装配式建筑叠合板现浇层混凝土厚度控制方法探讨
张乃超1 王静晞2
1 陕西金泰恒业东城置业有限公司 2 西安国际港务区市容环境局
金泰东郡项目为公司在建的大规模房地产住宅类项目,共分为DK1、DK2、DK3、DK4和DK8五个独立地块。其中,单栋住宅结构平面布置图中室内板厚130mm、140mm。预制叠合板构件厚度为60mm,现浇层混凝土厚度70mm、80mm。结合建设单位项目部组织的日常实测实量检查和第三方飞检工作结果,暴露出混凝土结构工程中“楼板厚度指标”偏差问题。本文拟从解决楼板厚度问题出发,分别从设计阶段管理和施工阶段管理进行浅析和探讨,希望对公司后续装配式建筑叠合板现浇层混凝土厚度控制提供管控思路。
1.实测实量要求:
(1)楼板厚度偏差(混凝土结构)指标,反映同跨板的厚度施工尺寸与设计图尺寸的偏差;
(2)合格标准为[-5mm,10mm];
(3)测量器具:超声波楼板测厚仪(非破损)或卷尺(破损法);
2. 管理建议:
针对楼板厚度超标问题,结合项目实际工作建议从设计图纸现场施工可行性优化和现场施工过程管理两个方面进行控制。
2.1 设计阶段——施工可行性优化
常用的预制叠合板为桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板),其桁架钢筋的特殊构造会对预留开洞和线盒预留预埋位置的合理性造成较大的影响。建议从装配式叠合楼板深化设计和装配式构件现场安装工程实践出发进行优化,提出修正施工图设计和深化设计阶段设计管理的优化措施,最终减少预制叠合板生产加工和现场施工的不利影响。
2.1.1叠合板预留预埋问题:
(1)预制叠合板桁架筋设计高度错误,叠合现浇层暗敷管线无法穿越桁架钢筋,造成施工现场要在预制板上剔槽或增加支撑弥补设计偏差。
(2)叠合现浇层局部管线较多且集中,集中和较大管径线管无法穿过桁架钢筋,造成现场施工切除管线集中部位的桁架钢筋或者出现双层管线叠合的情况。
2.1.2 常见叠合板预留预埋类型
(1)叠合板电气专业预留预埋:包括照明系统、消防系统、强电系统及其他特殊要求。
(2)叠合板预留洞口:包括烟道、风道井洞口;桥架开洞及其他特殊要求。
2.1.3 叠合板深化设计机电专业管理浅析
针对目前装配式建筑应用推广情况,建议从如何提高PC构件标准化程度和减少预留预埋的错误进行思考,在设计管理中针对施工图设计阶段的装配式拆分方案和机电施工图设计中均考虑叠合板的不利影响因素。经考察,现阶段多数项目的设计为施工图设计完成后再进行PC构件拆分二次深化设计,此种管理方式对机电专业优化调整和预留预埋的合理避让都是缺失的。下面进行简要分析:
(1)施工图设计阶段:
建议根据初步确定的结构平面布置图,制定初步的PC构件拆分方案,然后将结构专业条件提资给机电设计专业,完成机电专业平面图,机电专业设计结合叠合板初步布置,提出预留预埋较多区域的叠合板位置,并给出优化建议,最终将建议反馈给结构专业正式出图。此阶段建设单位设计管理人员要加强与设计院专业设计人员的沟通对接,确保机电专业优化方案的落地性。
(2)深化设计阶段:
重点强调叠合板配筋深化设计,机电专业按照叠合板上的预留预埋提供所有系统点位图;点位优化,根据预留预埋布置调整冲突的桁架钢筋和板底钢筋,在此过程中利用BIM建模进行三维设计,查找专业碰撞现象。
2.2 施工阶段控制
结合现场施工管理经验,项目部采取“事前、事中、事后”过程控制方法。具体措施如下:
2.2.1事前控制:
建设单位现场项目部要求监理单位督促施工承包商做好如下过程控制:
(1)高支模满堂脚手架搭设:控制立杆高度和顶托自由端长度,做好过程实测实量工作。
(2)顶板模板支设:控制顶板模板拼缝高低差,控制木方背楞间距满足安全要求。
(3)钢筋工程:控制钢筋间距、保护层厚度及局部加强筋设置。
(4)施工方案和施工技术交底:对设计图纸说明中的板厚控制指标进行专项交底,落实交底记录。
2.2.2事中控制:
(1)土建专业控制:
