钢筋桁架混凝土叠合板应用思考

钢筋桁架混凝土叠合板应用思考

金星1，杨梦雪2，张芬3，邢磊3，陈奇3

（1.丽水宝业住宅产业化有限公司，浙江 丽水 323000；2.湖北城市建设职业技术学院，湖北 武汉 430000；3.湖北宝业建筑工业化有限公司，湖北 鄂州 436000）

摘要：结合桁架叠合板的设计、生产、施工及质量验收相关标准规范要求，总结了桁架叠合板应用过程中设计应重点关注的内容，对桁架预制板常见开裂通病提出了预防措施，供工程应用人员借鉴与参考。

关键词：桁架叠合板，桁架预制板，钢筋桁架，设计，裂缝

国家标准《装配式建筑评价标准》GB/T 51129-2017[1]提出水平构件（梁、板、楼梯等）的应用比例不小于70%，在装配式混凝土结构中，板通常采用钢筋桁架混凝土叠合板。钢筋桁架混凝土叠合板是指下部采用钢筋桁架预制板、上部采用现场后浇混凝土形成的叠合板，简称桁架叠合板。国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016[2]及行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014[3]针对桁架叠合板的规范条文内容较少，中国工程建设标准化协会标准《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020[4]在结合国家及行业标准的基础上，进一步规范了桁架叠合板的设计、生产、施工及质量验收。本文结合工程实际，在满足相关规范标准的前提下，桁架叠合板的设计要充分考虑应用范围、拼缝节点、钢筋桁架布置、桁架预制板的宽度、深化设计图纸表达等，对桁架预制板常见开裂通病提出了预防措施，供工程应用人员借鉴与参考。

1、桁架叠合板设计

1.1桁架预制板分布

装配式建筑设计应注重标准化设计，从建筑垂直分布来看，考虑施工实际，屋面板宜采用桁架叠合板，可实现现场支撑体系的连续性。从建筑水平分布来看，卫生间及公共部位不建议采用桁架叠合板，卫生间部位预留预埋较多，且构件尺寸较小；公共部位由于管线较为集中，在桁架筋下部穿套管施工极为不便。

1.2拆分设计

由于运输及生产限制，梁区格内板尺寸较大时需进行拆分设计，拆分后选择合理的节点将其形成整体。考虑生产施工便利及质量保证，对板跨度较小的构件宜按单向板设计，当板跨较大时，可考虑密拼双向板，严格按照协会标准《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020进行设计，拼缝处嵌缝用聚合物改性水泥砂浆的物理力学性能应符合规程的要求。在设计时，尽可能避免桁架预制板端外伸钢筋，当确需布置外伸钢筋时，因现场施工先铺设桁架预制板，后绑扎梁钢筋，板端外伸钢筋间距不宜小于150mm，应留有足够的施工空间。板端外伸钢筋数量减少时，也有效降低了脱模时侧模的吸附力，有利于保证构件质量。

短暂工况验算时，钢筋桁架与预制底板共同受力，钢筋桁架应沿构件长度方向布置，钢筋桁架距板边不应大于300mm，间距不宜大于600mm，上弦钢筋及腹杆钢筋直径应经计算确定。为节省钢筋用量，钢筋桁架底筋可充当受力筋，通过优化布置，尽可能少布钢筋桁架，需对梁区格内各板的宽度进行优化设计。陶金友等[5]研究了桁架预制板宽度对钢筋含量的影响，也提出了两拼桁架叠合板最优宽度的求解方式，可供借鉴与参考。钢筋桁架兼作吊点，不宜独立设置吊环。当桁架叠合板的宽度较多时，生产宜采用活动组模方式，金星等[6]对钢筋桁架预制板生产用边模的组模方式进行了探讨，提出了可变组合边模的实现方式，可提升不同项目之间模具的适应性，减少了模具成本。

1.3深化设计图纸

深化设计图纸是构件厂加工的依据，宜由构件厂结合工艺流程自行绘制。由于工人整体识图水平较低，应对图纸的布局进行归类，按构件生产过程（制模→钢筋布置→预埋件布置→浇筑混凝土）将同类数据信息集中，节省工人理解图纸的时间，也有利于提升构件质量。

2、裂缝控制

桁架预制板由于板厚度小，当原材料质量不佳（构件养护不合理）或脱模、吊运、堆放、安装操作不当时，桁架预制板易产生表面裂缝，且易贯通，故在桁架预制板生产及安装过程中应严把质量关。

2.1混凝土质量控制

桁架预制板的厚度通常为60mm，为保证构件质量，混凝土中的粗骨料应采用连续级配，且最大粒径不宜大于20 mm，小于构件截面尺寸的1/3。宜采用振动平台振动成型，不建议采用固定平台，防止过振和漏振。生产过程中混凝土配合比依据养护条件适时调整。

2.2钢筋桁架质量控制

构件脱模、吊运、临时堆放、运输、安装等短暂工况中，钢筋桁架参与受力，故钢筋桁架进厂验收时应特别关注上弦筋与腹杆的焊接质量，使用时对焊接质量不符合要求的钢筋桁架严禁使用。

2.3脱模起吊及堆放控制

脱模起吊宜将钢筋桁架兼作吊点，因混凝土强度较低，采用吊环易导致应力集中，在吊环周围产生裂缝。在实际工程中，深化设计图纸上所标注的吊点位置均为现场施工起吊时的位置，不适用于工厂生产脱模起吊。脱模时应采用起吊架，吊点不少于8个，每根钢筋桁架上宜布置两个吊点，且吊钩宜垂直于构件面，起吊时应慢起、稳升、缓放的操作方式。脱模起吊时,预制构件的混凝土同条件养护试块立方体抗压强度应满足验算要求，且不应小于15 MPa。构件临时堆放时，垫木（块）应上下对齐，叠放层数不宜大于6层，堆放场地宜稳固。

2.4安装质量控制

桁架预制板吊装施工前应编制专项施工方案，并对施工人员进行质量安全技术交底，专项施工方案中应有保障安全的措施。桁架预制板安装的临时支撑架体应经专门设计，宜选用定型独立钢支柱或其他工具式支架。支撑架体顶部的支托梁宜垂直于钢筋桁架方向，接缝处桁架预制板临时支撑架体顶部的支托梁宜垂直于接缝且在接缝处连续，支撑架体不得与外防护架相连接。

3、结论

在桁架叠合板设计时，应重点关注应用范围、拼缝节点、钢筋桁架布置、桁架预制板的宽度、深化设计图纸表达等，设计合理既可节省成本，又可提升质量。对桁架预制板常见开裂通病，从混凝土质量、钢筋桁架质量、脱模起吊及堆放、安装施工等四个方面提出了质量控制措施，有利于保证装配式混凝土结构的工程质量。

[1]住房和城乡建设部科技与产业化发展中心.GB/T 511291-2017,装配式建筑评价标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2017.

[2]中国建筑标准设计研究院有限公司.GB/T51231-2016,装配式混凝土建筑技术标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2017.

[3]中国建筑标准设计研究院.JGJ1-2014,装配式混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[4]龙信建设集团有限公司.T/CECS 715-2020,钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社,2020.

[5]陶金友,金星,杨梦雪.钢筋桁架混凝土叠合板拆分设计研究[J].河南科技，2020(9):108-111.

[6]金星,雷雅丽.钢筋桁架预制板生产用边模的组模方式探讨[J].绿色建筑与建筑工业化，2021(3):31-33.