预制带肋底板叠合板在某高层公寓楼的应用

  白  赟1，朱生乐1,2，张敬书2，张  载1

 （1．兰州大学基本建设处，甘肃兰州  730000；2．兰州大学土木工程与力学学院，甘肃兰州  730000）

[摘要]预制带肋底板叠合楼板是一种新型的装配整体式楼板。某高层公寓楼主要楼板采用了预制带肋底板叠合板，在施工中发现了预制带肋底板尺寸误差较大、临时支撑较多、管线敷设及开洞不方便等问题。经分析后指出，预制带肋底板叠合板应按照预制构件的方式进行设计和施工，严格控制预制带肋底板制作和施工的尺寸误差，构件制作和设计、施工密切配合。最后分析了预制带肋底板叠合板的工期和造价，结果表明，与现浇板相比，预制带肋底板叠合板可节省工期15%，其造价约为现浇板的35%。

[关键词]装配式；预制带肋底板；叠合板；施工问题；工期；造价

[中图分类号]TU741  [文章编号]1002-8498(2016)04-0044-04

 预制带肋底板叠合板是一种新型的装配整体式楼板，曾称PK板（见图1）。该叠合板不仅具有装配式楼板节省模板和脚手架、施工简便、缩短工期、建筑垃圾排放少等优点，而且具有现浇楼板整体性和抗震性好等优点，因此是一种值得广泛推广应用的新型楼板。

 鉴于该叠合板突出的技术和经济优势，某高校学生公寓（见图2）工程采用了该叠合板作为楼板。该工程主楼地上16层，地下1层，为钢筋混凝土框剪结构，抗震设防烈度为8度。主楼1~2层采用现浇楼板，3层及以上楼层除卫生间、电井、水暖井以及楼梯间采用现浇楼板外，其余全部采用预制带肋底板叠合板。

 尽管对该叠合板已进行了较深入研究，也取得了较为丰富的学术成果。但目前的研究方向主要集中在受力性能方面，对实际施工应用方面的研究则相对欠缺，尤其是缺乏施工技术及实际工程中经济比较的案例，工程应用时难以直接参考。因此，本文以上述工程为例，在分析预制带肋底板叠合板技术特点的基础上，拟重点介绍该叠合板在现场施工应用中存在的问题，研究产生这些问题的原因，并提出相应的解决办法。最后从工期和造价上对该叠合板与现浇板进行了详细的对比分析。

1  技术特点

 预制带肋底板叠合板如图1所示，其预应力混凝土底板由实心平板与设有预留孔洞的板肋组成，板肋截面形式可为矩形、T形等。从施工角度看，板肋增加了底板的刚度，在施工中视跨度大小可以不设支撑或少设支撑，板肋处预留的孔洞也便于布置横向穿孔的非预应力钢筋或管线等。同时，板肋也为板面负筋提供了可靠的固定位置。

 浇筑叠合层混凝土时，底板的板肋以及预留的孔洞增大了混凝土的结合面积，而填充在板肋预留孔洞处的混凝土又起到了销栓作用，极大地增强了叠合层混凝土与底板的整体性。因此，预制带肋底板叠合板比普通的装配式楼板或底板为平板的叠合楼板具有更好的整体性以及抗震性能，同时底板中配置的高强预应力钢丝极大地提高了底板的抗裂性并节省了钢材用量。

2工程施工中遇到的问题及处理

2.1  土建施工方面

 目前，预制带肋底板在湖南、山东、甘肃及北京等省市建设有生产工厂，但每个省市只有1家，生产工厂较少。同时由于目前还处于推广应用阶段，预制带肋底板产量较小。因此，个别生产工厂技术管理不规范，生产过程控制不甚严格，产品质量离散性也相对较大。

 在本工程施工中，发现了下述问题。

 1)部分底板尺寸偏差超过标准范围  本工程施工时发现部分底板的板宽偏差过大，导致了相邻底板间出现了拼缝过大、错台等现象，施工时不得不在底板安装后进行二次堵缝或打磨；本工程也发现了部分实心平板与板肋厚度不符合设计要求的情况，导致浇筑完叠合层混凝土后出现了楼板厚度超过设计板厚的情况。

 产生上述问题的原因是底板生产工厂的技术、管理不规范、不严格所致。因此，施工、监理和建设单位必须加强预制带肋底板的进场检验，尤其应核查底板的长、宽、厚，肋高、宽，肋上预留孔洞的位置、尺寸，底板平整度等。不符合技术要求的预制带肋底板不得进场。这不但能够避免出现施工质量问题，而且也促使底板生产工厂增强质量意识，以改进产品质量，促进预制带肋底板叠合板技术和

市场的健康发展。

 2)临时支撑设置的问题  《预制带肋底板混凝土叠合楼板》甘1lG13标准图集中要求，当板标志跨度≥4.5m时，叠合板施工时应在跨中设置1道临时支撑。但在实际施工中发现，部分板跨度超过3m时，底板就因挠度过大而不得不在板下加设临时支撑。

 究其原因，主要是：①底板板高、肋高、肋宽不满足图集要求；②肋上孔洞不符合标准图集要求，过大、偏多，降低了肋的刚度；③个别底板的施工活荷载超过了1. 0kN/m2；④施工时两端支承点未按标准图集要求安装在肋下。

 除了生产厂家制作的问题外，预制带肋底板叠合板施工时，应特别注意底板、两端支承点的位置，支承点必须按图3a要求设置在板肋正下方，严禁设置在上部无肋的板端。梁板节点处施工应严格按照标准图集要求，同时还需要注意施工堆载不超过允许值（见图3b）。