a. 埋设定型混凝土(C10)马凳
现浇楼板钢筋绑扎完成,板底保护层垫块到位后,将混凝土马凳放入板上下层钢筋间,上层钢筋的下排筋放入上部凹槽,下层板筋的上排筋放入下部凹槽。混凝土马凳成梅花形布置,间距1.5m。
Ø 优点:兼具钢筋马凳以及楼板控制器的功能,工地现场加工,简单便捷,造价低廉。
Ø 缺点:马凳容易沿侧向倒塌,施工时须加强过程控制。
本方法或直接采用定型化混凝土板厚控制器。
b.插钎法
自制钢筋插钎,采用12mm钢筋焊接成型,混凝土浇筑过程中,采用钢筋插钎进行检查。为确保精度,在平台板出来后逐一测量50线位置标高,过程中用测量板厚工具一遍测量一遍收浆,板面收光时拉水平线再次检测板厚。
Ø 优点:制作简单,成本低。
Ø 缺点:人工检查,精度不能保证。
c.建立追溯追责制度:
每次混凝土浇筑前提前将施工承包商管理人员名单及联系方式报备监理单位,并填写《混凝土浇筑过程控制记录表》,针对浇筑前无交底记录,未报备人员和联系方式以及无记录表会签的情况,不得进行当次混凝土浇筑工作。
《叠合板现浇层混凝土厚度过程控制表》
(2) 安装专业控制:
在混凝土浇筑前进行机电预留预埋工作时,现场安装施工人员必须进行管线排布优化,依照规范要求,避免2层线管叠加穿线,严禁出现3层线管叠加穿线。对于穿越叠合板桁架钢筋的情况,应提前规避局部切割桁架筋的情况,要求管线敷设必须在桁架筋下部进行。针对未达到以上安装控制要求的情况,监理单位不签发混凝土浇筑令。
2.2.3事后控制
在混凝土浇筑后,拆除底板模板之后,第一时间进行楼板混凝土厚度指标实测实量,如出现板厚超出误差允许范围[-5mm,10mm]的情况,按照追溯追责管理制度对相关负责人按照合同中质量管理的相关条款进行处理。
3. 小结
以上建议,分别从设计阶段和施工阶段针对装配式建筑PC叠合板现浇层的混凝土楼板厚度指标的控制提出合理化的建议,本文的目的是使公司后续投资建造的装配式项目的工程管理工作能够更加有序的开展,使叠合板现浇层混凝土厚度指标得到有效、精确的控制。
张乃超1 王静晞2
1 陕西金泰恒业东城置业有限公司 2 西安国际港务区市容环境局
金泰东郡项目为公司在建的大规模房地产住宅类项目,共分为DK1、DK2、DK3、DK4和DK8五个独立地块。其中,单栋住宅结构平面布置图中室内板厚130mm、140mm。预制叠合板构件厚度为60mm,现浇层混凝土厚度70mm、80mm。结合建设单位项目部组织的日常实测实量检查和第三方飞检工作结果,暴露出混凝土结构工程中“楼板厚度指标”偏差问题。本文拟从解决楼板厚度问题出发,分别从设计阶段管理和施工阶段管理进行浅析和探讨,希望对公司后续装配式建筑叠合板现浇层混凝土厚度控制提供管控思路。
1.实测实量要求:
(1)楼板厚度偏差(混凝土结构)指标,反映同跨板的厚度施工尺寸与设计图尺寸的偏差;
(2)合格标准为[-5mm,10mm];
(3)测量器具:超声波楼板测厚仪(非破损)或卷尺(破损法);
2. 管理建议:
针对楼板厚度超标问题,结合项目实际工作建议从设计图纸现场施工可行性优化和现场施工过程管理两个方面进行控制。
2.1 设计阶段——施工可行性优化
常用的预制叠合板为桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板),其桁架钢筋的特殊构造会对预留开洞和线盒预留预埋位置的合理性造成较大的影响。建议从装配式叠合楼板深化设计和装配式构件现场安装工程实践出发进行优化,提出修正施工图设计和深化设计阶段设计管理的优化措施,最终减少预制叠合板生产加工和现场施工的不利影响。
2.1.1叠合板预留预埋问题:
(1)预制叠合板桁架筋设计高度错误,叠合现浇层暗敷管线无法穿越桁架钢筋,造成施工现场要在预制板上剔槽或增加支撑弥补设计偏差。
(2)叠合现浇层局部管线较多且集中,集中和较大管径线管无法穿过桁架钢筋,造成现场施工切除管线集中部位的桁架钢筋或者出现双层管线叠合的情况。
2.1.2 常见叠合板预留预埋类型
