國家大力推廣裝配式建筑的應(yīng)用已有多年，裝配式建筑在所有建筑中的占比也逐年提升。作為最量大面廣的裝配式構(gòu)件，樓板一直以鋼筋桁架疊合板（用于PC結(jié)構(gòu)）和鋼筋桁架樓承板（用于鋼結(jié)構(gòu)）兩種形式為主。對于PC結(jié)構(gòu)而言，鋼筋桁架疊合板雖然使用范圍廣，但作為一項傳統(tǒng)的技術(shù)，痛點不少。
傳統(tǒng)疊合板痛點
鋼筋桁架疊合板的工廠預(yù)制部分由60~80mm的混凝土底板與鋼筋桁架組成，現(xiàn)場綁扎鋼筋后澆筑不小于70mm的混凝土，現(xiàn)澆部分與工廠預(yù)制部分結(jié)合成整體組成了結(jié)構(gòu)的樓板系統(tǒng)。雖然傳統(tǒng)疊合板減少了現(xiàn)場腳手架和模板的使用，但痛點仍然不少：
- 生產(chǎn)不方便：
- 鋼筋含量多，工廠鋼筋綁扎工作量大，且四面出筋底板厚度大，混凝土用量多獨立模臺生產(chǎn)，標(biāo)準化程度低，效率低
- 運輸不方便
- 底板厚度達60mm，每平方重達150kg運輸過程中混凝土容易裂縫每層板之間需要隔開，單車運輸量小
- 吊裝不方便
- 單位面積重量大單塊板面積小，安裝效率低四角錐桁架影響管線布設(shè)
- 安裝不方便
- 1.5~2m需設(shè)置一道支撐，免撐跨度小，四面出筋，與梁接觸處安裝麻煩拼縫需要設(shè)置后澆帶，需要安裝吊模
- 應(yīng)用場景有限
- 不適合用在鋼結(jié)構(gòu)建筑中不適合用在現(xiàn)澆混凝土建筑中
- 造價高
- 鋼筋含量和混凝土含量較大，原材料成本高自動化程度低，生產(chǎn)效率低，人工費用高運輸費用高，運輸半徑有限免撐跨度小，措施費高最小厚度130mm，但現(xiàn)澆板100~120mm即可滿足受力要求
同時，用于鋼結(jié)構(gòu)的鋼筋桁架樓承板也有免撐跨度小、鋼筋含量多、鍍鋅底板易銹蝕、有冷凝水且不便于裝修的痛點。
創(chuàng)新PH免撐板簡介
科技的進步，很大程度上是在解決現(xiàn)有技術(shù)的痛點。為了解決傳統(tǒng)疊合板的痛點，各種裝配式樓板技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)，包括可拆底模樓承板、免拆底模樓承板、PK板、無鋼筋桁架疊合板等。這些樓板或多或少的解決了傳統(tǒng)疊合板的痛點，但始終未能撼動疊合板的地位。
泰大創(chuàng)新旗下砼加科技在易裝板的基礎(chǔ)上最新研發(fā)的PH免撐板，通過多項技術(shù)集成，很好的解決了傳統(tǒng)疊合板的各項痛點。多項試驗數(shù)據(jù)和計算分析表明，PH免撐板力學(xué)性能卓越，抗彎剛度達到傳統(tǒng)疊合板的3倍以上，120mm疊合板免撐跨度可達4.5m。
PH免撐板工廠部分由底板、腹桿和砼肋組成。其中：
- 底板：采用35mm高等級混凝土，配合先張法有粘結(jié)1570MPa高強度預(yù)應(yīng)力鋼絲制作，大幅提高材料利用效率，降低了材料成本，減輕預(yù)制件重量。
- 腹桿：采用單排空心鋼管制作，與傳統(tǒng)四角錐鋼筋桁架相比，材料用量顯著減少，現(xiàn)場穿管線也更加靈活。
- 上弦：采用基于顆粒緊密堆積理論研發(fā)的至強UHPC材料制作，具有超高彈性模量和較強抗裂性能，可大幅提高疊合板的抗彎剛度，實現(xiàn)4.5m免支撐（空心板可實現(xiàn)9m免支撐）。
PH免撐板是一種博采眾長、多處創(chuàng)新的新型樓板，近期已陸續(xù)在PC結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中使用，其大跨免撐的優(yōu)點受到了施工單位和業(yè)主的一致好評。
下表將PH板與傳統(tǒng)疊合板的痛點進行對比，我們發(fā)現(xiàn)，PH免撐板將傳統(tǒng)疊合板的所有痛點都解決了。
| 項次 | 鋼筋桁架疊合板 | PH免撐板 |
| 生產(chǎn)便利性 | 鋼筋含量多，現(xiàn)場鋼筋綁扎工作量大，且四面出筋底板厚度大，混凝土用量多獨立模臺生產(chǎn)，效率低 | 鋼筋含量少，綁扎自動化程度高，不四面出筋底板厚度小長模臺生產(chǎn)，效率高 |
