(yīng)用中最為廣泛。在當(dāng)時(shí)英國(guó)混凝土有限公司還研究了一種“比藏”式預(yù)應(yīng)力板也叫預(yù)應(yīng)力混凝土薄板，它的疊合面采取特制的“燕尾”型溝槽，用來確保新舊混凝土之間的粘結(jié)。

前蘇聯(lián)：20世紀(jì)60年代初，疊合樓板的底板采用人工粗糙面的預(yù)應(yīng)力薄板，清理疊合面后澆筑加有強(qiáng)度等級(jí)為 C7.5～C10 的陶粒混凝土。實(shí)踐證明這種做法可以有效的達(dá)到設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定可靠，受力性能好。

日本[3]:日本在20世紀(jì)80、90年應(yīng)用最廣泛的是由疊合樓板、U型半預(yù)制梁和口字型半預(yù)制柱構(gòu)成。將預(yù)制元件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，然后清理疊合面再澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)。

歐美：壓型鋼板混凝土組合板。組合板計(jì)算理論的發(fā)展是由Porter教授、Ekberg[4]教授在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的?？v向剪切承載能力的計(jì)算方法就是在這項(xiàng)試驗(yàn)中提出來的，進(jìn)一步發(fā)展了疊合樓板的多樣性。

中國(guó)：裝配整體式密肋樓板是同濟(jì)大學(xué)朱伯龍教授[5]于1961年研發(fā)的，其預(yù)制部分為I字型小梁和薄板結(jié)合，現(xiàn)澆混凝土為其面層。能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。

70年代末80年代初，我國(guó)成立了十余所高校組成的疊合結(jié)構(gòu)科研專題組。試驗(yàn)時(shí)疊合樓板疊合面位置的粗糙程度適當(dāng)提高，對(duì)加大疊合板與現(xiàn)澆混凝土的粘結(jié)力有明顯作用。上層澆筑混凝土施工前先清理疊合面、灑水讓疊合面濕潤(rùn)才能進(jìn)行后期的澆筑施工。人工劃毛是對(duì)于預(yù)制板厚度較薄的板，但必須要在表面抹平后再進(jìn)行。

北京市建筑工程研究所在1980年進(jìn)行了兩組共30塊疊合板的試驗(yàn)研究?，F(xiàn)澆混凝土的抗剪強(qiáng)度在整個(gè)建筑歷史來說已經(jīng)算是非常好的了，而這次研究的是把結(jié)合筋預(yù)留在疊合面的抗剪強(qiáng)度更高，可以有效的抵抗剪力。把疊合面做成粗糙面或者刻槽面的效果也是不錯(cuò)的只是沒有前者好，如果把疊合面做成抹光的則會(huì)出現(xiàn)明顯的不穩(wěn)固，破壞強(qiáng)度為整澆混凝土試件的50%。

以侯建國(guó)為代表的研究組在1993年進(jìn)行了43塊預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支疊合板的靜力加載試驗(yàn)。疊合面的受力情況會(huì)因?yàn)榀B合面的位置、施工時(shí)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及其疊合面的做法而受到影響。所以對(duì)裝配式的施工最需要講究的就是精度，這個(gè)精度包括施工精度、計(jì)算精度和配料精度。

GRC混凝土疊合板的受力性能，由肖國(guó)通等通過對(duì)其做了相關(guān)的試驗(yàn)研究。GRC材料在施工完成后可以很好的和后澆筑的混凝土結(jié)合在一起同時(shí)受力。就像整體現(xiàn)澆混凝土樓板一樣可以直接當(dāng)成整體進(jìn)行計(jì)算。

進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著科技的發(fā)達(dá)疊合板的研究有了更加長(zhǎng)遠(yuǎn)得的發(fā)展，出現(xiàn)了更多新得研究成果。也更加的趨向于完善。

3 疊合樓板施工技術(shù)

測(cè)量檢查標(biāo)高→框架梁支模→安裝樓板的支撐→將預(yù)制板用機(jī)械吊裝到相對(duì)位置→綁扎鋼筋→綁扎疊合板上層鋼筋（水電安裝預(yù)埋）→支設(shè)預(yù)留洞口模板→進(jìn)行疊合板底部拼縫處理→檢查驗(yàn)收→澆筑混凝土

