胡銀波，李 松，劉 銳，張海龍，袁家甫，陳文武

（中建三局集團有限公司工程總承包公司，湖北 武漢 430064）

裝配式建筑預制疊合板之間的水平拼縫設(shè)計，多采用密拼縫和后澆帶拼縫兩種常見的構(gòu)造形式[1]，后澆帶拼縫寬度一般為300mm 左右。采用后澆帶拼縫形式時，拼縫處底部模板加固方式采用搭設(shè)獨立支撐立桿較為普遍[2]，如圖1 所示。

圖1 拼縫模板獨立支撐立桿加固

當預制疊合板之間的水平拼縫底模采用搭設(shè)獨立支撐立桿加固時，會對現(xiàn)場施工管理帶來諸多不利影響因素，主要集中在以下5 個方面：①搭設(shè)支架會耗費大量人力物力，不利于施工成本控制；②支撐立桿會占據(jù)較多工作面，影響人員通行和物料搬運，增加現(xiàn)場管理工作難度；③在混凝土澆筑作業(yè)時易發(fā)生脹?；蚵{現(xiàn)象，導致拼縫處出現(xiàn)錯臺或水泥漿液污染疊合板板底等質(zhì)量問題（圖2）；④后期需人工鑿除和打磨清理，耗費大量人工和工作時間；⑤打磨作業(yè)導致的粉塵會污染現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，和當今提倡踐行的綠色施工理念相違背[3]。

圖2 獨立支撐立桿加固拆模后質(zhì)量問題

1 預制疊合板水平拼縫模板免支撐技術(shù)

預制疊合板水平拼縫模板免支撐施工技術(shù)通過定制化吊模工具來實現(xiàn)。通過兩道對拉螺桿穿過上吊模工具和下吊模工具，對預制疊合板水平拼縫底部模板進行加固，如圖3 所示。

圖3 定制化吊模工具安裝后整體示意圖

定制化吊模工具采用鋼方通和鋼板加工制作，可在施工現(xiàn)場或委托加工廠家批量制作，制作過程簡單。上吊模工具形成兩側(cè)帶支腿的定型工具，鋼方通上預留穿螺桿的孔洞，如圖4 所示。下吊模工具為平直段鋼方通，鋼方通上預留穿螺桿的孔洞，如圖5 所示。

圖4 上吊模工具示意圖

圖5 下吊模工具示意圖

對拉螺桿套一段PVC 防護套管，方便后期拆模時螺桿拆除。模板和加固用的木方背楞事先制作為一體，方便后期整體安裝和拆除。

預制混凝土墊塊的厚度，比現(xiàn)澆疊合層的厚度低10mm，用來擱置上吊模工具。同時，可用來輔助控制樓面結(jié)構(gòu)完成面標高。

在應用上述定制化吊模工具時，第一道吊模工具距預制疊合板端部支座處邊緣的最大距離宜控制在200mm 以內(nèi)，中間每道吊模工具的間距宜為800～1 200mm，平面布置示意如圖6 所示。施工現(xiàn)場上樓操作前，根據(jù)設(shè)計圖紙中預制疊合板拼縫處外伸鋼筋的位置，合理確定每道吊模工具的實際位置，確定好模板底穿對拉螺桿用圓孔的實際位置并開好洞口，避免上樓后因?qū)嶋H位置沖突需臨時在模板上開孔導致工效降低。

圖6 定制化吊模工具平面布置示意圖

2 模板加固受力分析

后澆帶按300mm 寬作為計算單元，現(xiàn)澆混凝土厚度按130mm 厚考慮。每道吊模工具上兩根拉桿之間的水平距離為200mm，相鄰兩道吊模工具之間的距離按1 200mm 考慮。

上吊模工具和下吊模工具所采用的鋼方通橫截面尺寸為40mm×40mm，壁厚為2.0mm；對拉螺桿采用三級螺紋鋼，直徑為12mm。

模板采用15mm 厚膠合板，和常規(guī)樓板模板保持一致；背楞木方截面尺寸為40mm×80mm，木方間距為170mm，比常規(guī)樓板加固木方間距200mm 略小。