(1)叠合板电气专业预留预埋:包括照明系统、消防系统、强电系统及其他特殊要求。
(2)叠合板预留洞口:包括烟道、风道井洞口;桥架开洞及其他特殊要求。
2.1.3 叠合板深化设计机电专业管理浅析
针对目前装配式建筑应用推广情况,建议从如何提高PC构件标准化程度和减少预留预埋的错误进行思考,在设计管理中针对施工图设计阶段的装配式拆分方案和机电施工图设计中均考虑叠合板的不利影响因素。经考察,现阶段多数项目的设计为施工图设计完成后再进行PC构件拆分二次深化设计,此种管理方式对机电专业优化调整和预留预埋的合理避让都是缺失的。下面进行简要分析:
(1)施工图设计阶段:
建议根据初步确定的结构平面布置图,制定初步的PC构件拆分方案,然后将结构专业条件提资给机电设计专业,完成机电专业平面图,机电专业设计结合叠合板初步布置,提出预留预埋较多区域的叠合板位置,并给出优化建议,最终将建议反馈给结构专业正式出图。此阶段建设单位设计管理人员要加强与设计院专业设计人员的沟通对接,确保机电专业优化方案的落地性。
(2)深化设计阶段:
重点强调叠合板配筋深化设计,机电专业按照叠合板上的预留预埋提供所有系统点位图;点位优化,根据预留预埋布置调整冲突的桁架钢筋和板底钢筋,在此过程中利用BIM建模进行三维设计,查找专业碰撞现象。
2.2 施工阶段控制
结合现场施工管理经验,项目部采取“事前、事中、事后”过程控制方法。具体措施如下:
2.2.1事前控制:
建设单位现场项目部要求监理单位督促施工承包商做好如下过程控制:
(1)高支模满堂脚手架搭设:控制立杆高度和顶托自由端长度,做好过程实测实量工作。
(2)顶板模板支设:控制顶板模板拼缝高低差,控制木方背楞间距满足安全要求。
(3)钢筋工程:控制钢筋间距、保护层厚度及局部加强筋设置。
(4)施工方案和施工技术交底:对设计图纸说明中的板厚控制指标进行专项交底,落实交底记录。
2.2.2事中控制:
(1)土建专业控制:
a. 埋设定型混凝土(C10)马凳
现浇楼板钢筋绑扎完成,板底保护层垫块到位后,将混凝土马凳放入板上下层钢筋间,上层钢筋的下排筋放入上部凹槽,下层板筋的上排筋放入下部凹槽。混凝土马凳成梅花形布置,间距1.5m。
Ø 优点:兼具钢筋马凳以及楼板控制器的功能,工地现场加工,简单便捷,造价低廉。
Ø 缺点:马凳容易沿侧向倒塌,施工时须加强过程控制。
本方法或直接采用定型化混凝土板厚控制器。
b.插钎法
自制钢筋插钎,采用12mm钢筋焊接成型,混凝土浇筑过程中,采用钢筋插钎进行检查。为确保精度,在平台板出来后逐一测量50线位置标高,过程中用测量板厚工具一遍测量一遍收浆,板面收光时拉水平线再次检测板厚。
Ø 优点:制作简单,成本低。
Ø 缺点:人工检查,精度不能保证。
c.建立追溯追责制度:
每次混凝土浇筑前提前将施工承包商管理人员名单及联系方式报备监理单位,并填写《混凝土浇筑过程控制记录表》,针对浇筑前无交底记录,未报备人员和联系方式以及无记录表会签的情况,不得进行当次混凝土浇筑工作。
《叠合板现浇层混凝土厚度过程控制表》
(2) 安装专业控制:
在混凝土浇筑前进行机电预留预埋工作时,现场安装施工人员必须进行管线排布优化,依照规范要求,避免2层线管叠加穿线,严禁出现3层线管叠加穿线。对于穿越叠合板桁架钢筋的情况,应提前规避局部切割桁架筋的情况,要求管线敷设必须在桁架筋下部进行。针对未达到以上安装控制要求的情况,监理单位不签发混凝土浇筑令。
2.2.3事后控制
在混凝土浇筑后,拆除底板模板之后,第一时间进行楼板混凝土厚度指标实测实量,如出现板厚超出误差允许范围[-5mm,10mm]的情况,按照追溯追责管理制度对相关负责人按照合同中质量管理的相关条款进行处理。
3. 小结
以上建议,分别从设计阶段和施工阶段针对装配式建筑PC叠合板现浇层的混凝土楼板厚度指标的控制提出合理化的建议,本文的目的是使公司后续投资建造的装配式项目的工程管理工作能够更加有序的开展,使叠合板现浇层混凝土厚度指标得到有效、精确的控制。