戴海涛

（江苏南通六建建设集团有限公司南京分公司）

装配式建筑具有标准化设计、构件工厂化生产、装配式施工等特点，在“十三五”期间得到大力推广。随着装配式混凝土建筑的发展，预制率和装配率也越来越高，规模越来越大，结构越来越复杂，建造过程也由单一的施工过程扩展到生产、运输和施工等项目全过程。[1-2]预制构件从设计到实际施工仍存在许多问题，如出现框架叠合梁主次梁节点普遍开裂、悬挑梁与叠合梁相结合后出现挠度超允许值等问题。

1 项目概况

南京樾山林语项目为18 栋洋房小区7 栋商业，地下一层、商业地上4 层，建筑高度16.2m，总建筑面积123969.43m2，其中地上建筑面积81237.8m2，地下建筑面积42731.63m2，其中商业建筑面积25447.63m2。结构形式为框架+装配式，结构包含预制柱、叠合梁、叠合板、预制楼梯，结构装配率65.3%，结构除悬挑梁，其余结构梁均为叠合梁。竖向结构连接采用螺纹盲孔、钢筋套筒、浆锚连接方式，水平连接方式采用搭接现浇方式。

商业采用全装配式设计，预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、预制柱连接使用全灌浆金属螺纹套筒，灌浆料流动度初始值≥300mm、28 天抗压强度≥85MPa、竖向自由膨胀率3 小时实测值≥0.02%，灌浆料施工环境温度＞5℃，套筒灌浆料与灌浆套筒匹配使用。

商业区域预制构件数量2887 个，其中预制叠合梁数量846 个，预制柱数量354 个，叠合板数量1569 个，预制楼梯数量118 个，叠合梁叠合部分统一留置150mm高度，主框架叠合梁与次叠合梁交接处留置缺口，缺口高度等于次叠合梁的高度。

2 吊装施工工艺

根据施工图纸，检查叠合梁构件类型、尺寸、规格型号，确定安装位置，并对叠合梁吊装顺序进行编号。吊装前对叠合梁钢筋锚固方式、键槽位置等进行检查；吊装过程中，对叠合梁的安装位置、水平标高进行复核。本项目设计已给出了预制梁吊装顺序，预制梁安放时按照吊装顺序调整，吊装施工时严格按照顺序要求吊装。

预制梁吊装施工流程：支撑架或钢管支设架设→方向、编号、上层主筋确认→起吊安装→柱头位置、梁中央高程调整→梁中央支撑架旋紧→吊钩松绑→吊运次梁、模板支撑架→起吊下一根主梁→两向主梁安装后吊装次梁→主梁与梁接头混凝土填灌。

3 施工中存在的问题

3.1 主框架叠合梁梁底开裂

本商业工程框架结构，7 栋商业内外侧均设计为全装配式结构，除连廊框架梁为悬挑梁采用现浇混凝土结构，内部框架梁全部采用叠合梁。框架叠合梁端部钢筋锚入叠合柱内，次叠合梁端部钢筋锚入叠合框架梁。主次梁节点处采取次梁断开、框架梁在次梁位置留置与次梁高度相一致的缺口的设计，主次梁交接处缺口部位采用商品混凝土现浇。

在施工过程中，对已吊装完成叠合梁进行质量验收过程中，发现主框架叠合梁在主次梁交接处出现大量开裂现象，据统计开裂梁体占总吊装梁体的60%。开裂梁体全是框架梁，开裂部位全是主次梁交接处。经质量、技术、PC 生产厂商及设计院共同研究分析，发现开裂主要原因非吊装施工工艺所致。

经现场对未吊装构件及吊装过程进行观察分析和研究，框架叠合梁从生产到现场安装需要进行起吊4 次以上，框架梁与次梁的交接处为叠合梁受力薄弱处，在多次的吊装安装过程中，交接处均出现不同程度的断裂，给框架结构留下安全隐患，同时给后期交付留下较大风险。

3.2 悬挑区域叠合梁挠度严重超标

商业内外侧均设计为连通的悬挑连廊，连廊框架梁为悬挑梁采用现浇混凝土结构，连廊悬挑梁上部钢筋锚入框架叠合梁上部现浇部分，下部钢筋锚入叠合柱内，梁柱节点采用混凝土现浇。在商业S1 施工过程中发现悬挑梁在拆模后出现前段下挠、梁头标高低于设计标高2～5cm 不等，严重超出规范允许挠度范围lo/400。