考慮到后澆帶底模和常規(guī)樓板模板所用模板及背楞加固方式基本一致，且木方間距小，加固偏安全，對模板本身不做具體受力分析。本文僅就對拉螺桿和鋼方通進行受力分析，復核其承載能力和彈性變形是否滿足施工需求，每道對拉螺桿所承受的負荷面積（圖7）為A=0.3m×1.2m=0.36m2。

圖7 每道對拉螺桿負荷面積示意圖

螺桿所承受的荷載主要包括現(xiàn)澆鋼筋混凝土自重G1、施工人員及設(shè)備荷載G2及振搗混凝土荷載G3、模板及下吊模工具自重G4。

為便于對定制化吊模工具進行整體受力形態(tài)研究，本文采用了通用有限元軟件進行受力計算分析，根據(jù)有限元軟件計算結(jié)果顯示，對拉螺桿和鋼方通所承受的拉應力不足10MPa，遠遠小于三級鋼鋼材的設(shè)計承載能力；對拉螺桿和鋼方通所產(chǎn)生的彈性變形不足0.2mm。對拉螺桿和鋼方通的承載能力和彈性變形均能滿足施工需求。

3 材料與機具準備

1)吊模工具安裝涉及的材料。具體包括預制混凝土墊塊、上吊模工具、下吊模工具、對拉螺桿、PVC 防護套管、膠帶及記號筆等。上吊模工具采用鍍鋅鋼方通和鋼板加工制作而成，下吊模工具采用鍍鋅鋼方通加工制作而成。

2)拼縫模板安裝所涉及的材料。具體包括木模板、木方、鋼釘、脫模劑及海綿膠條等。脫模劑宜優(yōu)先采用水性脫模劑，以保證模板拆除后混凝土結(jié)構(gòu)表面觀感質(zhì)量良好。

3)輔助工具設(shè)施。具體包括移動式操作平臺、電鉆、釘錘、鋼卷尺、鐵鏟、刷子、鋼鋸等。

4 施工工藝流程及操作要點

本施工技術(shù)相關(guān)施工工藝流程如圖8 所示。

圖8 拼縫模板免支撐施工技術(shù)施工工藝流程

4.1 施工準備

1)確認擬安裝拼縫模板的預制疊合板已安裝就位，并通過了工序工程施工質(zhì)量驗收，具備拼縫模板安裝的條件。

2)檢查拼縫模板安裝所需的吊模工具、模板及輔助材料的種類及數(shù)量是否準備就緒。模板優(yōu)先考慮直接按拼縫長度定制，當拼縫長度過長不方便操作時，可考慮分段拼接組裝。模板底部的背楞宜提前固定到位，提前預留好穿螺桿的孔洞。

3)預制混凝土墊塊應提前預制并養(yǎng)護到位，混凝土強度等級不低于預制疊合板所采用的混凝土強度等級。

4)根據(jù)施工方案確定的位置，提前在預制疊合板板面用記號筆標記放置預制混凝土墊塊的位置標記。

5)提前將預制疊合板板底拼縫邊緣處水泥漿殘渣和積灰清理干凈。

4.2 預制混凝土墊塊放置

根據(jù)事先在預制疊合板板面做的標記位置，安放好預制混凝土墊塊。安放完畢后，需復核墊塊頂面標高，應比樓板完成結(jié)構(gòu)面板面標高低10mm 左右。墊塊頂面標高不宜超出樓板完成結(jié)構(gòu)板面標高，避免后期二次鑿除清理。

4.3 PVC防護套管安裝

提前將PVC 防護套管準備好，PVC 防護套管的長度宜比對拉螺桿的保護段長度短30～40mm。將PVC 防護套管套住對拉螺桿，底部比板底標高處的相對位置高出約10mm 左右，采用膠帶纏住上端，臨時固定在對拉螺桿上。