3.1 測(cè)量并檢查相應(yīng)位置上平面的標(biāo)高

測(cè)量員使用測(cè)量?jī)x器（經(jīng)緯儀）讓測(cè)量工用鋼尺量出觀測(cè)點(diǎn)到儀器的位置，再把標(biāo)尺舉到相應(yīng)不同的觀測(cè)點(diǎn)上。測(cè)量出相對(duì)為位置的頂面標(biāo)高。復(fù)核校正圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的對(duì)應(yīng)位置，在這過程中要做好記錄。

3.2 疊合板的支撐

疊合板吊裝就位前要做好支撐，支撐通常用的材料是普通鋼管和可調(diào)頂撐及木方。支撐并不是在兩邊設(shè)置就夠了，跨中和與支座相鄰的位置要設(shè)置支撐后才可以疊合板吊裝就位?？缍乳L(zhǎng)L小于等于4米時(shí)需要在跨中間設(shè)置一道支承，跨度大于4米小于等于6米時(shí)設(shè)置兩道支撐。各個(gè)支撐木方的頂面要做到絕對(duì)的抄平，以此保證疊合板吊裝就位后底板平面平整。支撐時(shí)立桿時(shí)最好不要用接頭，而橫桿是可以用接頭的。如果立桿有接頭要保證兩根鋼管的接頭相互錯(cuò)開不得直接頭和頭對(duì)接。支撐下部應(yīng)設(shè)置有一定距離的離地掃地桿，水平桿步距不大于1800mm。

3.3 樓板吊裝

采用模數(shù)化吊裝梁起吊疊合板，起吊要平穩(wěn)、四個(gè)吊點(diǎn)吊裝時(shí)要平均受力、在作業(yè)層上空300mm處要略作停頓，定位也要準(zhǔn)確。吊裝過程中注意事項(xiàng)：起吊在空中是要留足空間避免與其他設(shè)備建筑物發(fā)生碰撞；到達(dá)吊裝位置疊合板應(yīng)緩慢放落。臨時(shí)支架的安裝一般是在薄板安裝的時(shí)候才需要，臨時(shí)支架的支承點(diǎn)間距為1500mm，每個(gè)開間根據(jù)開間的長(zhǎng)度和間距來判斷需要多少排的支撐。建筑物在進(jìn)行結(jié)構(gòu)階段施工時(shí)，臨時(shí)支撐不能只設(shè)置一層應(yīng)當(dāng)雙層都進(jìn)行臨時(shí)支撐的設(shè)置，現(xiàn)澆混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%時(shí)才能拆除下層支撐。校正疊合板不能直接采用撬棍調(diào)整。

3.4 梁和疊合板的連接

在吊裝疊合板時(shí)要注意疊合板與梁和墻構(gòu)件模板的鏈接，疊合板每邊深入梁的側(cè)面模板的深度不能小于15mm。吊裝校正后根據(jù)施工圖紙對(duì)上層鋼筋的板與梁鏈接出的支座負(fù)筋綁扎穩(wěn)固，鋼筋綁扎完成后進(jìn)行上層混凝土。讓疊合板和現(xiàn)澆混凝土成為一個(gè)整體。

3.5 水電安裝管線等預(yù)埋

相對(duì)于傳統(tǒng)的施工方式現(xiàn)澆混凝土樓板施工時(shí)水電安裝的預(yù)埋很多時(shí)候是需要相互協(xié)調(diào)進(jìn)行的，這點(diǎn)上加大了現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的管理控制，而疊合板是在預(yù)制生產(chǎn)時(shí)就已經(jīng)安裝了線盒的預(yù)埋。這就要求構(gòu)件在生產(chǎn)時(shí)對(duì)線盒的預(yù)埋必須準(zhǔn)確。如果設(shè)計(jì)要求后開洞方式，開孔時(shí)不能割斷預(yù)應(yīng)力的內(nèi)置筋。

