CN104358337B - 一种装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构及施工方法，从下到上包括预制下薄板、细石混凝土加强层、预制上薄板、找平层和装饰层；预制下薄板同时固定在梁和墙体上；预制上、下薄板通过加筋板固定；预制上、下薄板由构件板拼接而成，构件板是通过侧面的凹凸连接榫槽插接后用连接钢板上下夹持，并借助螺杆螺母固定；预制上薄板预留有灌注孔和排气孔；预制下薄板上表面纵横交错布置嵌入式连接槽；预制下薄板与预制上薄板之间为中空结构或者填充气泡混凝土轻质层。本发明涉及的结构具有施工速度快，安装方便，薄板相互之间连接强度高，楼板质量轻，模板用量少，上部结构连续施工间隔周期短等特点，具有较好的技术经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构。属于建筑技术领域，适用于工业与民用建筑楼板的施工。
背景技术
楼板是一种分隔承重构件。楼板层中的承重部分，将房屋垂直方向分隔为若干层，并把人和家具等竖向荷载及楼板自重通过墙体、梁或柱传给基础，起到传递竖向荷载的作用。目前实际工程中最为常用的楼板为钢筋混凝土楼板，按施工方法可以分为现浇钢筋混凝土楼板和装配式钢筋混凝土楼板两大类。现浇钢筋混凝土楼板一般为实心板，经常与现浇梁一起浇筑，形成现浇梁板，其楼板整体性、耐久性、抗震性好，刚度大，能适应各种形状的建筑平面，设备留洞或设置预埋件都较方便。但其存在模板消耗量大，施工周期长等缺点。预制钢筋混凝土楼板，很好的解决了模板使用量大的问题，施工周期短，然而其存在耐久性差、抗震性差、整体连接强度不足的缺陷。为解决现浇楼板和预制楼板的缺陷，叠合楼板油然而生。
目前，最为常用的叠合楼板的叠合层混凝土一般高于预制带肋构件板纵肋顶面，存在以下问题：(1)混凝土用量较大；(2)楼板顶部容易开裂；(3)叠合楼板肋上横向贯通孔洞较小，不便穿线及在叠合楼板上部和下部同时布置横向钢筋；(4)不能提供较高的承载能力；(5)叠合楼板的叠合层混凝土与预制构件板之间的连接强度不足。叠合楼板吊装时楼板与梁的连接强度难以保证，吊装安装施工质量难以控制。为解决传统叠合楼板的缺陷，人们对叠合楼板的结构及施工工艺进行了改进和创新。如一种预制叠合楼板及楼板层(公开号：203546994U)，预制叠合楼板层的横向通过相邻两个预制叠合楼板之间的横向贯穿筋插入凹槽内连接为一体的；预制叠合楼板层的纵向是通过在插槽内设置附加钢筋使其与梁、柱或剪力墙连接为一体的，该结构有效加强了构件板之间的连接强度和构件板与墙、梁的连接强度，然而叠合楼板肋上横向贯通孔洞较小，不便穿线及布置横向钢筋。又如一种钢筋混凝土叠合楼板的施工方法(申请号：201110256611.9)，构件板制作时在肋板上预先留有钢筋孔，很好地解决了通孔及布设钢筋难的问题，同时在混凝土浇筑时，在肋板上临时安装连接杆和紧固杆，以控制混凝土层 的平整度，然而该方法的连接杆和紧固杆的安装和拆卸一定程度上影响了施工进度。
综上所述，现有的叠合楼板结构虽然在混凝土层平整度的控制、叠合楼板与墙梁的连接强度等方面取得了显著的提高，但仍存可改善之处，主要体现在混凝土层与预制构件板之间的连接强度仍有待提高，叠合楼板的防渗水能力仍有不足等。