4.4 對拉螺桿懸掛和上吊模工具安放就位

將對拉螺桿上端從下往上穿過上吊模工具，并將頂面的螺母擰緊，懸掛在上吊模工具上。在確認對拉螺桿懸掛可靠、不存在掉落風險后，再將上吊模工具安放在預制混凝土墊塊上。

4.5 海綿膠條粘貼

先確認擬粘貼海綿膠條的板底部位不存在殘留水泥碎渣和積灰，然后沿著板底拼縫邊緣處將海綿膠條粘貼牢固，并應保持順直，不得侵占拼縫處的結(jié)構(gòu)尺寸。

4.6 模板、下吊模工具安裝及對拉螺桿緊固

1)模板的背楞宜事先固定在模板下表面上。

2)模板安裝前，提前將模板與混凝土的接觸面清理干凈，并涂刷脫模劑。

3)模板安裝時，宜安排兩名工人協(xié)同作業(yè)。一名工人扶住模板，另一名工人安裝下吊模工具并進行對拉螺桿緊固操作。

4.7 檢查驗收

模板及吊模工具安裝完畢后，應對模板安裝的位置、拼縫的嚴密性及吊模工具的緊固程度等進行檢查，確認無誤后方可進行后續(xù)工序的施工。

5 項目應用實例

本施工技術(shù)在鄂州市英山月陂棚戶區(qū)改造安置項目英山地塊中進行了應用驗證。英山地塊共計8 棟高層住宅樓，總建筑面積約13.3 萬m2，單體建筑高度90.45～99.45m。所有住宅樓均為裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，采用的預制構(gòu)件包括預制剪力墻、預制疊合板、預制空調(diào)板等。

從2021 年7 月下旬開始，預制疊合板水平拼縫模板免支撐施工技術(shù)先后在英山項目3#樓及4#樓上進行了試用，預制疊合板水平拼縫模板免支撐施工技術(shù)的優(yōu)勢得到良好展現(xiàn)。具體成效表現(xiàn)在以下幾個方面。

1)拼縫處后澆帶所在位置的混凝土結(jié)構(gòu)施工后成型質(zhì)量更好。拼縫處模板無脹模風險，新舊混凝土交接面處無錯臺問題、無漏漿現(xiàn)象。

2)節(jié)約工作量、提升工作效率。既免除了支撐架體搭設(shè)工作，又減輕了勞動強度。經(jīng)項目測算，該項目每個標準層可節(jié)省有效工作時間約半個工作日。

3)創(chuàng)造良好經(jīng)濟價值?？纱罅抗?jié)約搭設(shè)支撐立桿加固所需的支撐架體材料和人工成本，獲得較好的經(jīng)濟效益。

4)提供良好的工作面。在免去支撐立桿后，減少了人員磕碰風險，有利于安全管控。同時，樓面工作面更加開闊、暢通，人員穿行和搬運物料更加便捷。

5)控制樓板頂面結(jié)構(gòu)標高。疊合層混凝土澆筑時，可利用上吊模工具端部支腿底部矩形鋼板上表面輔助控制現(xiàn)澆混凝土的完成面標高，避免樓板成型后發(fā)生明顯超厚或偏薄現(xiàn)象。

6)貼切綠色施工理念。由于減少了脹模和漏漿風險，后期無須耗費大量人工鑿除和打磨清理結(jié)構(gòu)基面，粉塵作業(yè)工作量有所減少。

6 結(jié)語

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預制疊合板之間的水平拼縫以后澆帶形式拼縫為主，尤其是住宅類項目居多。在拼縫模板安裝施工過程中，如能積極應用免支撐施工技術(shù)，既可減少拼縫模板施工工序，又能有效提升施工效率和節(jié)約施工成本。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑施工主體結(jié)構(gòu)標準工期和傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，本身不具備優(yōu)勢，甚至略慢。為克服這種不利影響，需要在工程實踐中從細節(jié)著手，方能進一步提升裝配式建筑的施工效率。