0 引言

　　装配式建筑是一种新兴的绿色建造方式，可实现建筑的可持续发展，是传统建造方式转型升级的必由之路。预制构件通过标准化设计，在工厂进行工业化生产，然后运至施工现场进行组装拼接，其优点在于节能环保，现场湿作业少，机械化水平高，施工效率高^[1]。装配式建筑预制构件主要包括预制楼板、预制梁、预制内外墙、预制空调板、预制楼梯等。其中，叠合板是装配式建筑预制构件中应用最多的构件，叠合板的施工质量是整个项目质量控制的重点。混凝土叠合楼板由底层混凝土预制板和上层混凝土现浇层组合而成，底层预制板既作为混凝土结构的组成部分，同时又充当现浇层模板。近年来，受国家政策及各地方政策的推动作用影响，装配式建筑得到飞速发展，全国各地建成大量预制装配工厂，也涌现了一大批装配式建筑。然而，装配式建筑仍然存在很多问题，如工程造价高、施工效率低、存在质量通病等。

　　1 工程概况

　　天津市第九十五中学(含国际部)工程位于天津市西青区大寺镇，总建筑面积86 443m²，其中地上建筑面积74 443m²，地下建筑面积12 000m²。建筑类型为公共建筑，包括教学楼、宿舍、食堂、会议中心、体育中心、看台、门卫及国际部教学楼、食堂等11个单体(见图1)。项目整体为装配式结构工程，预制率为21%，整体预制装配率为30%，项目涉及框架、框架-剪力墙、剪力墙等多种结构形式，预制构件标准化程度较低，构件规格多，模具数量繁多。混凝土预制构件包括叠合板、预制楼梯;非承重预制构件包括蒸压加气混凝土内外墙板，工程量约4.6万m²，板材厚度为100,200,300mm。

　　2 施工关键技术

　　2.1 关键技术

　　叠合板施工工艺流程如图2所示。

　　2.2 关键技术

　　2.2.1 施工准备

　　1)技术准备根据规范要求，制订专项施工方案，经审核通过后组织实施，并对操作人员进行技术交底。

　　

　　图1 工程总体效果  

　　 

　　

　　图2 叠合板施工流程  

　　 

　　2)材料准备出厂前检查预制板的几何尺寸、外观观感及安装配件的预留位置等是否符合设计及规范要求。叠合板施工过程中所需材料主要包括预制板(厚60mm)、独立支撑架、海绵条、模板、钢木复合龙骨、定型龙骨、普通钢管。

　　3)机具准备塔式起重机、汽车式起重机、平衡钢梁、打磨机等。

　　4)塔式起重机选型及定位根据叠合板及其他预制构件最大起重量选择塔式起重机型号，根据叠合板平面位置确定塔式起重机臂长。

　　2.2.2 样板制作

　　按《预制构件安装施工方案》和《样板制作计划》制作叠合板样板，样板应经业主、监理、设计和施工四方验收合格后方可大面积施工(见图3)。

　　2.2.3 构件进场验收

　　1)预制构件进场前应提供产品合格证明书、混凝土强度检验报告、结构性能检验报告等质量证明文件。

　　2)预制构件进场时，叠合板明显部位必须注明吊点位置、安装方向;预制构件外观不得存有对构件受力性能、安全性能、使用性能有影响的缺陷，不得存有影响结构性能和安装、使用功能的尺寸偏差。

　　

　　图3 叠合板样板  

　　 

　　3)构件进场后，应根据预制构件质量验收标准逐块验收，留有验收记录及影像资料。

　　4)根据施工进度及叠合板吊装顺序，确定每层吊装所需的叠合板及此类构件在车上的安放位置和运输到现场堆放位置，便于按顺序吊装施工。

　　2.2.4 测量定位

　　楼板混凝土达到一定强度后，清理楼面，由测量人员根据结构施工支撑体系专项施工方案及支撑平面布置图，在楼面放出支撑点位置。

　　2.2.5 支撑体系搭设

　　1)架体选择装配式预制叠合板支撑体系宜采用可调式独立钢支撑体系(见图4)，支撑高度宜≤4m。当支撑高度>4m时，宜采用满堂钢管支撑脚手架。

　　

