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预制叠合板裂缝成因及有效预防措施

发布时间:2021/05/17 点击量:
预制叠合楼板作为一种水平构件,在剪力墙结构及框架结构均可使用,其应用十分广泛。预制叠合板深化设计根据原结构设计对结构平面进行拆分,预制叠合板可拆分为单向板和双向板,其连接形式根据《装配式混凝土结构连接节点构造图集》(G310-1~2)及《桁架钢筋混凝土叠合板》(15G366-1)设置,配筋依据原设计,增设桁架筋、周边加强筋、吊点加强筋或吊环,并根据其他专业施工图预留预埋。
 
叠合板结构平面形式简单,但厚度一般只有6cm,其刚度和承载力在完成叠合层浇筑前属于半成品或不稳定状态,所以出现裂缝是预制叠合板最常见的质量通病,需要从多个环节进行分析和控制。当前装配式建筑大力发展,桁架钢筋混凝土叠合板因结构形式简单、生产工艺成熟被广泛应用。但叠合板产生裂缝的情况经常出现,给施工质量进度造成了较大影响。本文从生产、堆放、运输、安装方面对其成因进行分析,并提出有效的预防措施。
 
预制叠合板制作流程图
图1 预制叠合板制作流程图
 
一、生产
 
经设计方及总包方确认的预制叠合板详图到达预制构件厂后,构件厂制定满足工期要求的模具计划。生产时通常采用固定模台为底模,模具使用量相对较少。边模仅需考虑叠合板尺寸、出筋、倒角、预留预埋定位工装等。
 
根据预制叠合板的制作流程,生产时产生裂缝的主要原因有:保护层垫块漏垫或少垫,使叠合板保护层不满足设计要求;混凝土坍落度过大、振捣时间过长使混凝土离析,表面浮浆过多;叠合板表面拉毛操作时,工人为作业方便,踩在桁架筋上,导致沿桁架筋方向出现贯通性裂缝;脱模过早,混凝土强度未达要求;固定模台浇筑,养护措施不完善,混凝土加速开裂,表面出现干缩裂缝。
 
此阶段出现的裂缝因预制构件厂生产条件较好,质量控制措施较完备,可以通过加强保护层垫块的检查;调整混凝土配合比,控制混凝土塌落度;要求工人按章操作,避免或减少对桁架或钢筋网片的踩踏;拉毛作业后采用覆盖的养护方式避免裂缝的产生。同时对于跨度较大叠合板,脱模时需采用平衡吊架,避免吊索水平夹角过小,使叠合板受力状态发生改变产生裂缝。
 
二、堆放
 
堆放不合理是叠合板裂缝产生的主要原因之一。堆放不合理具体包括:工厂或施工现场堆放场地不平或承载力不足,导致垫块移位、最下面一层叠合板放置不稳,上部叠合板倾斜。为了满足工厂生产或现场吊装需求,叠合板超高堆放,底部叠合板长期承受上部叠合板的荷载;当采用下宽上窄的方式堆放叠合板时,对应上部较窄叠合板的垫块位置,下部较宽叠合板未放置垫块,使下部叠合板在上部叠合板垫块处直接承受集中荷载,加快了裂缝的产生。针对以上堆放过程中叠合板裂缝的成因,堆放时必须采取以下措施对裂缝进行防治:
 
1)堆放场地需平整、硬化;
 
2)堆置高度不得超过2.4米,层数不超过6层;
 
3)支撑枕木块位置原则上应置于吊点下方,标准枕木间距0.2L、0.6L、0.2L(L为构件长),枕木间距不小于堆置高度1/2,各层枕木支撑块相对位置应在同一垂直线上,由下而上,长、宽越大的板需放置在越下方;
 
4)叠合板应按项目、楼层或构件型号分区域堆放,增加装卸的准确性、减少叠合板的起吊次数。
 
叠合板堆放示例
图2 叠合板堆放示例
 
三、运输
 
叠合板吊装至运输车辆上后,通常以钢绳整叠绑扎与车辆柔性连接,运输过程中叠合板与垫块、叠合板与叠合板间易发生相对滑移。运输距离远、路况差,颠簸严重时上部叠合板通过垫块对下部叠合板产生较大冲击荷载。为降低运输成本,增加运输方量,运输过程中叠合板多装和堆叠不合理,是运输过程中叠合板产生裂缝的主要原因。
 
为避免以上情况的发生,运输叠合板应预先制定运输方案,方案中应控制合理运输半径,考察运输线路及路况,合理选择运输线路,减少颠簸。叠合板一般采用平层叠放方式运输,标准每叠6层,按产品尺寸大小堆叠,堆叠和工厂堆放要求一致。可制作叠合板专用运输货架,货架设置隔层,相同面积可放置12层叠合板,既增加了运输方量,又减少了叠合板间的相对滑移。
 
四、安装
 
施工现场提前制定构件进场方案,完善现场施工道路,合理设置构件装卸点,与构件厂沟通,制定适当的备货计划。进场检查合格后,依据装配图及装配平面布置图对预制叠合板进行吊装。安装流程包括:放线、设置临时支撑、调整控制标高、吊装、校准。
 
安装阶段需设置可靠的临时支撑,施工阶段的荷载通过临时支撑承受,待后浇混凝土浇筑成型,混凝土达到设计强度后,预制底板与后浇混凝土共同作用,其力学性能等同于现浇结构。表明在安装过程中临时支撑的有效作用,使得预制叠合板不会因荷载产生裂缝。
 
总结
 
通过生产、堆放、运输、安装四个环节对预制叠合板的裂缝成因分析不难看出,工厂生产时操作不当,工厂及现场堆放不合理,运输过程中片面增加运输方量是叠合板裂缝产生的主要原因。规范操作、合理堆放、使用专用货架等措施可大大减少叠合板裂缝的产生。同时需要认识到,在工程实践过程中裂缝是很难避免的,预制叠合板还会产生其他类型的裂缝,要分析成因对其进行有针对性的防治。
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