裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的疊合板施工技術(shù)研究

王亮

（中國建筑第二工程局有限公司，北京 101101）

1 引言

隨著人們對(duì)居住品質(zhì)的要求日益提高， 對(duì)建設(shè)單位提出了更高的要求。 目前，國內(nèi)建筑工程普遍采用裝配式結(jié)構(gòu)，其中，疊合板是目前較為成熟的一種。 在裝配式建筑中應(yīng)用疊合板施工技術(shù)，能有效保證工程質(zhì)量。 本文就裝配式建筑中的疊合板施工技術(shù)進(jìn)行分析，以提高施工質(zhì)量與安全性。

2 裝配式建筑疊合板施工技術(shù)

2.1 疊合板簡介

20 世紀(jì)20 年代以來， 國外已將疊合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于橋梁施工， 而國外的疊合結(jié)構(gòu)由于截面的不同形成了一種系統(tǒng)化的體系。 蘇聯(lián)早在20 世紀(jì)60 年代初期就開始使用預(yù)應(yīng)力薄板進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)拼裝，并在底板上設(shè)置了抗剪筋，制定了相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范。 疊合板可分為一般混凝土與預(yù)應(yīng)力疊層，其制造材料可選用一般混凝土與輕骨料，從而減小結(jié)構(gòu)的自重。 因此，對(duì)疊合板的研究對(duì)于推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展有著十分重要的作用。

2.2 分類

裝配式建筑疊合板是一種將不同材料的板材在工廠內(nèi)預(yù)制好，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，形成墻體、樓板等結(jié)構(gòu)元素的建筑技術(shù)。 根據(jù)施工技術(shù)的不同，裝配式建筑疊合板可以分為以下幾類。

1）鋼筋混凝土疊合板。 這種疊合板由鋼筋混凝土層和鋼板層組成。 鋼筋混凝土層提供強(qiáng)度和剛性，鋼板層起到加固和保護(hù)的作用。 它們通過焊接、螺栓或黏接等方式連接在一起。這種疊合板常用于樓板、墻體和梁等結(jié)構(gòu)。

2）預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板。 這種疊合板在鋼筋混凝土層的基礎(chǔ)上加入了預(yù)應(yīng)力鋼束或鋼絞線等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的引入使得疊合板具有更好的承載能力和抗震性能。 它廣泛用于大跨度樓板和橋梁等結(jié)構(gòu)中。

3）輕質(zhì)混凝土疊合板。 這種疊合板由輕質(zhì)混凝土層和其他材料（如輕質(zhì)骨料、聚合物材料等）組成。它們通過黏接、搭接或其他連接方式固定在一起。 輕質(zhì)混凝土疊合板具有重量輕、保溫隔熱、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，適用于住宅樓板、隔墻等應(yīng)用。

4）鋼結(jié)構(gòu)疊合板。 這種疊合板由鋼結(jié)構(gòu)層和其他材料（如輕質(zhì)混凝土、玻璃纖維增強(qiáng)塑料等）組成。 鋼結(jié)構(gòu)層提供強(qiáng)度和穩(wěn)定性，其他材料則起到隔熱、防火或環(huán)境保護(hù)的作用。 鋼結(jié)構(gòu)疊合板常用于大跨度建筑、 高層建筑的外墻和立面等部位[1]。

2.3 裝配式建筑結(jié)構(gòu)中運(yùn)用疊合板的主要優(yōu)勢(shì)

2.3.1 縮短施工時(shí)間

在施工初期， 大多數(shù)疊合板材都已在工廠內(nèi)進(jìn)行了初步加工，無須進(jìn)行疊合板的處理，從而使整個(gè)施工過程更加方便快捷，縮短了建設(shè)周期。 同時(shí)，由于疊合板的生產(chǎn)通常在工廠進(jìn)行，這樣可以減少季節(jié)、天氣等因素的影響。 因此，對(duì)建筑企業(yè)來說，科學(xué)、合理地使用預(yù)制疊合板，不僅能顯著加快施工進(jìn)度，還能大大縮短工期。

2.3.2 降低建筑成本

在建筑工程建設(shè)中，對(duì)疊層板的合理利用，可以為建筑單位節(jié)約建設(shè)投資。 由于與傳統(tǒng)工藝相比，疊合板施工過程能有效減少人力成本。 同時(shí)，與傳統(tǒng)工藝相比，疊層結(jié)構(gòu)在施工中無須大量的鋼筋和模板的拆除，建造費(fèi)用會(huì)大大減少。

2.3.3 施工簡單便捷

與傳統(tǒng)工藝相比，疊合板具有施工簡單、方便等優(yōu)點(diǎn)。 由于疊合板的構(gòu)造相對(duì)簡單， 沒有施工經(jīng)驗(yàn)的工人經(jīng)過一些基礎(chǔ)的訓(xùn)練也能輕松掌握。 此外，由于采用了疊層結(jié)構(gòu)的施工工藝，減少了質(zhì)量問題，從而保證了工程的施工質(zhì)量[2]。

