集成裝配式輕質(zhì)樓板體系及施工技術(shù)

文/浙江中天恒筑鋼構(gòu)有限公司 陳慧娜 鐘晴嫻 錢 利 段坤朋 金建勇

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)住宅作為裝配式建筑的一種類型，以其工業(yè)化程度高、施工周期短、抗震性良好、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色建筑”之一[1]。因其后期產(chǎn)生的增量效益高，逐漸受到建筑市場青睞[2]。

在鋼結(jié)構(gòu)住宅工程中，鋼筋桁架樓承板、預(yù)制鋼筋桁架疊合板等樓板形式應(yīng)用較多，但存在現(xiàn)場焊接量大、濕作業(yè)多、樓板預(yù)制率低、結(jié)構(gòu)自重大、工期優(yōu)勢不明顯等劣勢[3]。

集成裝配式輕質(zhì)樓板體系及施工技術(shù)包括新型輕質(zhì)樓板（纖維水泥板、歐松板等）及鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁。新型輕質(zhì)樓板作為樓板基層，鋪設(shè)在井字梁、龍骨等鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁表面，形成樓板整體。采用工廠模數(shù)化生產(chǎn)，裝配率高，用螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)主梁，施工便捷。集成樓板整體高度較小，可有效提高室內(nèi)凈高。

1 集成裝配式輕質(zhì)樓板工藝流程

集成裝配式輕質(zhì)樓板施工技術(shù)分為工廠加工及現(xiàn)場拼裝。工廠加工包括輕質(zhì)樓板及鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁制作，組裝形成集成裝配式輕質(zhì)樓板。加工完成后進(jìn)行成品保護(hù)并運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，經(jīng)吊裝、后補(bǔ)樓板安裝、樓面建筑層安裝等工序完成施工，加工及拼裝流程如圖1所示。

圖1 集成裝配式輕質(zhì)樓板加工及拼裝流程

2 集成裝配式輕質(zhì)樓板加工工藝

2.1 鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁制作工藝要點(diǎn)

2.1.1 深化設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)是將施工圖翻譯成加工圖的過程，最終形成零件圖和構(gòu)件圖，用于工廠加工生產(chǎn)，布置圖用于指導(dǎo)現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)安裝。

2.1.2 下料和節(jié)點(diǎn)拼裝

通過數(shù)控切割機(jī)將鋼構(gòu)件按圖紙尺寸要求進(jìn)行下料，保證精度要求，包括樓蓋梁與節(jié)點(diǎn)板。下料及打孔節(jié)點(diǎn)板按深化圖紙進(jìn)行拼裝，制作簡易拼裝模具，提升拼裝效率與質(zhì)量。

2.1.3 樓蓋梁拼裝

1）專用胎架 為提高集成樓板的加工精度，實(shí)現(xiàn)模數(shù)化加工，采用自主研發(fā)的專用加工胎架，包括胎架平臺(tái)和定位靠山。胎架平臺(tái)由H型鋼底座和鋼板平臺(tái)組成。底座采用翼緣板表面平整度較高的H型鋼，鋼板平臺(tái)由數(shù)控平面鉆床開孔，攻絲后使用。胎架平臺(tái)的制作要求為表面平整度不大于1/1000，有多組定位孔，每組4個(gè)孔位，孔距根據(jù)集成樓板模數(shù)確定（如300，600mm等），可根據(jù)樓蓋梁的尺寸選擇相應(yīng)孔位配合使用。定位靠山主要作用是為樓蓋梁在胎架平臺(tái)上的拼裝進(jìn)行定位支撐。定位靠山的制作要求：表面平整度應(yīng)不大于1/1000，有多組定位孔，每組孔位2個(gè)，可根據(jù)矩形管尺寸選擇相應(yīng)孔位配合使用。

2）樓蓋梁拼裝要點(diǎn) 為充分利用胎模平臺(tái)平整度，減少支撐墊塊造成的加工誤差，樓蓋梁集成樓板鋼構(gòu)件采用反面拼裝方式（見圖2）。

定位靠山固定前，用直角尺復(fù)核其垂直度，并用薄墊塊進(jìn)行垂直度微調(diào)。根據(jù)樓蓋梁尺寸選擇相應(yīng)孔位安裝螺栓，并校準(zhǔn)平臺(tái)孔位到靠山肢背間距（見圖3）。

樓蓋梁拼裝時(shí)，拼裝區(qū)域應(yīng)清理干凈，樓蓋梁底部貼緊平臺(tái)表面，側(cè)面貼緊靠山肢背，校準(zhǔn)樓蓋梁對角線距離。應(yīng)以相鄰2個(gè)節(jié)點(diǎn)孔位間距校準(zhǔn)樓板節(jié)點(diǎn)位置。定位靠山應(yīng)在樓蓋梁兩側(cè)設(shè)置，夾緊樓蓋梁構(gòu)件，達(dá)到三點(diǎn)成一線要求。

點(diǎn)焊拼裝時(shí)，點(diǎn)焊位置與平臺(tái)保持足夠距離，勿損傷平臺(tái)表面平整度（見圖4）。

每個(gè)樓蓋梁整體拼裝完成后，應(yīng)做到工完場清，對胎架平臺(tái)上的焊渣進(jìn)行清理，以免影響后續(xù)樓蓋梁的拼裝平整度。

拼裝完成后的樓蓋梁由胎架平臺(tái)轉(zhuǎn)移至焊接生產(chǎn)線，進(jìn)行全面滿焊、拋丸、油漆等工序。在拋丸前對樓蓋梁安裝樓板單面進(jìn)行平整度校準(zhǔn)并做磨平處理，尤其是樓蓋梁焊縫處理，表面平整度應(yīng)不大于1/1000[4]。

