叠合板生产工艺流程及质量控制措施

装配式建筑是一个系统工程，是将预制构件、部品部件通过系统集成的方法，在工地装配并实现主体结构、围护结构、设备管线、装饰装修一体化的建筑。近年来，面对我国资源环境的过度消耗和劳动力的日益匮乏，建筑业亟待转型升级，建筑产业现代化已经成为行业发展的必然趋势，各级政府也出台了一系列推广政策，积极推行装配式建筑。

 

烟台市住建局于2017年5月印发《关于进一步推进装配式建筑工作的通知》，文件中明确要求：2017年5月1日起，建成区内新出让建设项目全部提出预制率、装配率要求，其中，烟台市区范围内采用装配式建筑面积不低于80%，其他县市不低于50%；同时，社区城市住宅项目全面强制推行预制楼梯、叠合楼板；政府投资新建建筑、公共租赁房等全面强制采用装配式技术建造。纳入“十三五”开工计划的棚户区改造等保障性住房，自2018年起，要全部采用装配式建筑。到2020年全市装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。

 

桁架钢筋混凝土叠合板(以下简称：叠合板)是预制和现浇混凝土互相结合的一种较好的结构形式，预制板与上部现浇混凝土层结合成为一个整体共同工作，楼板的主筋即是叠合板的主筋，上部混凝土现浇层仅配置负弯矩筋和构造钢筋。叠合板可用作现浇混凝土层的底模，板底面光滑平整，板缝经处理后，顶棚不需抹灰直接粉刷。鉴于以上优点，叠合板正逐步大面积应用于各类住宅及公建工程中。

 

桁架钢筋混凝土叠合板作为一种混凝土预制构件，目前大量应用于国内装配式建筑施工。本文结合具体工程实例，从桁架钢筋混凝土叠合板的方案设计、图纸深化、生产准备、构件加工过程等各个阶段，总结了叠合板的生产工艺流程及质量保证措施，为叠合板生产厂家提供相应的借鉴及指导。

 

一、工程概况

 

烟台市某住宅小区项目，位于莱山区中心城区，地上建筑面积111300㎡，项目共有7个单体住宅，标准层楼板使用叠合板。各单体为高层框剪结构，层高3m，标准层楼板除了走廊、楼梯间、屋面等区域采用混凝土现浇，其他部位均采用叠合板施工。设计采用60mm(预制层厚度)+70mm(现浇层厚度)的桁架钢筋混凝土叠合板，板块间设置后浇板带，宽度为300mm，局部大开间房间按双向板设计。

 

二、叠合板方案设计与优化

 

1、叠合板平面拆分

 

叠合板平面拆分设计时，应综合考虑建筑、结构、电气、设备等各专业的设计、施工因素，既要做到各专业预留、预埋的功能满足需求且定位准确，各专业的预留、预埋种类及定位均应详细绘制在平面拆分图纸中。

 

在满足建筑构造要求和结构安全的前提下，要进行合理拆分，采取模数化设计，减少叠合板的种类和规格，增加通用板型数量，提高模具重复利用率，真正体现装配式建筑构件工业化生产的优点。

 

此外，平面拆分设计还应考虑叠合板对码放、运输等工况的要求，减少超大、超重的构件。如叠合板的拆分大小(板长、板宽、自重)应综合考虑工厂和施工现场堆放场地的要求、塔式起重机等起重机械的吊装能力，以及从工厂到施工现场运输途中的限高、限宽等要求。

 

叠合板间拼缝构造主要根据楼板的不同受力形式进行分析，并结合上述平面拆分原则进行合理的节点连接构造设计，既能保证叠合板生产、安装的可行性，又能保证原结构设计的受力要求。

 

2、加工图设计优化

 

叠合板加工图主要用于叠合板的生产制作，合理的设计方案不仅能提高生产效率，降低成本，更能有效控制叠合板的产品质量。主要应做好以下工作。

 

(1)叠合板的钢筋桁架的高度、长度、钢筋直径尽量采用统一标准。在满足规范要求(不大于600mm)的前提下，桁架筋布置尽量紧凑，此举可有效提高叠合板平面刚度，减少板面翘曲和裂缝产生。

 

(2)合理设置吊点位置和数量。对于叠合板这种厚度较小的水平构件，若板面较小且几何尺寸规整，采用四吊点设计即可。若遇到尺寸较大、几何尺寸不规则或局部有较大洞口的板，则需要设计6点、8点或多点起吊。如果吊点设计不合理，会造成某些长板吊点不在重心处，极易造成翘板现象，在现场码垛堆放、装车、现场吊装施工时极易产生较大挠度，增加开裂缺陷的出现几率，严重的可产生不可修补的结构性贯通裂缝，因此吊点设计应引起重视。

 

(3)叠合板上预留、预埋的做法和其他细部构造也是叠合板加工图的重要内容，同样需要做到便于制作且标准化定型。如叠合板上会预埋大量的电气线盒，在加工图纸中不仅要给出线盒的精确定位，还应给出线盒的埋设方案图、线盒与电气图对应的走线的锁管方向，同时应详细绘制叠合板上施工洞口(放线孔、泵管口)、设备预留孔的定位和大样图，综合考虑便于生产制作和安装施工的细部构造做法(如板底企口设置)。

 