2.2安装施工方面

 1)预留管线的问题  预制带肋底板的板肋上设有宽110mm、高25mm的孔洞。但是在穿线过程中，由于强电、弱电专业的穿线钢管尺寸大小不一，底板制作也存在误差，因此，一些直径较大的管线不能从预留的孔洞中穿过，而需要绕弯施工，这增加了材料和人工成本。同时能够穿过孔洞的钢管又必须割断才能够穿过，也造成了接点多、焊点多的问题，给以后的穿线工作造成不利影响。

 产生上述问题的根本原因是目前我国设备专业设计与土建的技术联系机制不甚健全。备专业设计时，对预制带肋底板预留孔洞的要求缺乏考虑，管线随意布置、交叉，从而导致管线安装困难。因此，解决该问题应从设计人手，设备专业设计时，应考虑预制带肋底板的布置、预留孔洞的大小和位置，合理布设管线。如果设计考虑不周，那么在施工时，底板生产厂在生产前应与施工安装人员密切沟通，建议在穿直径较大的管线处和管线交叉处的底板上局部不设板肋。施工时在底板未设板肋处加设临时支撑，从而保证复杂管线的预埋。

 2)接线盒等打孔的问题  预制底板内布有预应力钢丝，安装接线盒打洞时需要避开预应力钢丝，这影响了接线盒的位置、灯位以及消防烟感探头的布置。本工程中房间的灯位与消防烟感探头均有少量移位，同时，在底板上切割接线孔也延误了安装进度。

 产生上述问题的根本原因仍然是设计问题，结构专业设计时，应精确排布预制带肋底板，在考虑功能、美观的前提下，尽可能将接线盒设计在板间拼缝处。与设备专业配合，在图纸上标明接线盒的大小和位置，生产厂家按图制作，预留接线盒，从而完全解决现场打洞的问题。

 从根本上而言，上述问题实际涉及到装配式结构设计和施工的问题。由于预制带肋底板是预制构件，其设计和施工方式与设计、施工习以为常的现浇结构不同，需要按照预制构件的方式进行。尤其应注意以下要求：①应严格控制构件制作和施工的尺寸偏差；②不得随意打孔、打洞，所有孔洞原则上均应提前预留；③构件制作应和设计、施工密切配合。如果解决好这3个问题，预制带肋底板叠合板的技术效益和经济效益才能够得到充分发挥。

3现浇板与叠合板的对比

 该工程主楼部分2层为现浇楼板，3 N16层主要为预制预应力带肋底板叠合板，结构布置如图4所示。3~16层除图中标注为现浇外，其余部位均为叠合板。预制带肋底板生产单位可以制作板宽在400~1 000mm内的预制带肋底板，施工单位应按照轴线尺寸要求生产单位进行配板生产，避免出现< 400mm的拼缝，本工程主要采用的板宽尺寸为1 000,800mm以及700mm，根据标准图集要求底板预应力钢筋须采用低松弛消除应力螺旋肋钢丝，性能符合《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223-2002的规定，底板混凝土强度等级当板标志跨度2 100~5 400mm时为C40，5 700～6 600mm时为C50。

 以下以2层现浇板与3层叠合板为例，从施工进度与造价两个方面进行对比。

3.1  施工进度方面

 该项目主楼2层现浇板从钢筋绑扎开始直至浇筑混凝土，历时12d。其中包括绑扎柱、剪力墙、梁、板钢筋，搭设满堂架，支梁底模，安装剪力墙、柱、板的模板，现浇板的模板采用竹胶板。3层叠合板从钢筋绑扎直至浇筑混凝土，历时11d，少了1d。与现浇板相比，叠合板减少了楼板支模工序，支撑也相对现浇层减少，但叠合板增加了预制底板的吊装、安装时间，工期一减一增，最终叠合板比现浇板节约工期1d。

 由于该施工单位是首次进行叠合板施工，施工初期，技术人员和工人还不熟悉该叠合板及施工要领。随着对该叠合板的施工要领掌握程度的加深，施工进度也越来越快。4层叠合板已缩短到9d，到了6层，7d即可以完成一个标准层，相比2层现浇的12d有了明显提升。即使按最保守的估计，该叠合板较现浇板的工期每层可减少1d，即减少工期15%左右。工期的缩减不但带来施工单位经济效益的提高，也节省了监理单位、建设单位管理的支出，并且满足了竣工时间的要求。

3.2工程造价方面（见表1）

 表1分别列出该工程2，3层板的直接工程以及措施费。叠合板的费用中包含了预制底板的制作、运输、安装以及叠合层混凝土施工。

 由表1中可以看出3层叠合板的分部分项工程费单位造价要比2层现浇板高出19.45元，但由于叠合板施工中模板和支撑的减少，叠合板的措施项目费有明显缩减，单位造价降低了121.29元。在工程其他费用相同的情况下，该项目1层叠合板的费用比1层现浇板的费用降低了39.7%，经济效益显著。本工程3~ 16层为叠合板，将节约资金达1 916 295.64元。

 由于目前预制带肋底板影响了安装施工，增加安装管线的工程量，这造成工程费用的增加。通过与图纸理想状态下安装管线的工程量核算，该工程3~16层增加的安装费用约为20万元，远远低于在土建工程中措施项目费所节约的费用。

 此外，由于节省模板，叠合板也大大减少了废弃模板和支撑等建筑垃圾的排放，减少了建筑垃圾的运输费用，减轻了污染，有利于保护环境。

4  结语

1)预制带肋底板叠合板的设计习惯和施工方式与现浇不同，需要按照预制构件的方式进行。应严格控制构件制作和施工的尺寸偏差，提前预留孔洞，构件制作和设计、施工密切配合。

2)与现浇板相比，预制带肋底板叠合板可节省工期15%，基本上1层节省1d。

 3)与现浇板相比，预制带肋底板叠合板为现浇板造价的35%左右。