3.6 疊合樓板澆筑層鋼筋的安裝

安裝疊合樓板上層鋼筋時(shí)，板四周的梁（剪力墻）鋼筋綁扎好之后將澆筑層鋼筋安裝在四周梁（剪力墻）的上部架力筋的位置。綁扎時(shí)要用雙根規(guī)范鐵絲用鉤子綁扎穩(wěn)固，不得出現(xiàn)鋼筋偏位、澆筑混凝土?xí)r鋼筋出現(xiàn)上浮現(xiàn)象。施工結(jié)束后做好成品保護(hù)、嚴(yán)禁踩踏、禁止隨意扳動(dòng)。

3.7 預(yù)制樓板的拼縫處理

拼縫要用干硬性水泥砂漿進(jìn)行填塞。對(duì)于縫隙過大的位置采用支模封堵，有利于干硬性水泥砂漿進(jìn)行填塞。實(shí)際工程中預(yù)制樓板拼縫是根據(jù)不同情況不同處理措施。

3.8 疊合層混凝土澆筑

疊合板表面清理干凈，用鏟刀將建筑垃圾鏟除，適當(dāng)灑水濕潤(rùn)表面后才可以進(jìn)行混凝土的澆筑，采用平板振動(dòng)器或者震動(dòng)棒同時(shí)進(jìn)行振搗密實(shí)，讓現(xiàn)澆部分與預(yù)制部分可以更好的粘結(jié)成整體。澆筑完成后，及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不得少于7d。

4 疊合樓板的實(shí)施效果與創(chuàng)新點(diǎn)

4.1 工業(yè)化制作

工業(yè)化的制作需要熟悉圖紙的各個(gè)部位元件的特性及其尺寸，熟悉透徹后要根據(jù)安裝原則將建筑拆分為不同的構(gòu)成建筑物的元件，還需要繪制尺寸做法詳細(xì)的元件拆分圖。繪制元件拆分圖時(shí)一定要將元件的相關(guān)尺寸、編號(hào)、定位、預(yù)留位置等信息詳細(xì)的標(biāo)注說明。繪制拆分圖并不一定要用手工繪制，因?yàn)槭止だL制不快速的將每一個(gè)元件編碼做很好的管理?？梢允褂肂IM等相關(guān)軟件進(jìn)行建模可以較好的對(duì)元件進(jìn)行管理，便于讓混凝土元件可以像其他商品一樣在工廠批量的生產(chǎn)，同時(shí)還可以精簡(jiǎn)管理人員。有效的控制制作和質(zhì)量。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)化施工

標(biāo)準(zhǔn)化施工先根據(jù)疊合板元件拆分圖在工廠將建筑物需要的元件做好，等混凝土達(dá)到運(yùn)輸要求后后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。再根據(jù)元件吊裝順序圖和吊裝進(jìn)度計(jì)劃表進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)要根據(jù)順序圖來保證每層施工都是一個(gè)元件編號(hào)的開始，同一個(gè)元件編號(hào)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)化施工。吊裝進(jìn)度計(jì)劃表可保證工廠生產(chǎn)與工程施工步調(diào)的統(tǒng)一。

4.3 質(zhì)量可靠

疊合樓板元件由工廠生產(chǎn)加工，受外部環(huán)境影響小，工器具化程度高，相比于現(xiàn)澆混凝土而言不會(huì)出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象、強(qiáng)度等級(jí)達(dá)不到要求、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足、斷柱等現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)化的管理，新技術(shù)新工藝的應(yīng)用，便于現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的控制。疊合樓板上也是需要預(yù)留孔洞的，相對(duì)于傳統(tǒng)施工的預(yù)留洞口疊合樓板的預(yù)留洞口尺寸的準(zhǔn)確性更精準(zhǔn)，對(duì)施工帶來了很大的幫助。

4.4 安全

樓面采用預(yù)制混凝土疊合式。支撐系統(tǒng)采取簡(jiǎn)單的鍵槽式工具腳手架，取消了傳統(tǒng)的滿堂腳手架搭設(shè)。操作人員更加專業(yè)化，使得施工安全隱患大大降低，使施工安全更有保證。

5 結(jié)語

總而言之，疊合樓板這項(xiàng)技術(shù)對(duì)裝配式建筑的施工技術(shù)有很好的借鑒作用，有廣闊的應(yīng)用前景及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和節(jié)能環(huán)保效益。我們應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)好好學(xué)習(xí)這個(gè)方面得知識(shí)。