　　图4 可调独立钢支撑示意  

　　 

　　2)架体搭设(1)可调式独立钢支撑体系施工前应编制专项施工方案，经审核批准后实施(见图5)，并按钢支撑上的荷载及钢支撑容许承载力计算钢支撑间距和位置;(2)可调式独立钢支撑的搭设场地应坚实、平整，底部应做找平夯实处理，地基承载力应满足受力要求，并应有可靠排水措施，独立钢支撑立柱搭设在地基土上时应加设垫板，垫板有足够强度和支撑面积;(3)根据楼面放线确定的支撑点位置布置钢立柱及支撑龙骨。支撑安装先利用手柄将调节螺母旋至最低位置，将上管插入下管至接近所需高度，旋转调节螺母，调节支撑使龙骨上口标高至叠合板底标高，待预制板底支撑标高调整复核完毕后进行吊装作业。

　　

　　图5 支撑体系搭设示意 

　　 

　　2.2.6 吊装前准备

　　1)起吊前检查叠合板编号、预留洞、外观质量、接线盒的位置和数量，叠合板搁置的指针方向。

　　2)叠合板安装前须对架体模板进行检查验收，并检查吊索具质量。应保证每施工3层更换1次吊具螺栓，确保吊装安全。

　　3)吊装作业人员应持证上岗，作业前逐级进行书面安全交底。

　　2.2.7 叠合板起吊

　　1)叠合板出厂前应根据设计要求预先标记吊点位置，采用型钢平衡钢或一字形吊装横梁均衡起吊，钢丝绳与叠合板水平面所呈夹角≥45°(见图6)。

　　

　　图6 叠合板吊装示意 

　　 

　　2)采用平衡钢梁通过钢丝绳、手拉葫芦、安全绑带及吊环连接各种小型吊具起吊叠合板;吊装时应保证构件水平，避免磕碰和不均衡受力。

　　3)叠合板吊运宜慢起、快升、缓放。起吊区配置1名信号工和2名吊装工，起吊时吊装工将叠合板与存放架的安全固定装置拆除，当叠合板吊离存放架面正上方约500mm时，检查吊钩是否有歪扭或卡死现象，各吊点受力是否均匀。

　　2.2.8 叠合板就位及校正

　　1)叠合板就位前，清理叠合板安装部位基层，并粘贴防漏浆海绵条，在信号工指挥下，将叠合板吊运至安装部位的正上方，并核对叠合板编号。

　　2)叠合板校正塔式起重机在信号工的指挥下，将叠合板缓缓下落至设计安装部位(见图7a)，叠合板搁置长度应满足设计规范要求，叠合板预留钢筋锚入剪力墙、梁的长度应符合规范要求。

　　

　　图7 叠合板就位安装  

　　 

