预制楼板的前世今生 - PH免撑板的技术创新

2023/08/15 | 官方博客, 最新资讯

一、引言

工业化建造是提升我国建筑业建造质量和效率、延长建筑寿命、节约资源、 减少环境破坏,实现建筑业转型升级和低碳发展的重要手段,是我国未来现代化建筑产业的发展方向,《第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出要发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅,建设低碳城市。

大力推进建筑工业化是我国实现建筑行业转型升级、实现高质量发展的重大战略。

2008年至今,随着建筑技术进步,劳动力成本上升,节能环保需求增加及国家政策的支持,装配式建筑的发展迎来了新契机。

预制楼板作为装配式建筑的重要组成部分,是装配式建筑中应用最广泛的结构构件。预制楼板一直是实现建筑工业化最核心的部品。

二、预制楼板类型

预制楼板技术特点:部分预制或全预制、轻量化、节约材料、便于安装。

品类分为:免模现浇板,非预应力叠合板、预应力叠合板。

免模现浇板:分为可拆卸、不可拆卸(压型钢板开口、闭口;钢筋桁架楼承可拆卸,不可拆卸)。一般用在钢结构体系中。

非预应力板:钢筋桁架叠合板。

预应力板:SP板(预应力空心板)、双T板、PK板。


从最初钢结构中,钢梁钢柱工程生产,现场装配式施工解决钢结构体系中的免模板,减少支撑或免支撑,采用的压型钢板及钢筋桁架楼承板。

随着建筑工业化的大力推进,以标准化品部,装配化施工,工厂化生产为特征的装配式混凝土结构的大量应用,采用普通钢筋和预应力钢筋的各种楼板陆续的被推出、主流楼板有:钢筋桁架叠合楼板、SP板(预应力空心楼板)、PK板、双T板等。

三、面临的问题

钢筋桁架叠合板在吊装、运输以及后浇混凝土过程中,预制底板混凝土容易开裂、挠度过大。预应力叠合楼板采用预应力技术,可有效解决板开裂问题,但存在施加预应力造成的板跨反供难以控制等问题,预应力空心板和预应力双T板需要由较大的搁置长度,主要适用于大跨框架结构。

上述楼板形式围绕如下问题展开:1)叠合层+现浇层等同现浇;2)降低成本(采用高强钢筋替代普通钢筋);3)提高效率(无支撑或少支撑;简化楼板与周边梁连接);4)降低结构构件占用建筑空间(提升净高、大空间减少或无次梁)。

需要解决问题:1)如何提高预制板刚度,做到无支撑或少支撑;2)降低预制底板厚度,减轻自重,提升生产、运输和安装效率;3)不出筋或单面出筋,密拼无后浇,提高施工效率;4)降低成本。

四、创新方式-PH免撑叠合板

1.技术内容

PH免撑叠合板由空间钢筋桁架进化为平面钢管桁架、形成钢管腹杆混凝土肋桁架预应力混凝土叠合板,简称PH免撑板

PH免撑板与PH超级次梁组成了“新型装配整体式超级楼盖体系”是装配式建筑领域超高性价比的水平结构技术体系。

腹杆采用钢管制作,平面单排腹杆取代空间双排腹杆。上弦采用至强UHPC上弦肋,抗压强度大(抗压强度超过100Mpa),弹性模量高,平面桁架腹杆与预应力底板及上弦UHPC肋条,充分利用高强钢筋及UHPC材料性能,从而达到超高性价比的受力性能。大大提高了预制底板刚度,减少了底板厚度,同时解决了反拱问题。

底板采用预应力底板厚度不宜小于35mm,用先张法预应力钢丝,高强钢筋带来超高性价比,现场绑扎上层钢筋,浇筑面层混凝土。预应力的施加解决了底板开裂问题。

PH免撑板可实现不出筋,密拼无后浇,可实现在“标准化,模块化,从而达到降本增效。

PH免撑板有效的提高预制底板刚度,实现了免撑,减少了底板厚度,具有质量轻,承载力高,抗裂性能好以及生产效率高等优点。

2.技术优势

免撑跨度大:PH免模板与传统钢筋桁架叠合板相比,预制部分刚度提高3~5倍,免撑跨度达到简支4.2m,连续5.0m,可以满足普通住宅及办公无次梁,实现大板跨。

安装速度快:免撑后节省支撑搭设时间,3*12m连续大板,可实现多层流水作业,快速安装。

综合造价省:脚手架及的塔吊费用及人工费用大幅降低,预制底板底筋采用高强钢筋,展现了“无预应力不经济”的实践共识。每平方米自重仅为85kg,提升了生产、运输、安装的效率,费用大大降低。

使用效果好:采用预应力技术,预制板不开裂,韧性好,现浇层厚度大于85mm,整体性能好,密拼无后浇,可做到3*9m整间娶个板底板无拼缝,底板平整。PH免模板可实现3.6*12m(极限4.5*15m)整块大板。对于工业建筑可以实现一个梁区格一块板,住宅建筑可以一个房间一块大板。

PH免模板底板厚度为35~40 mm,整个叠合板厚度在4~5 m跨度范围内可控制在120 ~130mm,与全现浇混凝土板同厚,且不影响叠合层内的管线布置。

预制底板具有轻质高强的特点,可有效增大施工现场的临时支撑间距,减少支撑数量,降低施工成本;且底板两侧不出筋,支撑的两端也仅一端留有胡子筋,方便了工厂化生产及现场的安装施工。

3.与主流预制板优劣对比

与传统钢筋桁架叠合楼板相比

与钢筋桁架楼承板相比

4.适用范围:

PH免撑板适用于现浇混凝土结构,装配混凝土结构,钢结构,可广泛使用大跨建筑、医院学校、住宅公寓、办公酒店、仓储厂房、园区等。