3 裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的疊合板施工技術(shù)的運(yùn)用

3.1 制作疊合板

在裝配式建筑中應(yīng)用疊合板施工工藝之前， 首先要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與制造。 設(shè)計(jì)疊合板時(shí)，要根據(jù)建筑的實(shí)際需要對(duì)疊合板進(jìn)行設(shè)計(jì)，將圖紙交給生產(chǎn)廠家進(jìn)行加工，最終，工廠會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖生產(chǎn)出相應(yīng)的疊合板。 同時(shí)，在制造疊合板時(shí)， 必須保證模具的整體性， 以便制造出符合設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。 而在安裝預(yù)制疊合板時(shí)，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行，這樣才能有效防止預(yù)制件的損傷。

3.2 運(yùn)輸疊合板

當(dāng)疊合板的混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)范的要求后，才能進(jìn)行搬運(yùn)。 在搬運(yùn)時(shí)，必須提供疊合板的質(zhì)量證書和檢測(cè)報(bào)告。 運(yùn)輸時(shí)，疊合板材應(yīng)該水平擺放，并事先檢查車廂的平整程度，以避免在搬運(yùn)時(shí)出現(xiàn)疊合板開裂。 還要注意先用鋼索把疊合板固定在汽車上，以確保在運(yùn)輸時(shí)，預(yù)制件之間不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。 不同規(guī)格的疊合板要分開運(yùn)輸，底層要墊上枕木，枕木和疊合板之間的墊片應(yīng)在同一垂線上，以方便載荷的傳遞。在運(yùn)輸之前，要對(duì)綁扎好的鋼索進(jìn)行檢驗(yàn)，以防在運(yùn)輸時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。 當(dāng)運(yùn)輸距離較長或道路條件不佳而造成車輛顛簸時(shí)，上部疊合板可能會(huì)因墊片而使下部層板受到很大的沖擊， 因此在運(yùn)輸之前，應(yīng)對(duì)路面情況進(jìn)行調(diào)查，并依據(jù)運(yùn)距和交通狀況制訂相應(yīng)的運(yùn)輸方案。 為了方便對(duì)疊合板運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量進(jìn)行控制，應(yīng)在多條運(yùn)輸路線的基礎(chǔ)上，充分考慮運(yùn)輸距離、交通狀況，進(jìn)行合理的運(yùn)輸路線選擇，并采用固定的方法防止構(gòu)件的移動(dòng)、傾倒和變形，以減小振動(dòng)。 在進(jìn)行部件的搬運(yùn)時(shí)，必須均勻地進(jìn)行堆放和卸貨，以確保整個(gè)運(yùn)輸?shù)木狻?/p>

3.3 設(shè)計(jì)疊合板的支撐

在進(jìn)行層間組合板的施工前， 必須對(duì)其進(jìn)行支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 就國內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)而言，多數(shù)采用豎向支承，特別是直立桿結(jié)構(gòu)，有兩種主要結(jié)構(gòu)。

3.3.1 鋁模板支撐

疊合板鋁模板支撐是一種常用于裝配式建筑施工的支撐系統(tǒng)，其中使用的主要材料是鋁模板。 鋁模板由鋁合金制成，具有輕便、耐腐蝕和高強(qiáng)度等特點(diǎn)。 在施工過程中，鋁模板被用作搭建臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，為施工提供必要的支撐和承載能力。鋁模板支撐系統(tǒng)通常由水平橫梁、 豎向立柱和支撐腳手架組成。 水平橫梁由鋁模板制成，固定在不同層次的豎向立柱上，形成臨時(shí)的橫向支撐框架。 豎向立柱由鋁模板或者其他支撐材料組成，用于承擔(dān)層間重量和荷載。 支撐腳手架通過連接水平橫梁和地面，增加整個(gè)支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。

3.3.2 木模板支撐

木模板支撐主要是采用承插板起支承作用。 為合理調(diào)整支架高度，通常在立柱頂部安裝可調(diào)整的頂板，工人把次立柱安裝到主梁上。 此外，工作人員也要對(duì)裂縫進(jìn)行密封，以防止大量的泥漿滲漏。

3.4 疊合板的吊裝

3.4.1 疊合板吊裝位置選擇

在疊合板的吊裝過程中， 施工單位首先要確定是否要進(jìn)行二次搬運(yùn)，也就是將預(yù)制的疊合板預(yù)制件運(yùn)送到工地上，然后用鏟車搬運(yùn)。 會(huì)增加一些不必要的步驟和費(fèi)用，所以，最好的辦法是將疊合板從生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)送到工地可以直接吊起。 這就要求施工隊(duì)伍在工程建設(shè)中先做好總體平面布局和施工進(jìn)度安排，如臨時(shí)公路的規(guī)劃，是否可以使用城市公路，停車場(chǎng)的關(guān)閉次序和工期， 然后再根據(jù)樓層確定不同樓層的疊合板的安裝位置。