　　吊装工根据叠合板轴线位置控制线对叠合板轴线位置进行校正。偏移较小时使用撬棍进行调节，偏移较大时重新起吊落位。预制板就位后效果如图7b所示。

　　2.2.9 预埋管线敷设

　　在预制板吊装完毕后，绑扎叠合板面层钢筋同时埋设管线，预埋管线与叠合板面层钢筋绑扎固定。

　　2.2.1 0 叠合板面层钢筋绑扎及验收

　　依据结构设计图纸，预制板安装完成后需绑扎负筋、板缝处钢筋。

　　1)叠合板面层钢筋绑扎时，应根据在叠合板上方钢筋间距控制线绑扎。

　　2)楼板上层钢筋设置在预留的桁架钢筋上并绑扎固定，防止偏移或混凝土浇筑时上浮。

　　3)叠合板桁架钢筋作为叠合板面层钢筋的马凳，确保面层钢筋的保护层厚度。

　　4)对已铺设好的钢筋、模板进行检查、保护，禁止在预制板上行走，禁止扳动、切断钢筋。

　　2.2.1 1 混凝土浇筑

　　1)混凝土浇筑前，应将板内及叠合面垃圾清理干净，并剔除叠合面松动的石子、浮浆。

　　2)混凝土浇筑前24h对节点及叠合面浇水湿润、浇筑前1h吸干积水。

　　3)按GB 50666—2011《混凝土结构工程施工规范》进行混凝土浇捣施工。

　　2.2.1 2 支撑体系拆除

　　1)混凝土养护时间≥14d。

　　2)叠合板浇筑的混凝土达到设计强度后方可拆除支撑体系。

　　2.3 控制要点

　　2.3.1 深化设计控制要点

　　1)结构设计(1)深化预制板预留孔洞，指导现场现浇层模板支设，避免现浇层二次铣眼;(2)复核预制构件图纸与现浇结构图纸一致性，尤其是在出现设计变更时，预制构件图纸是否与设计变更同步。

　　2)机电设计(1)预留预埋设计重点考虑机电管线的排布是否合理，预制板中线盒预埋、预留孔洞是否正确;(2)管线排布设计通过BIM对管线进行提前排布，对于多层交叉的情况，提前规避，避免叠合板厚度难以控制;(3)线盒优化线盒应高出预制板上口，便于现场机电管线施工。

　　2.3.2 预制构件运输要点

　　1)运输方案主要包括运输路线、运输时间、构件固定措施、成品保护措施、信息监控方式、车辆及人员管理要求、应急预案等。为保证PC构件生产进度满足现场要求，安排管理人员驻场协调备料及出厂时间，确保施工现场储备一层单体构件。

　　2)运输方式(1)构件混凝土强度需达到设计强度要求后方可出厂运输;装卸构件时，应对称堆载或卸载，保证全过程车体平衡。(2)运输构件时，应采取防止构件移动、倾倒、变形等固定措施。(3)构件运输时，叠合板采用平板车平放层叠方式运输，车厢平整度应符合要求，并有防止构件产生裂缝的措施。(4)构件宜分类装车，垫块应在一条垂直线上，构件装车顺序与卸车顺序一致。

　　2.3.3 运输时间选择

　　构件运输宜控制好进场时间段，避免对施工干道长时间占用，避免对起重机等起重机械长时间占用，以提高道路及起重机械利用率。

　　2.3.4 预制构件堆放要点

　　1)预制构件存放需考虑如下主要因素:塔式起重机对各单体的覆盖程度、对构件堆场的覆盖范围、与周围建筑物的关系、塔式起重机的锚固、预制构件的单块最大总量、塔式起重机吊次等。

　　2)堆放场地为现场临时硬化场地，平整坚实，地基承载力满足构件堆放要求。

　　3)堆放时要求两侧交错堆放，保证堆放架的整体稳定性。堆放层数≤6层，相邻构件间需用柔软垫层分隔(见图8)。

　　

　　图8 叠合板堆放示意  

　　 

　　2.4 常见问题及处理措施

　　1)叠合板板带、叠合板与现浇梁接缝处易漏浆，导致混凝土浇筑后观感质量较差。处理措施:梁板模板支设完成后，应及时在叠合板与现浇梁接缝处、现浇板带处粘贴10mm厚海绵条，防止漏浆^[2]。施工过程中将海绵条粘贴作为重点检查项目，加强海绵条的成品保护，保证吊装时不被破坏。

　　2)预制板内的纵向受力钢筋从板端伸出并锚入现浇梁中，预制板预留筋与现浇梁上排纵向受力钢筋冲突，预留筋存在弯折后再恢复的情况。处理措施:现浇梁上排角部纵向受力钢筋在预制板吊装就位后再安装，避免预制板预留筋与现浇梁上排纵向受力钢筋冲突。

　　3 节点标准化做法

　　本工程混凝土预制构件主要有预制板、预制楼梯，梁为现浇混凝土梁，预应力板与现浇混凝土结构需进行可靠连接，主要包括以下节点做法。

　　3.1 叠合板与现浇梁连接节点

　　1)预制板内的纵向受力钢筋从板端伸出并锚入现浇梁中，锚固长度为L/2(L为支座长度)，板上部贯通筋及支座负筋贯通中间梁支座，预制板伸入现浇梁内15mm(见图9)。

　　

　　图9 中间梁支座做法  

　　 