鉴于此，针对既有叠合楼板结构，提高施工速度、进一步增加叠合楼板平整度、楼板与梁连接强度、混凝土层与构件板层的连接性能、叠合楼板的抗渗能力等，目前亟需发明一种施工质量可靠、施工速度快、造价相对较低的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构及施工方法。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题，发明一种质量可靠、施工速度快，模板使用量少、楼板自身重量轻、混凝土层和预制上薄板和预制下薄板连接强度高的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构及其施工方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：
一种装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构，从下到上主要包括预制下薄板、加筋板、细石混凝土加强层、预制上薄板；预制下薄板的底部和侧面分别固定在梁和墙体；预制上、下薄板通过一个以上的加筋板固定；
预制上薄板和预制下薄板由构件板拼接而成，构件板两侧面分别设置有凹凸连接榫槽，在凹槽和凸榫部位预留螺杆孔；构件板通过凹凸连接榫槽插接后用连接钢板上下夹持，并借助螺杆螺母固定；
预制上薄板预留有灌注孔和排气孔；预制下薄板上表面纵横交错布置嵌入式连接槽；
预制上薄板顶部设置防水砂浆找平层和装饰层。
构件板的凹槽内设置有遇水膨胀橡胶；
预制下薄板与预制上薄板楼板之间为中空结构或者填充气泡混凝土轻质层。
所述的加筋板为工字形、X形或Y形钢板，加劲板腹板预留2～3排浇注孔，上下翼缘间隔预留螺栓孔。
预制下薄板的底部与梁通过连接螺杆固定，该连接螺杆预埋于梁的上表面。
预制下薄板与墙体通过预留钢筋固定，预制下薄板与墙体之间的空隙内设置 有回灌砂浆。
装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构的施工方法，主要包括以下步骤：
第一步：墙体与梁施工：浇筑墙体，并在墙体内侧预制下薄板的设计位置预留连接钢筋；浇筑结构梁并在梁顶预埋连接螺杆；
第二步：预制上薄板和预制下薄板拼接：上下预制薄板拼接时，将凸榫插入相邻构件板的凹槽内，相邻构件板上下表面夹持连接钢板并用螺栓螺母固定；
第三步：预制下薄板吊装：用吊机将整块预制下薄板吊至梁上部，使梁上预埋的螺杆穿过预制下薄板上的螺栓孔，临时固定预制下薄板，并在预制下薄板四周与墙体连接处钻孔植入连接筋，将连接筋与墙体预留钢筋固定，然后在预制下薄板与墙体之间的空隙内填充回灌砂浆；
第四步：加筋板安装：将加筋板下翼缘的螺栓孔穿过梁上固定的连接螺杆，并用螺帽拧紧固定，加筋板固定后，向上翼缘螺栓孔内插入连接螺杆并焊接；
第五步：预制上薄板吊装：加筋板安装完成后，用吊机将整块预制上薄板吊至加筋板安装上方，将焊接于加筋板上翼缘上的连接螺杆穿过预制上薄板的螺栓孔，并拧紧螺帽，将预制上薄板固定牢固；
第六步：细石混凝土及气泡轻质混凝土浇筑：将注浆管插入预制上薄板预留的灌注孔内，先浇筑一层细石混凝土，并用振捣机振捣均匀，在细石混凝土凝结前浇筑气泡轻质混凝土并振捣，直至气泡混凝土高度到达灌注孔底部，然后用同种气泡轻质混凝土填满灌注孔，养护至混凝土强度达到设计值；
第七步：防水砂浆找平层及装饰层施工：待楼板结构施工完成后，在预制上薄板顶部设置防水砂浆找平层、装饰层。
找平层厚度必须覆盖预制上薄板顶部的连接螺杆之上。
本发明具有以下的特点和有益效果：
(1)构件板拼接时，将构件板的凸榫插入相邻构件板的凹槽内，凹槽内设置有遇水膨胀橡胶，加强预制上薄板和预制下薄板的防水性能，构件板拼接只需焊接相邻构件板上下表面的连接钢板，拼接施工方便简单。