3.4.2 疊合板吊裝要求

首先，對(duì)疊合板預(yù)制件的吊裝作業(yè)人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)，并進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和安全教育， 塔吊司機(jī)和信號(hào)工必須持有相應(yīng)的證書。 其次，按設(shè)計(jì)要求設(shè)置4 個(gè)吊裝點(diǎn)，以便在吊裝時(shí)能有效保持疊合板為水平狀態(tài)，各部分受力均衡，防止疊合板被破壞，嚴(yán)禁將吊索綁在疊合板上進(jìn)行吊裝。 最后，在起重之前，對(duì)疊合板進(jìn)行試舉，先吊起離地50 cm，檢查鋼絲繩、吊鉤的受力狀況，確保疊合板處于水平狀態(tài)，再將其吊起到工作面上方，吊起時(shí)，纜繩與構(gòu)件的水平面之間的角度不能大于60°，也不能小于45°，不得有傾斜或晃動(dòng)，禁止吊具長期懸吊。在吊裝之前，必須與監(jiān)理部門共同進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，通過后方可進(jìn)行下一步的施工[4]。

3.5 做好施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制

首先，在疊合板抵達(dá)工地后，要由施工單位派專人監(jiān)督、安放，以免造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。 安裝時(shí)應(yīng)注意，在工地上堆放的疊合板不得超過3 d。其次，要科學(xué)地進(jìn)行參數(shù)控制。在疊合板安裝完畢后， 施工人員應(yīng)采取科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行標(biāo)高測(cè)量，如有問題應(yīng)立即進(jìn)行解決。 最后，對(duì)疊合板進(jìn)行加固，在實(shí)際工程中， 必須按照有關(guān)規(guī)范的要求對(duì)疊合板的鋼筋進(jìn)行嚴(yán)密的綁扎與防護(hù)，從而有效防止鋼筋彎曲等問題。 從總體上來看，以裝配式結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的疊合板施工技術(shù)雖然不是很困難，但是涉及多個(gè)部門的協(xié)作，需要很多的專業(yè)人才。 比如，光是預(yù)制板的供貨，就需要設(shè)計(jì)單位和總包單位進(jìn)行及時(shí)的交流。若數(shù)據(jù)不對(duì)，則有可能導(dǎo)致板坯質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。 另外，在起吊作業(yè)中，需要多個(gè)崗位的協(xié)作和多個(gè)作業(yè)的協(xié)作[5]。

4 預(yù)制疊合樓板現(xiàn)場(chǎng)施工問題的成因及建議

4.1 存在的問題及其成因

1）施工工藝不具備可行性，有些工藝工期提前或延遲，存在工藝交叉問題，影響項(xiàng)目進(jìn)度的正常進(jìn)行。 同時(shí)，由于工藝不合理，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)問題。

2）因施工方法不可行而引起的質(zhì)量問題，其關(guān)鍵是對(duì)施工方法進(jìn)行評(píng)價(jià)， 并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況判定所涉及的各種操作是否可行，以及對(duì)缺陷的優(yōu)化措施的可靠性。

3）一些施工場(chǎng)地的問題已超過了技術(shù)水平，單靠技術(shù)工人是不可能處理好的，且這類問題比較常見，其主要問題是由于預(yù)制件專業(yè)的設(shè)計(jì)者沒有對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，方案與工程建設(shè)中的實(shí)際情況有很大的出入。

4.2 問題的處理建議

為了解決上述問題，需要對(duì)預(yù)制疊合板進(jìn)行具體的優(yōu)化，并以具備相應(yīng)工作條件和資質(zhì)的總包商為總協(xié)調(diào)人， 在項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)揮主導(dǎo)的角色。 總策劃者密切關(guān)注業(yè)主、分包單位和施工現(xiàn)場(chǎng)的要求，與各工程單位的設(shè)計(jì)單位溝通，根據(jù)各方面的要求， 對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合審查； 然后提交給業(yè)主審核，經(jīng)審核合格后，按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工。 作為項(xiàng)目建設(shè)的主要責(zé)任人， 項(xiàng)目總承包方要在項(xiàng)目實(shí)施過程中及時(shí)了解項(xiàng)目的需要，并根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行工作。 同時(shí)，如果工程總承包方具有深化設(shè)計(jì)實(shí)力， 則可以使工程的整體設(shè)計(jì)與建造的融合，從而從設(shè)計(jì)階段及時(shí)找出問題，并正確地解決問題，對(duì)推進(jìn)項(xiàng)目的成功實(shí)施具有重大意義[6]。

5 結(jié)語

從以上討論可知， 在裝配式建筑施工中采用疊合板施工工藝，可以減少工程造價(jià)，減少工期，保證工程的質(zhì)量，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，使越來越多的工程單位愿意采用這種技術(shù)。 若能對(duì)該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和推廣， 可促使其在今后的工程建設(shè)中獲得更好的運(yùn)用。