目前我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(簡稱“PC”)最常用的樓板形式就是桁架鋼筋混凝土疊合板(簡稱“桁架鋼筋板”)。與大多現(xiàn)代房屋建造技術(shù)與構(gòu)配件一樣，桁架鋼筋板也是“舶來品”。

桁架鋼筋板的鋼筋桁架是起什么作用的，這是個很好的問題，談到這個問題就要從國外的應(yīng)用說起。我國目前的PC 應(yīng)用技術(shù)受德國、日本兩個國家影響很深，但兩個國家的樓板厚度一般多為18cm 以上，25cm 厚的樓板也很常見。德國是桁架鋼筋板生產(chǎn)與應(yīng)用水平最高的國家，典型的桁架鋼筋板如圖1，多為四邊不出筋或僅縱向伸出整體向上彎折的“胡子筋”，以方便實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。

圖1 中的鋼筋桁架主要有五大作用：之一是增加剛度，由于樓板厚度較大，鋼筋桁架可以明顯提高樓板剛度；之二是增加疊合面受剪，但這個并不明顯，對于常規(guī)居住、辦公荷載的疊合樓板，不配抗剪鋼筋的疊合面仍可滿足受剪計算要求；之三是施工“馬鐙”；之四是“吊鉤”；最后就是雙向板鋼筋間接搭接輔助鋼筋，德國的桁架鋼筋板多為密拼雙向板，采用間接搭接實現(xiàn)橫向受力鋼筋傳力，鋼筋桁架是實現(xiàn)鋼筋間接搭接的前提（如圖2，取自上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《裝配整體式疊合剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》征求意見稿）。

我國的常規(guī)樓板厚度多為12cm左右，桁架鋼筋板多為6cm 疊合底板（如圖3） 7cm 后澆混凝土層。對比圖1、圖3，可逐一分析我國桁架鋼筋板中鋼筋桁架的五大作用：

●根據(jù)國標(biāo)圖集《桁架鋼筋混凝土疊合板》15G366-1，疊合底板6cm、后澆層7cm 時鋼筋桁架的高度僅有8cm，鋼筋桁架在底板外露80mm 23mm（15mm 保護(hù)層 8mm 橫向鋼筋）-60mm=43mm。如此小的鋼筋桁架高度，對底板剛度貢獻(xiàn)很小，“增加剛度”的效果可以忽略。

●不配鋼筋桁架，疊合面受剪計算大多可滿足要求。

●由于鋼筋桁架外露很少，很多時候不方便吊裝，單獨設(shè)置吊鉤的情況也很多（如圖3）。

●我國的桁架鋼筋板多為整體式（拉開）接縫雙向板，采用如圖4的構(gòu)造方式（取自國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》送審稿），如圖2 的作用也不存在。

綜上，鋼筋桁架起到的最主要作用是施工“馬鐙”，似乎代價有些高。

除了鋼筋桁架設(shè)置有些“雞肋”，我國的鋼筋桁架板還存在生產(chǎn)效率偏低的問題。造成這個問題的主要原因是板側(cè)出筋、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度低及生產(chǎn)組織系統(tǒng)性差。采用圖4 的構(gòu)造時，鋼筋桁架板普遍為4 個側(cè)面出筋，造成邊模復(fù)雜，難以實現(xiàn)全自動化。我國目前也有如圖2 的板側(cè)不出筋鋼筋桁架板應(yīng)用，但板端普遍出“胡子筋”，同樣影響生產(chǎn)效率。國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》送審稿提出了板端不出筋的間接搭接構(gòu)造形式（如圖5），但要求后澆層混凝土厚度不小于10cm，而實際情況是我國住宅應(yīng)用16cm 樓板的可能性很小。板側(cè)主筋與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度低，直接造成了生產(chǎn)組織系統(tǒng)性差，圖6 的模臺布置浪費與人工混凝土澆筑都是這種情況的真實體現(xiàn)。

世界各國的PC 技術(shù)各有不同，我國的PC 技術(shù)更接近于日本。而日本的樓板遠(yuǎn)厚于我們，很多疊合底板實際上只起模板作用，在后澆混凝土層底部另配足夠的受力鋼筋。日本預(yù)制構(gòu)件企業(yè)基本沒有自動流水線，多采用固定臺模生產(chǎn)。我國目前是采用了類似日本的技術(shù)路線并本地化，但使用的是德國似的自動流水線。

在德國，自動流水線同時生產(chǎn)桁架鋼筋板和雙皮墻（double wall，我國也稱“疊合剪力墻”，如圖7），所有板類構(gòu)件均為不出筋或如圖1 的彎折出筋方式，并通過信息化技術(shù)實現(xiàn)全自動高效生產(chǎn)；全負(fù)荷運轉(zhuǎn)的全自動生產(chǎn)線，單條線年產(chǎn)桁架鋼筋板或雙皮墻（按單面計算）的面積可近100 萬m2，而我國進(jìn)口的生產(chǎn)線目前還很難達(dá)到這個產(chǎn)能。

我國目前6cm 預(yù)制、7cm 現(xiàn)澆的桁架鋼筋板,是否一定設(shè)置鋼筋桁架，是值得思考的問題。如果采用圖8 的多點吊裝方式,合理設(shè)置吊鉤并保證樓板均勻受力，實際上不設(shè)鋼筋桁架的混凝土平板，同樣可以滿足所有施工、受力要求。

如果設(shè)置鋼筋桁架，最合理的方式還是推廣應(yīng)用雙皮墻,將雙皮墻與桁架鋼筋板在一個自動化流水線上生產(chǎn)。同時要推廣不出筋或端部整體彎折的桁架鋼筋板,相信可以通過專項研究提出合理設(shè)計計算方法與構(gòu)造措施，突破后澆層10cm 的限制要求。

對桁架鋼筋板的認(rèn)識，會決定自動流水線的選擇。我個人的觀點是，如果不做雙皮墻，僅生產(chǎn)四面出筋的桁架鋼筋板，沒有必要一定上流水線。我國目前很多構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)盲目投入先進(jìn)流水線，互相模仿，最后總會明白其實這么做主要為了迎接參觀。

目前PC 的造價普遍高于現(xiàn)澆，預(yù)制構(gòu)件價格高是主要原因。不合理產(chǎn)品與構(gòu)造，生產(chǎn)線投入過大，都是造成預(yù)制構(gòu)件價格高的原因。個人堅持認(rèn)為，按現(xiàn)有模式生產(chǎn)桁架鋼筋板，無論應(yīng)用到住宅還是公共建筑，造價比現(xiàn)澆便宜在相當(dāng)一段時間是不可能的。

什么樣的預(yù)制產(chǎn)品與生產(chǎn)線更適合中國目前PC 發(fā)展的實際情況，從不同角度出發(fā)會有不同的結(jié)論。桁架鋼筋板需要改進(jìn)，相信大家都不會反對的。

文章摘自《新營造》