(2)预制下薄板上表面设置纵横交错的嵌入式连接槽，预制下薄板上部浇筑的细石混凝土进入嵌入式连接槽内，待细石混凝土达到强度后，形成凹凸的细石混凝土卡槽，加强混凝土层和预制下薄板的连接强度。
(3)浇筑细石混凝土加强层和气泡轻质混凝土层均在预制上、下薄板安装 后进行，减少了楼板浇筑模板的使用量，加快施工速度，同时可明显提高整个楼板的平整度；加筋板起到连接、固定预制上、下薄板的作用，同时埋设于混凝土层内部，加强叠合式楼板的强度。
(4)预制下薄板、加筋板、预制上薄板的连接部位预先钻好螺栓孔，现场施工时只需要进行吊装和螺栓连接施工，施工简单易操作，施工周期短。
附图说明
图1是发明装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构示意图；
图2是上层预制薄板构件板示意图；
图3是下层预制薄板构件板示意图；
图中：1、梁；2、墙体；3、预制下薄板；4、预制上薄板；5、细石混凝土加强层；6、气泡混凝土轻质层；7、加筋板；8、浇注孔；9、灌注孔；10、排气孔；11、连接螺杆；12、螺帽；13、连接钢板；14、嵌入式连接槽；15、连接筋；16、回灌砂浆；17、遇水膨胀橡胶；18、防水砂浆找平层；19、装饰层；20、预制下薄板构件板；21、凸榫；22、凹槽；23、预制上薄板构件板。
具体实施方式
构件板和加筋板的预制施工、墙体和梁的浇筑施工本发明不再累述，具体阐述本发明涉及结构的实施方式。
参照图1所示，装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构从下到上依次包括预制下薄板3、细石混凝土加强层5、气泡混凝土轻质层6、预制上薄板4。预制下薄板3与梁通过连接螺杆螺母连接，与墙体通过连结筋15固定并在与墙体的缝隙中回灌砂浆；预制上、下薄板通过多个加筋板7固定。
其中预制下薄板3和预制上薄板4厚度为25mm，均由带凹槽22和凸榫21的构件板(预制下薄板构件板20和预制上薄板构件板23)拼接而成，构件板的凹槽22内设置遇水膨胀橡胶17，遇水膨胀橡胶17在静态蒸馏水中的体积膨胀率(％)≥150％，一旦与浸入的水相接触，其体积迅速膨胀，达到完全止水；每个预制下薄板构件板20的上表面设置2～3列纵横交错的嵌入式连接槽14，嵌入式连接槽14宽度为10mm～15mm，深度为7mm～10mm；预制上薄板构件板23上预留灌注孔9和排气孔10。构件板的凹槽22和凸榫21处均钻孔形成13mm～15mm的螺杆插入孔。预制上薄板4和预制下薄板3各自在拼接时是将凹槽22与凸榫21插接后，在构件板上下表面垫连接钢板13，并在螺杆插入孔中 穿入连接螺杆11，连接螺杆11上下两端用螺帽12拧紧。
梁1浇筑过程中预埋外径为12mm的连接螺杆11，连接螺杆11采用45号钢制成的螺杆，调质HB220-270，高频淬火HRC45-48；墙体2和预制下薄板3四周对应位置分别引孔植入2～3列直径为6mm的连接筋15，准备工作完成后进行楼板的安装和浇筑施工。
将拼接完成的预制下薄板3吊装至梁1上方，预制下薄板3上预留的螺栓孔对准预埋于梁1上的连接螺杆11，缓缓放下，用临时固定装置将预制下薄板3固定后，焊接预制下薄板3四周的连接筋15和植入墙体2中的连接筋15，并在墙体2和预制下薄板3之间的细缝中填充回灌砂浆16，回灌砂浆16采用水泥石灰砂浆或水泥粘土砂浆。