(4)叠合板的平面拆分图纸是指导现场叠合板现场安装施工的依据，因此每块叠合板都需要单独编号。编号原则应尽量做到便于辨识和有条理性，避免使用书写或识读时容易发生混淆的数字或字母。对于相同外形尺寸的叠合板上预留、预埋件不同的情况同样需要单独区分编号，防止安装时位置混淆。

 

三、叠合板生产工艺及质量控制

 

1、叠合板生产工艺流程

 

叠合板在生产线按照构件设计要求进行生产制作，生产条件及设备应满足生产工艺要求。生产时根据构件型号、形状、重量等特点制定相应的工艺流程和生产方案，明确质量要求和控制要点，对叠合板进行生产全过程质量控制和管理。

 

叠合板在PC生产线生产的通用工艺流程如下：模台清理→模具组装→钢筋及网片安装→水电安装专业预留预埋→隐蔽工程验收→混凝土浇筑振捣→拉毛、养护→脱模、起吊→成品验收→入库。

 

2、常见质量通病原因分析与预控措施

 

在叠合板生产过程中，可能因混凝土配合比、原材规格质量、施工工艺、养护条件、运输方式等因素，造成质量通病：

 

(一)第一类

 

蜂窝、麻面、气泡等。这类质量通病对结构属于次要质量缺陷(可修复，不影响结构安全)，但在外观要求较高的项目中，这类问题就会成为主要问题。

 

(1)产生问题主要原因：1)混凝土配合比不当或砂石级配不好；2)混凝土振捣时间短，混凝土不密实；3)模具表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面出现粘连；4)模具和混凝土的接触面隔离剂涂刷不均匀，出现漏刷或者是失效。

 

(2)预控措施：1)严格控制砂石骨料质量，剔除不合格材料，优化混凝土配合比。做到混凝土拌和均匀，坍落度适合；2)在叠合板生产前，需要将模具表面清理干净，做到表面平整光滑，保证不出现生锈现象；3)选择质量较好的脱模剂，均匀涂刷；4)模具拼缝严密，混凝土应分层均匀振捣密实，至排除气泡为止。

 

(二)第二类

 

如缺棱掉角、构件几何尺寸偏差等，此类质量问题不一定会造成结构缺陷，但可能影响建筑功能和施工效率。

 

(1)产生问题主要原因：1)脱模过早或模具边角灰浆等杂物未清理干净，未涂刷隔离剂或涂刷不均匀造成混凝土边角随模具拆除破损；2)叠合板成品在拆模、脱模起吊、存放、运输等过程受外力或重物撞击保护不好棱角被碰掉；3)边模在生产线混凝土振捣和反复拆卸过程中由于不适当的外力造成翘曲变形，使叠合板几何尺寸超出规范允许范围。

 

(2)预控措施：1)按标准留置同养试件，叠合板强度应满足设计强度等级时要求方可脱模；2)拆模时注意保护棱角，避免用力过猛；3)模具边角位置要清理干净，不得粘有灰浆等杂物。涂刷隔离剂要均匀，不得漏刷或积存；4)在生产全过程中加强叠合板成品的保护工作；5)使用压板、磁力盒等配套工具固定边模，防止模板变形翘曲。

 

(三)第三类

 

如叠合板贯通裂缝、板面翘曲问题等，这类质量通病可能影响到结构安全，属于严重质量缺陷。

 

(1)产生问题主要原因：1)混凝土原材质量不可靠，配合比不合理，收缩大，抗拉强度低；2)蒸汽养护过程中温控不合理，升温、降温太快；3)叠合板吊装、码垛堆放不当引起板面翘曲和裂缝；4)构件拆模过早，混凝土强度不足，或钢筋保护层不合格，使得叠合板在自重或施工荷载下产生翘曲和裂缝。

 

(2)预控措施：1)控制混凝土水泥用量，水灰比和砂率不要过大，严格控制砂、石含泥量，避免使用过量粉砂；2)优化混凝土配合比，控制混凝土自身收缩；3)做好叠合板成品覆盖养护，保湿保温；4)制订详细的构件脱模吊装、码放、倒运、安装方案并严格执行，构件堆放时支点位置不应引起混凝土发生过大拉应力，禁止在构件上部放置其他荷载及人员踩踏；5)减少叠合板构件跨度，叠合板在吊装过程中经常会因为跨度过大而断裂，应提前做出优化设计方案，设计单位在进行构件设计时充分考虑这一问题，尽量将叠合板跨度控制在板的挠度范围内，同时需要对管道预埋部位以及洞口和边角部位采取一定的构造加强措施，以减少现场吊装过程中叠合板的损坏。

 

前后门架均支撑于已制成梁的顶部。前门架在梁顶铺设走行轨道的同时更换吊装螺纹钢(螺纹钢加长)。

 

结束语

 

叠合板目前已广泛应用于实际工程项目中，有施工速度快，节约造价成本，成品质量好，绿色环保，节能减排等优点。随着我国装配式建筑的大力推广，叠合板作为主要预制构件将会得到更广泛的应用。本文通过某具体项目总结了叠合板的生产工艺及质量控制措施，希望能对装配式建筑叠合板生产施工提供一定的借鉴和指导。

 

作者简介：蒋勇(1986—)，男，山东烟台人，工程师，副处长，硕士。