成都城市音乐厅项目位于一环路南一段, 建筑面积约10.3万m², 地上7层, 地下4层、局部5层, 主要包含歌剧厅 (1 600座) 、音乐厅 (1 400座) 、戏剧厅 (400座) 、小音乐厅 (300座) 4个观演厅。本工程部分结构采用预制混凝土装配式结构, 装配式区域梁板为预制钢筋混凝土叠合构件, 墙柱为普通现浇结构;装配式区域主要分布于歌剧厅南侧的侧舞台B2层、B1层及B1夹层。

装配式叠合梁板施工工艺流程如图1所示。

装配式叠合梁板模具深化、加工需考虑构件形状、尺寸、配筋等。装配式叠合梁板模具应在梁板宽度、长度方向根据实际构件尺寸进行调整, 保证装配式叠合梁板模具可周转使用, 提高模具残值利用率, 降低装配式叠合梁板结构工程造价。

1) 为避免因混凝土强度未达到设计要求造成在脱模、吊装、运输及堆放过程中产生裂缝, 需保证同条件养护的混凝土立方体抗压强度至少达到设计强度的75%, 方可进行脱模、吊装、运输等作业。

2) 为保证叠合构件端部粗糙度满足设计要求, 增加预制与现浇结合面的咬合能力, 工厂预制构件时在粗糙面模具侧涂刷缓凝剂, 常温养护约12h后脱模, 再用高压水枪冲刷即可形成粗糙面。

1) 因装配式叠合梁板为厂内加工, 为确保构件质量满足设计要求, 过程中需进行厂内隐蔽验收、出厂检验及进场复查等, 并形成验收记录。其中, 隐蔽验收内容主要包括钢筋数量及直径、机电预留预埋、吊钩设置等方面。

2) 需提供装配式叠合梁板构件加工用钢筋、水泥、砂石及外加剂原材料检验报告, 构件进场时需提供同条件混凝土试压报告 (小于混凝土设计强度75%的构件不得进场) 。

3) 构件进场时主要核对构件标识是否完整、有无缺棱掉角、有无裂缝、是否进行粗糙面处理、外露钢筋是否被污染等, 并根据构件标识核对构件名称、安装位置、截面尺寸、配筋信息、安装方向等。

1) 构件厂内开始加工时即需挂牌跟踪, 确保构件的唯一性、可追溯性, 防止厂内加工、养护、转运、堆放、运输及现场吊装过程中产生混乱, 影响现场施工进度及结构安全。

2) 构件挂牌信息应包括构件名称、安装位置、截面尺寸、配筋信息、安装方向及出厂合格证等信息, 便于加工、运输及吊装的信息化管理。

1) 为防止构件在运输途中产生裂缝、缺棱掉角, 叠合梁在梁两端1/3跨度范围内垫设垫木, 在垫木位置的叠合梁间设置草垫或木方防止构件碰撞;叠合板应根据单向板受力特点布置在两端1/3跨度范围内垫设垫木, 多层堆放时, 垫木上、下应位于同一部位, 防止构件开裂。

2) 根据构件进场后是否卸车确定构件装车顺序, 尤其对于重叠堆放的叠合板构件需严格按照此顺序, 降低现场构件转运, 提高施工效率。构件在现场不卸车的情况下, 先吊装安装的构件应后装车;反之, 先安装的构件应先装车。

构件进场前, 根据装配式叠合梁板构件划分、构件特点及现场吊装条件编制装配式结构专项施工方案, 确定支撑体系类型、支撑点位布置、安全措施、吊装顺序等。

安装前, 需仔细核对装配式区域梁板定位, 楼面标注装配式叠合梁编号及定位。因叠合梁构件较重, 吊装过程中不易快速稳定, 为提高叠合梁吊装就位速度, 在梁两端梁底水平杆固定定位扣件及两端定位标识。

严格按照专项施工方案进行支撑体系搭设, 构件安装前验收支撑体系立杆间距、剪刀撑及梁底支撑。同时, 确保板底垫木与桁架钢筋垂直、垫木平行于叠合板短边, 确保桁架钢筋的有效作用, 避免叠合板在施工过程中产生裂缝。

叠合梁板考虑平面尺寸、构件质量、动力系数、裂缝控制、吊钩及吊钉承载力等因素, 一般采用四吊点或六吊点, 保证多吊点受力均衡。叠合梁采用梁式吊具, 通过在梁式吊具两端采用相同长度钢丝绳跨越吊环, 形成四吊点, 可在试吊过程中自动分配构件质量, 保证均衡受力。当四吊点无法满足吊装要求时, 在吊具中部增设2套倒链, 倒链不宜张拉过紧, 避免中部倒链受力过大, 导致中部产生裂缝, 试吊时需由技术熟练操作工人控制倒链张紧程度。叠合板采用板式吊具, 通过在板式吊具支点间用1根钢丝绳跨越吊环, 可形成四吊点或六吊点, 可在试吊过程中自动分配构件质量, 保证均衡受力。

装配式叠合梁板结构安装工艺流程为:测量放线→支撑体系搭设→现浇结构钢筋绑扎及模板搭设→支撑体系调平→测量放线复核、校正→叠合梁吊装、校正→叠合板吊装、校正→现浇部分钢筋绑扎、机电管线敷设→隐蔽验收→叠合层及竖向结构混凝土浇筑→混凝土养护→下一层结构施工。