连接筋15焊接完成后，在固定在梁上的连接螺杆上插入加筋板7，加筋板7采用强度等级为Q235的钢板预制成工字型、X型或Y型，在上下翼缘处分别钻有2排螺栓孔，在腹板位置钻有2～3排浇注孔8，方便后期细石混凝土加强层5和气泡混凝土轻质层6浇筑时混凝土材料的相互流通，安装加筋板7时将下翼缘上的螺栓孔套入梁内固定的连接螺杆11后，用螺帽12拧紧固定，并在加筋板7上翼缘螺栓孔位置预先焊接上部的连接螺杆11。预制下薄板3和加筋板7安装完成后吊装预制上薄板4，将预制上薄板4上的螺栓孔对准焊接于加筋板7上翼缘的连接螺杆11，并用螺帽拧紧固定。此时，预制下薄板3和预制上薄板4之间形成一个空腔。
预制上薄板4和预制下薄板3施工完成后，预制上薄板4上预留的灌注孔9处灌入一层细石混凝土加强层5，所用细石混凝土砂采用粒径0.3～0.5mm的中粗砂，粗骨料含泥量不应大于1％，细骨料含泥量不应大于2％，水采用自来水或可饮用的天然水，混凝土强度不应低于C20，水灰比不应大于0.55；含砂率宜为35％～40％；灰砂比宜为1∶2～1∶2.5，细石混凝土加强层5厚度控制在20mm～25mm。在细石混凝土加强层5混凝土凝结前，浇筑气泡混凝土轻质层6，所用气泡混凝土通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，浇筑气泡混凝土轻质层6至气泡混凝土满出灌注孔9。
预制双薄板轻质叠合楼板施工完成后，在预制上薄板上表面浇筑一层防水砂浆找平层18，防水砂浆配合比为普硅水泥：砂：胶乳＝1：2：0.35，且搅拌均匀， 防水砂浆找平层18厚度7mm～10mm，最后进行装饰层19的施工。
本发明还提供了上述装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构的施工方法，主要包括以下步骤：
1)墙体2与梁1施工：浇筑结构墙体2，并在墙体内侧预制下薄板位置预留连接筋15；浇筑结构梁1并在梁顶预先埋设连接螺杆11，连接螺杆11底部与梁1内部钢筋焊接牢固，浇筑时螺杆顶部涂上黄油并用塑料袋包裹保护；
2)预制上薄板4和预制下薄板3的预制和拼接：预制上薄板4和预制下薄板3拼接时，将凸榫21插入相邻构件板的凹槽22内，相邻构件板上下表面黏贴连接钢板13并用连接螺杆结合螺母连接；
3)预制下薄板3吊装：采用吊机将整块预制下薄板3吊至梁1上部，使梁上预埋的连接螺杆11穿过预制下薄板3上的螺栓孔，采用临时固定装置固定预制下薄板3，并在预制下薄板3四周与墙体连接处钻孔植筋，将植筋与墙体预留钢筋绑扎或焊接连接，然后在预制下薄板3与墙体2之间的空隙内填充回灌砂浆16；
4)加筋板7安装：将加筋板7下翼缘的螺栓孔穿过连接螺杆11，并用螺帽12拧紧固定，加筋板7固定后，向上翼缘螺栓孔内插入上部的连接螺杆11并焊接固定；
5)预制上薄板4吊装：加筋板7安装完成后，用吊机将整块预制上薄板4吊至加筋板7上方，将焊接于加筋板7上翼缘上的连接螺杆11穿过预制上薄板4的螺栓孔，并拧紧螺帽，将预制上薄板4固定牢固；
6)细石混凝土及气泡轻质混凝土浇筑：将注浆管插入预制上薄板4预留的灌注孔9内，先浇筑一层细石混凝土，并用振捣机振捣均匀，在细石混凝土凝固前浇筑泡轻质混凝土并振捣，直至气泡混凝土高度到达灌注孔9底部，然后用同种气泡轻质混凝土填满灌注孔9，养护至混凝土强度达到设计值；
7)防水砂浆找平层18及装饰层19施工：待楼板结构施工完成后，在预制上薄板4顶部设置防水砂浆找平层18，防水砂浆找平层18厚度必须覆盖预制上薄板顶部的连接螺杆之上，并用磨光机将找平层抹平，最后进行楼板装饰层19的施工。