经质量、技术、PC 生产厂商及设计院共同研究分析，悬挑梁的锚固长度经结构设计验算，锚固长度满足规范及受力要求，施工工艺及吊装工艺基本符合要求。后对已吊装完成叠合梁构件及悬挑梁钢筋绑扎过程进行分析研究，发现悬挑梁上部钢筋均为2 排钢筋，叠合梁上部现浇部分留置150mm，扣除梁上部保护层25mm及箍筋8mm，扣除室内外高差30mm，剩余理论高度为88mm，悬挑梁上部为2 排25 螺纹钢，加上2 排钢筋层间距离75mm，致使悬挑梁两排主钢筋层间间距不足，下排钢筋紧贴叠合梁，最终造成悬挑梁钢筋没有满足规范要求，没有足够混凝土包裹，因此钢筋无足够握裹力是出现悬挑梁下挠严重超标的直接原因。

连廊悬挑梁因钢筋锚入后一跨框架叠合梁，叠合梁上部预留深度不够，导致悬挑梁锚入钢筋无足够握裹力，悬挑梁在拆模后出现不同程度的挠度超标，给悬挑连廊的结构安全留下重大质量隐患。

4 节点优化设计

4.1 框架叠合梁节点优化

针对主次叠合梁开裂的问题，因造成开裂的直接原因是运输或吊装过程中多次吊装所造成，考虑其运输过程的不确定性及吊装工艺的实际情况，要根本解决此开裂的问题，需要对框架叠合梁本身进行技术优化，否则无法杜绝框架叠合梁的开裂问题。

框架叠合梁在次梁交接处原图纸设计留置次梁高度现浇钢筋土，次梁高度以下位置为预制钢筋混凝土，在实际多次吊运、吊装过程中，该主次梁交接处均出现不同程度的开裂现象。考虑到该处是结构的薄弱点，因此在主次梁交接处采取框架叠合梁缺口完全贯通的措施，主次梁交接处完全采用现浇钢筋混凝土进行连接，能够彻底杜绝主次梁交接处出现开裂的现象。[3-4]见图1。

后期在运输及吊装过程中，要着重注意框架叠合梁的抗扭措施，为使框架叠合梁在施工过程中不会出现扭曲变形，因此在框架叠合梁主次交接缺口上部增加2 根Φ25 螺纹钢，两端锚入预制梁内150mm，同时增加外部固定槽钢组数，并且槽钢上下层间间距≤250mm，以确保叠合梁在运输及吊装过程中无扭曲变形，对后期商业主体结构安全无任何不良影响。

4.2 悬挑区域叠合梁节点优化

悬挑区域叠合梁下挠严重超标的问题，主要是因悬挑梁上部两排钢筋，考虑到室内外高差、保护层及规范要求层间间距等因素，经综合计算，发现叠合梁上部现浇部分留置150mm 无法满足规范中钢筋间距必须大于钢筋直径且大于25mm 的要求，致使钢筋在混凝土中握裹力无法满足设计计算要求。

原图纸设计叠合梁留置的150 现浇部分，钢筋在绑扎施工中，无论采取任何绑扎顺序均无法调配满足钢筋间距的规范要求。考虑到悬挑梁上部二排钢筋均为4 根Φ25 螺纹钢及叠合板与叠合梁交接处施工问题，如直接将叠合梁预制梁高降低，则无法满足原叠合梁强度计算要求，同时因叠合板的厚度为15cm，如叠合板与叠合梁处现浇混凝土模板的高度太低，则无法加固施工，给后期浇筑混凝土出现涨模、漏浆留下隐患。

连廊区域悬挑梁相连接的框架叠合梁，原图纸设计上部现浇梁高度为150mm 钢筋混凝土结构，考虑到悬挑梁上部两排钢筋位置及满足钢筋握裹力要求，预制框架叠合梁高度增加20mm，梁上口增加50mm 键槽，上部现浇梁高度变为180mm 钢筋位置不变，从而确保悬挑梁上部二排钢筋包裹混凝土及满足握裹力要求。预制叠合梁增加20mm 高度，并且增加下凹键槽50mm，使得原预制叠合梁的实际有效高度降低30mm，优化后的预制叠合梁经设计计算复核能满足结构设计要求，同时满足吊装过程受力要求及原设计装配式建筑装配率要求。[5]见图2。

在后期施工中根据优化节点进行生产、吊装，并对后期施工质量进行巡检，均未发现主次梁节点开裂及悬挑梁下挠超标，表明节点优化成功解决了原开裂及下挠问题。

5 结论

针对框架叠合梁提出的两点改进意见得到了设计及相关单位认可，对框架叠合梁进行了节点优化设计改进后，彻底杜绝了叠合梁开裂及悬挑梁下挠的严重质量隐患，取得了非常好的施工效果。