1) 根据场地周边布置的测量控制点, 用全站仪测出装配式叠合梁板结构范围的轴线, 并根据图纸在板面测设标注出装配式叠合梁板构件位置线。

2) 根据装配式叠合梁构件位置线将叠合梁位置线反馈至支撑体系及周边现浇结构上, 便于后期构件吊装时快速就位, 提高吊装速率。

根据装配式叠合梁板结构特点, 编制支撑体系专项方案, 确定满堂架及梁底支撑体系搭设参数, 并严格按照方案搭设支撑体系。其中, 叠合梁需在距离支座500mm处设置竖撑和横梁。

1) 叠合梁吊装前, 根据施工图纸, 核对构件尺寸、质量、数量、配筋及安装方向等。统计进场构件编号并做好记录, 特别注意梁的质量, 对叠合梁构件有裂缝、蜂窝、孔洞、少筋、截面尺寸误差超出允许偏差等情况, 不得在工程中使用。

2) 缓慢上升将梁吊离地面, 进行试吊, 检查是否基本水平、各吊钉受力均匀, 不水平、受力不均匀时用钢丝绳或加卸扣调整。

3) 叠合梁吊装前, 检查叠合梁底部钢筋弯曲方向是否与图纸一致, 叠合梁底部纵向钢筋必须放置在柱纵向钢筋内侧。

4) 将叠合梁缓慢落在已安装好的底部支撑上, 叠合梁端应锚入现浇柱、墙内15mm。

1) 检查调整叠合梁标高、位置、垂直度, 达到规范要求范围;加固支撑, 使其全部受力后取钩。

2) 取钩时, 操作工人站在操作架上并系好安全带, 安全带与防坠器相连, 防坠器要有可靠的固定措施。

搭设支撑架宜采用承插型脚手架, 且均需在距离支座500mm处设置竖撑和横梁。因叠合板各立杆分摊荷载较小, 为防止支撑体系竖撑设置过大产生裂缝, 故要求当叠合板跨度<4.8m时在跨内设置1道支撑, 当叠合板跨度>4.8m且<6.0m时在跨内设置2道支撑。

根据施工图纸, 核对构件尺寸、质量、数量等情况, 查看所进场构件编号, 构件上的预留管线以及预留洞口是否有偏差, 并做好详细记录。

1) 叠合板起吊时, 要尽可能减小因自重产生的弯矩, 采用预制构件板式吊具进行吊装, 一般规定水平构件吊点宜≥4个, 跨度<3.5m宜布置4个吊点, 跨度>3.5m且<6.5m宜布置6个吊点, 以避免构件吊装时损坏, 保证构件平稳吊装。

2) 起吊时要先试吊, 先吊起距地20～50cm, 检查钢丝绳、吊钩的受力情况, 使叠合板保持水平, 然后吊至作业面上空。

3) 就位时叠合板要由上垂直向下安装, 在作业层上空50cm处略作停顿, 施工人员手扶楼板调整方向, 将板边线与梁上的安放位置线对准, 注意避免叠合板上的预留钢筋与梁钢筋碰撞, 放下时要停稳慢放, 避免冲击力过大造成板面裂缝。

4) 调整板位置时, 要垫以小木块, 并保证搁置长度, 其允许偏差≤5mm。

5) 楼板安装完成后进行标高校核, 调节板下的可调支撑。

1) 复核构件的水平位置、标高、垂直度, 使误差控制在规范允许范围内。

2) 检查叠合板下部支撑及板的拼缝, 使所有支撑杆件受力基本一致, 板底拼缝高低差<3mm, 确认后取钩。

根据图纸, 做好叠合梁开口箍、叠合板间拼缝钢筋、叠合梁板间拼缝钢筋及叠合梁板与现浇结构间钢筋绑扎, 防止后期拼缝部位产生裂缝, 其余部位钢筋按照设计图纸进行绑扎。

因叠合梁板预制层厚度为60mm, 结构刚度较低, 易在混凝土泵送振动中产生裂缝, 故叠合梁板结构需提前根据结构平面布置特点及布料机性能进行布料机布置, 并在布料机支腿下部搭设井字形支撑架, 支架上部采用顶托+木方与叠合梁板顶紧, 叠合板现浇层上部铺设枕木与布料机支腿支撑, 降低混凝土泵送振动, 避免叠合梁板在现浇层混凝土浇筑过程中产生裂缝。

1) 装配式叠合梁吊装前, 将叠合梁安装位置反馈至下部板面, 并对轴线进行闭合复核。装配式叠合梁板构件安装轴线、垂直度、标高等偏差应满足相应规范要求。

2) 预制构件质量验收 对每批进场的构件都应该按照规范要求的检验项进行复核, 复核结果应形成文字记录, 详细记载构件的尺寸、外观质量、配筋等情况, 当复测结果符合相应规范要求后按规定上报监理及业主单位。

3) 现浇结构及预制构件的外观质量不应有严重缺陷。对已出现的严重质量缺陷, 由施工单位提出技术处理方案, 并经监理 (建设) 单位认可后进行处理。对经处理的部位, 应全数重新检查验收。

4) 现浇结构及预制构件的外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷, 应由施工单位按技术处理方案进行处理, 并全数重新检查验收。

5) 叠合梁板结构支撑体系验收 支撑体系的钢管尺寸不得小于ϕ48×3.5, 钢管应无严重锈蚀、裂纹、变形;立杆间距、水平杆位置、搭设方式应按支撑体系设计要求进行搭设。

本工程通过装配式叠合梁板施工技术的运用, 缩短了工期, 确保了施工质量。随着装配式结构施工的推广, 该技术可为后续类似工程装配式叠合梁板结构施工提供可靠支持。