| 運輸便利性 | 底板厚度達60mm，每平方重達150kg運輸過程中混凝土容易裂縫每層板之間需要隔開，單車運輸量小 | 僅重90kg/m2，重量大幅減輕，運輸便利預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不易開裂直接疊放，運輸方便，運輸量大 |
| 吊裝便利性 | 單位面積重量大單塊板面積小，安裝效率低 | 單塊板最大45m2，吊裝效率高單位面積重量小，吊裝更便利 |
| 安裝便利性 | 1.5~2m需設(shè)置一道支撐，免撐跨度小，四面出筋，與梁接觸處安裝麻煩拼縫需要設(shè)置后澆帶，需要安裝吊模四角錐桁架影響管線布設(shè) | 4.5m免模免撐，現(xiàn)場措施費大幅減少，人工用量少兩側(cè)不出筋，安裝方便密拼縫，無后澆帶吊模單排腹桿，管線穿設(shè)方便 |
| 應(yīng)用場景 | 不適合用在鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆混凝土建筑中 | 鋼結(jié)構(gòu)、PC和現(xiàn)澆全場景適用 |
| 綜合造價 | 鋼筋含量和混凝土含量較大，原材料成本高自動化程度低，生產(chǎn)效率低，人工費用高運輸費用高，運輸半徑有限免撐跨度小，措施費節(jié)省不明顯最小厚度130mm，但現(xiàn)澆板100~120mm即可滿足受力要求 | 預(yù)應(yīng)力高強度鋼絲，含鋼量大幅減少自動化長模臺生產(chǎn)，效率低、人工少運輸量大，運輸費用低措施費低。最薄可做100mm板厚，常規(guī)120mm板厚，節(jié)省混凝土用量，減少主體結(jié)構(gòu)自重，降低主體結(jié)構(gòu)造價 |
| 結(jié)論 | 痛點較多 | PH板解決了所有痛點 |
圖 4 PH免撐板用于PC結(jié)構(gòu)
圖 3 PH免撐板用于鋼結(jié)構(gòu)
圖 5 15mx3m超大連續(xù)板吊裝
圖 6 簡支9m跨免撐荷載試驗
除了解決傳統(tǒng)疊合板的痛點，PH免撐板超大的免支撐跨度可以大幅增加次梁間距，從而實現(xiàn)酒店、辦公樓等室內(nèi)無次梁，大幅增加建筑凈高，且減少樓蓋成本。
PH免撐板的整間板方案，可以實現(xiàn)一個房間一塊板，室內(nèi)樓板無拼縫。
PH免撐板的大板方案則可以實現(xiàn)室內(nèi)無次梁，增加凈高或減少層高。
而對于量大面廣的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，超級樓蓋技術(shù)可以發(fā)揮作用。一般的裝配式做法相對傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)造價都有不同程度的上升，這也是裝配式建筑到推廣并不快速的主要原因之一。而PH免撐板搭配超級次梁形成的超級樓蓋系統(tǒng)用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，除了可以滿足一定的裝配率，還可以實現(xiàn)除立柱主梁需要臨時支撐外，樓蓋部分免模免撐。這種做法可以實現(xiàn)比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)更省錢的裝配式建筑，值得大范圍推廣。
造價問題很關(guān)鍵。PH免撐板及超級樓蓋方案減少了建筑材料的使用，縮短了工期，降低了運輸階段的工作量，因此綜合可以節(jié)省50~300元/m2的建造成本，同時也大幅降低了建筑建造階段的碳排放。
總結(jié)
裝配式建筑的逐漸普及依賴于技術(shù)的不斷革新。PH免撐板一經(jīng)推出，就立刻獲得了眾多專業(yè)人士的認可，并陸續(xù)用于各類項目中。PH免撐板的生產(chǎn)雖然與傳統(tǒng)疊合板有所區(qū)別，但傳統(tǒng)疊合板生產(chǎn)線可以低成本改造成PH板生產(chǎn)線。近期已陸續(xù)有廠家將傳統(tǒng)PC疊合板生產(chǎn)線改造為PH板生產(chǎn)線。
我們相信，PH免撐板及超級樓蓋系統(tǒng)由于其良好的經(jīng)濟性和卓越的力學(xué)性能，將會得到廣泛的使用，為減少業(yè)主投資、降低建筑建造階段的碳排放做出貢獻，也將促進中國雙碳目標(biāo)盡早達成！