　　2)预制板内的纵向受力钢筋从板端伸出并锚入现浇梁中，锚固长度为L/2，板面钢筋在端支座伸至梁外侧纵筋内侧后弯折，弯折长度≥15d(d为钢筋直径)，预制板伸入现浇梁内15mm(见图10a)。

　　

　　图1 0 边梁支座做法  

　　 

　　3)预制板内的纵向受力钢筋从板端伸出并锚入现浇梁中，锚固长度为L/2，板面钢筋在端支座伸至梁外侧纵筋内侧后弯折，弯折长度≥15d，预制板顶面设置附加钢筋8@200，附加钢筋锚固长度为L/2，预制板伸入现浇梁内15mm(见图10b)。

　　3.2 叠合板与叠合板连接节点

　　1)双向板拼缝连接节点采用后浇混凝土连接，后浇宽度300mm。叠合板板底纵筋平直段长度为290mm，末端设置135°弯钩，后浇段板底设置3根通长构造钢筋8@150(见图11)。

　　

　　图1 1 双向板拼缝做法 

　　 

　　2)单向板拼缝连接节点采用后浇混凝土连接，后浇宽度100mm。预制板顶面设置连接纵筋8@180，并与2 8通长构造钢筋绑扎牢固;板缝处设置1根通长构造钢筋8，使用拉结钢筋6@600与板面筋拉结(见图12)。

　　

　　图1 2 单向板拼缝做法  

　　 

　　3.3 叠合板与机电管线连接节点

　　预制板在工厂加工时预埋线盒，线盒可从侧面或顶部预留套管接口，现场安装电线套管(见图13)。

　　4 叠合板应用经验

　　4.1 策划先行

　　1)采购策划叠合板底层的混凝土预制板完全在工厂加工生产，预制板的质量对叠合板的质量至关重要。虽然各地建成了大量预制装配工厂，但其产能、产品质量、深化设计能力参差不齐。总承包单位要以设计图纸为基础，对周边厂家厂址进行调研考察，对其产能、供应能力、运输距离、产品质量、成本等进行综合考虑，进行分包单位选择。

　　2)运输过程策划施工前对PC构件运输过程进行策划，与厂家结合选择平坦路面，运输过程增加固定和保护措施，保证构件运输中成品保护效果。安排专人驻场，保证构件按施工进度生产加工。

　　

　　图1 3 叠合板与机电管线连接节点 

　　 

　　3)平面布置策划装配式建筑主要依赖垂直起重机械进行施工，塔式起重机的选型布置极为重要。项目前期需根据塔式起重机起重参数、各构件自重、主材堆场覆盖范围等因素，科学合理选择塔式起重机型号及确定塔式起重机定位，能尽量覆盖整个工程平面位置，满足工程施工垂直和水平运输需要，尽可能不出现盲区^[3]。根据塔式起重机定位、材料堆放场地、施工道路进行平面布置，利用BIM技术建立三维场区布置模型，为场区布置的合理性提供更加直观的优化方案(见图14)。

　　

　　图1 4 塔式起重机平面布置  

　　 

　　4.2 深化设计

　　装配式建筑以精细化设计为原则，以标准化设计为主要形式。相对于传统建造模式，装配式建筑的容错能力更低。本工程构件深化设计预制构件多，施工前期需重点考虑如何实现设计施工一体化，提高生产效率，降低装配施工难度，降低综合成本。

　　1)构件拆分叠合板在交给生产厂家制作前首先需对施工图纸进行深化设计，根据施工现场实际情况，遵循“模数协调原则”对叠合板进行平面拆分，尽量提高模具利用率^[4]。结合生产、运输、安装等问题，叠合板拆分的长度宜≤5m，板尺寸过大易产生裂缝。同时，预制叠合板单块吊重宜≤2t，对施工单位塔式起重机选型限制较大，严重影响施工过程中的安装效率。