2.2 輕質(zhì)樓板及制作工藝要點(diǎn)

輕質(zhì)樓板是一種新型樓板，具有容重小、樓板厚度小、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前應(yīng)用較多的輕質(zhì)樓板包括水泥纖維板[5]、歐松板等，樓板厚度20mm，樓蓋梁布置的常用間距不超過600mm，以保證樓板舒適性。

2.2.1 深化設(shè)計(jì)

輕質(zhì)樓板的深化設(shè)計(jì)分為工廠專業(yè)生產(chǎn)線集成加工與施工現(xiàn)場后補(bǔ)部分。

水泥纖維板、歐松板等輕質(zhì)樓板常見標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1220mm×2440mm，深化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸及集成樓板設(shè)計(jì)模數(shù)要求進(jìn)行排板，降低費(fèi)料率和原材料成本，相鄰輕質(zhì)樓板應(yīng)保留3～5mm伸縮縫。同時(shí)，應(yīng)對樓板進(jìn)行編號(hào)，將集成加工與施工現(xiàn)場后補(bǔ)部分分類設(shè)置，方便堆放、拼裝。

圖2 集成樓板鋼構(gòu)件反面拼裝

圖3 定位靠山兩側(cè)定位

圖4 點(diǎn)焊拼裝

2.2.2 下料

輕質(zhì)樓板下料可采用木工設(shè)備切割，將樓板編號(hào)標(biāo)注于明顯位置。

2.3 集成輕質(zhì)樓板組裝

輕質(zhì)樓板通過自攻螺栓與鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁組裝固定，安裝時(shí)在樓板上彈線以顯示樓蓋梁的相應(yīng)位置，避免自攻螺栓無法安裝至樓蓋梁。彈線位置以20cm間距在樓板上打孔，方便自攻螺栓安裝。

3 集成裝配式輕質(zhì)樓板施工技術(shù)

3.1 成品保護(hù)與運(yùn)輸防護(hù)

集成樓板可上下疊加堆放，相鄰2個(gè)集成樓板間應(yīng)至少對稱放置2塊枕木；堆放場地平整，地面不能有凸出物；應(yīng)用專用護(hù)具進(jìn)行節(jié)點(diǎn)防護(hù)，防止節(jié)點(diǎn)扭曲，影響樓板整體安裝。

集成樓板出廠需配套相應(yīng)已編號(hào)的后補(bǔ)段水泥纖維板，水泥纖維板上不得堆放其他鋼構(gòu)件等重物。

3.2 現(xiàn)場吊裝

采用一吊鉤多吊點(diǎn)的形式，利用手拉葫蘆等工具控制吊裝過程中集成樓板的傾斜度，便于節(jié)點(diǎn)定位調(diào)整與安裝。節(jié)點(diǎn)定位板可作為樓板支撐，進(jìn)行定位微調(diào)，無需搭設(shè)支撐架，經(jīng)標(biāo)高校準(zhǔn)后，安裝節(jié)點(diǎn)螺栓（見圖5）。

3.3 后補(bǔ)樓板安裝及樓面建筑層施工

集成樓板節(jié)點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)為后補(bǔ)樓板，在工廠專業(yè)生產(chǎn)線上完成加工并編號(hào)?，F(xiàn)場校準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)連接處的表面平整度，在輕質(zhì)樓板上彈線標(biāo)出樓蓋梁相應(yīng)位置，以20cm間距在樓板上打孔并使用自攻螺栓安裝固定，避開節(jié)點(diǎn)區(qū)域。集成樓板平整度較好，可直接按圖紙要求進(jìn)行樓面建筑層施工（見圖6）。

4 工程實(shí)例

中天鋼構(gòu)裝配式別墅示范樓位于杭州市臨安區(qū)，地上3層，建筑面積484m2。樓板采用集成裝配式輕質(zhì)樓板，樓板材料選用20mm厚水泥纖維板，樓面建筑層為強(qiáng)化地板，主結(jié)構(gòu)、集成墻體、集成樓板等安裝僅用8d，施工周期短，機(jī)械化程度高，質(zhì)量控制好，滿足工程質(zhì)量規(guī)范要求（見圖7，8）。

圖5 集成樓板與主梁連接節(jié)點(diǎn)

圖6 集成樓板及后補(bǔ)樓板安裝

圖7 項(xiàng)目施工過程

圖8 項(xiàng)目竣工

5 結(jié)語

集成裝配式輕質(zhì)樓板施工技術(shù)是一種創(chuàng)新的施工方法，將工地現(xiàn)場散件拼裝轉(zhuǎn)移至工廠加工，提前集成拼裝。自主研發(fā)設(shè)計(jì)的胎架可彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足，提升拼裝質(zhì)量和工作效率，滿足模數(shù)化加工需求，同時(shí)可適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)樓蓋梁尺寸多樣性要求，經(jīng)濟(jì)效益明顯。組裝完成后的樓板可整體運(yùn)輸、吊裝，縮短安裝工期及減少高空作業(yè)，提高施工安全性及快捷性，符合國家倡導(dǎo)的綠色施工、降耗減排要求，實(shí)踐效果較好。