Claims (6)
1. 一种装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构，其特征在于从下到上主要包括预制下薄板、加筋板、细石混凝土加强层、预制上薄板；预制下薄板的底部和侧面分别固定在梁和墙体上；预制上、下薄板之间通过一个以上的加筋板固定；
预制上薄板和预制下薄板由构件板拼接而成，构件板两侧面分别设置有凹凸连接榫槽，构件板的凹槽内设置有遇水膨胀橡胶，在凹槽和凸榫对应部位预留螺杆孔；构件板是通过凹凸连接榫槽相互插接后用连接钢板上下夹持，并借助螺杆螺母固定；
预制上薄板预留有灌注孔和排气孔；预制下薄板上表面纵横交错布置嵌入式连接槽；
预制下薄板与预制上薄板之间为中空结构或者填充气泡混凝土轻质层。
2.根据权利要求1所述的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构，其特征在于预制上薄板顶部设置防水砂浆找平层和装饰层。
3.根据权利要求1所述的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构，其特征在于所述的加筋板为工字形、X形或Y形钢板，加筋板的腹板预留2~3排浇注孔，上下翼缘预留螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构，其特征在于预制下薄板的底部与梁通过连接螺杆和螺母固定，该连接螺杆预埋于梁的上表面；预制下薄板与墙体通过预留钢筋固定，预制下薄板与墙体之间的空隙内设置有回灌砂浆。
5.装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构的施工方法，其特征在于步骤如下：
第一步：墙体与梁施工：浇筑墙体，并在墙体内侧预制下薄板的设计位置预留连接钢筋；浇筑结构梁并在梁顶预埋连接螺杆；
第二步：预制上薄板和预制下薄板拼接：上下预制薄板拼接时，将凸榫插入相邻构件板的凹槽内，相邻构件板上下表面夹持连接钢板并用螺杆螺母固定；
第三步：预制下薄板吊装：用吊机将整块预制下薄板吊至梁上部，使梁上预埋的连接螺杆穿过预制下薄板上的螺栓孔，临时固定预制下薄板，并在预制下薄板四周与墙体连接处钻孔植入连接筋，将连接筋与墙体预留钢筋焊接固定，然后在预制下薄板与墙体之间的空隙内填充回灌砂浆；
第四步：加筋板安装：将加筋板下翼缘的螺栓孔穿过梁上固定的连接螺杆，并用螺帽拧紧固定，加筋板固定后，向上翼缘螺栓孔内插入用于固定预制上薄板的连接螺杆并焊接；
第五步：预制上薄板吊装：加筋板安装完成后，用吊机将整块预制上薄板吊至加筋板安装上方，将焊接于加筋板上翼缘上的连接螺杆穿过预制上薄板的螺栓孔，并拧紧螺帽，将预制上薄板固定牢固；
第六步：细石混凝土及气泡轻质混凝土浇筑：通过预制上薄板预留的灌注孔向预制下薄板上方浇筑一层细石混凝土加强层，振捣均匀，在细石混凝土凝结前浇筑气泡轻质混凝土并振捣，直至气泡混凝土高度到达灌注孔底部，然后用同种气泡轻质混凝土填满灌注孔，养护至混凝土强度达到设计值。
6.根据权利要求5所述的装配整体式预制双薄板轻质叠合楼板结构的施工方法，其特征在于待楼板结构施工完成后，在预制上薄板顶部设置防水砂浆找平层、装饰层，防水砂浆找平层的厚度超过预制上薄板顶部的连接螺杆。
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