　　2)管线综合现场施工过程中发现的问题多为机电管线和构件冲突问题，主要集中在管线穿梁时为导致梁保护层厚度不足，管线交叉部位桁架钢筋的高度偏高;预制板预留洞口与现浇层预留洞口不一致。叠合楼板在设计前应将机电管线走向考虑进去，构件深化人员及机电深化人员做好提前沟通。深化设计通过BIM建模，综合考虑各专业，对管线穿梁部位、管线交叉部位、预留孔洞部位进行特殊处理，进行综合深化，避免冲突^[5]。

　　4.3 质量管控

　　施工过程中加强质量管控，预防叠合板安装过程中易发生的质量通病，提高施工现场叠合板组装拼接合格率，提高叠合板现场施工效率，充分发挥装配式建筑施工经济、高效的特点。

　　1)预留筋弯折叠合板预留钢筋为主要受力钢筋，不能擅自弯折，在施工过程中由于钢筋碰撞较易出现弯折，尤其是遇到梁侧向钢筋较密集或梁柱核心区部位，存在预留筋弯折现象。为减少预留筋弯折，可先临时固定梁侧向钢筋，待叠合板安装就位后再对梁侧向钢筋进行绑扎。如此能有效避免钢筋反复弯折，避免造成预留钢筋强度下降^[6]。

　　2)标高误差叠合板底层的混凝土预制板既作为混凝土结构的组成部分，同时又充当现浇层的模板，而叠合板标高由竖向支撑模板体系控制，故对支撑模板体系的标高控制尤为重要，竖向标高控制不到位会导致混凝土浇筑完成后层高产生较大误差，不能满足设计及规范要求，严重影响房间的使用功能要求，同时后期整改处理也较困难，故叠合板安装前需严格控制竖向模板体系的标高。

　　3)板带漏浆叠合板之间的板带采取现浇混凝土，浇筑完成后易产生顶板错台及漏浆等质量问题，通常难以处理，因此吊装前需严格控制叠合板板带处模板平整度，合理排布模板，避免在板带处出现模板拼缝，同时在板带两侧铺贴厚度为10mm海绵胶条，采用较厚海绵胶条，避免海绵胶条过薄不能填满叠合板与模板之间的缝隙。

　　4.4 装配化施工

　　1)吊装顺序叠合板施工工序流水较紧凑，现场需储备充足的构件，一般预备1个楼层的预制构件，并要求预制构件提前1周进场。构件从装车开始应考虑安装顺序，每批次进场依照编号采用倒装法依次装车，保证后期吊装时按编号吊装，减少因构件顺序问题造成安装混乱。

　　2)流水施工预制板主要采用塔式起重机进行倒运、吊装，预制板卸车堆料平均每车100m²卸车时间约为1.5h，预制板吊装速度为10～15min/块，结合各单体建筑面积考虑，每100m²安装时间约为4h，导致塔式起重机分工较混乱。总承包单位需合理安排施工流水，若遇到单体建筑面积较大可进行分段流水，水电及钢筋专业工种提前插入，避免因塔式起重机吊装导致水电及钢筋工种因材料无法倒运影响工期。

　　3)协调各专业施工叠合板的生产方式与传统现浇方式有所不同，其工艺复杂，主体结构施工阶段，钢筋、模板、预制楼板、钢管等材料的吊装工程量大，预制构件吊次多，塔式起重机占用时间长，同时工作人员除原来的架子工、木工、钢筋工、水电工外，还增加了吊装工、信号工等，工作之间的衔接点更多，工作面大小没变，但人员有所增加，工种配合更加复杂。工序的增加导致现场工序插入配合需更加及时、合理。因此，总承包单位应提前策划，统筹协调结构、机电等各专业、各分包单位，制订相互协同的施工组织方案，并应采取装配式施工，保证工程质量，提高劳动效率^[7]。

　　5 结语

　　装配式建筑是未来建设工程项目施工的主流模式，最终必将实现建筑标准化设计、工厂化生产、装配化施工。叠合板是装配式建筑预制构件中应用最多的构件，叠合板的施工质量关系整个项目的施工质量，前期策划和深化设计对施工质量具有重要影响。本文结构工程实例介绍了叠合板的施工工艺流程、施工控制要点、标准节点做法，总结如何通过策划、深化、施工过程管控、装配化施工实现叠合板设计施工一体化。