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(河南質量工程職業(yè)學院,河南 平頂山 467000)
隨著科技的不斷發(fā)展和政府的正確引導,裝配式建筑正成為當下建筑工程領域的熱點之一。推廣裝配式建筑可以減少建筑工程施工對環(huán)境的污染,提高施工效率,降低施工成本等。裝配式建筑所用的構件多數(shù)可在工廠內直接預制生產(chǎn),工業(yè)化水平高,構件模數(shù)化、標準化程度高,構件成品質量高。裝配式建筑分為全裝配式建筑和局部裝配式建筑兩種類型。全裝配式建筑由于目前在我國的裝配式建筑中所占比例較小,因此相關的施工方案及施工操作要點尚不夠齊全,亟待完善。
某裝配式混凝土剪力墻結構,總建筑面積約為12 000 m2,建筑高度約為81 m,為地下2層、地上27層建筑,其中剪力墻為預制剪力墻,樓板為預制疊合板,樓梯為預制樓梯,隔墻采用預制分戶板,女兒墻為預制女兒墻等。本文對該全裝配式建筑的施工方案及施工操作要點較為系統(tǒng)地進行了分析,論述了其深化設計和各項施工措施[1-6],以期為以后類似工程的施工提供借鑒和參考。
1.1.1 預埋吊環(huán)處理
在進行疊合樓板生產(chǎn)時,要求廠方不單獨設置起吊吊環(huán)。吊裝運輸及安裝施工時,可直接起吊疊合樓板中的桁架筋,以減少生產(chǎn)時預埋吊環(huán)的工序和安裝完成后對吊環(huán)切除的工序,提高生產(chǎn)效率和安裝效率,降低吊環(huán)的材料、安裝和切割的成本。
1.1.2 增加風道孔洞的尺寸
施工單位接收到設計單位提供的設計圖紙后,發(fā)現(xiàn)設計的風道孔洞尺寸較小,不利于吊裝安裝,因此施工單位將該信息反饋給設計單位,將原設計尺寸變更增加,孔洞尺寸較原設計尺寸增加了50 mm。經(jīng)驗算,各項指標均滿足現(xiàn)行相關規(guī)范的要求,且便于后續(xù)的吊裝安裝施工。
1.1.3 附著式升降腳手架預留孔洞設計
施工單位編制施工方案時,選用的腳手架為附著式升降腳手架。在傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結構施工中,可直接在支模時預留孔洞,以便于后續(xù)安裝腳手架,但該項目為裝配式建筑,不便于在施工現(xiàn)場現(xiàn)鑿孔洞。由于安裝腳手架的位置有可能與設計中的預留管線孔洞重合,因此在施工前期,施工單位根據(jù)設計圖紙選擇出腳手架的預安裝位置,并經(jīng)設計單位驗算通過后,將腳手架預留孔洞位置在設計圖紙中標注,在工廠生產(chǎn)預制構件時對預留孔洞的構件進行特殊編號,在現(xiàn)場施工時直接將特殊編號的構件安裝于指定位置。
1.1.4 預制剪力墻與疊合樓板連接節(jié)點預留孔洞復核
在該項目中,預制剪力墻與疊合樓板間的連接使用對拉螺栓進行連接,在兩者的交接處存在50 mm高的安裝偏差調整,以便當四周墻體安裝標高存在差異時,可通過調整樓板標高來減小房間的水平誤差。安裝完成后,可使用細石混凝土將該預留偏差進行封填。在安裝時還應當對對拉螺栓預留孔洞進行檢查,避免孔洞不通暢而在預制剪力墻中產(chǎn)生應力集中,以免造成連接處產(chǎn)生局壓破壞。
1.1.5 預制外墻窗磚預埋復核
在該項目中,外窗洞直接設計在預制剪力墻中,主體結構安裝完成后,將鋁合金外窗直接固定于預制剪力墻中的木磚上即可,無需再安裝副框進行固定。因此,施工單位在對預制的帶窗洞剪力墻進行進場驗收時,應對外墻木磚的預埋狀況進行檢查,若木磚存在松動或不滿足設計要求,則應要求返廠維修或替換。
在進行裝配式結構施工時,應在施工現(xiàn)場配備特定的專用施工工具及配件,例如預制樓梯吊裝所用的專用吊具;樓梯間隔墻吊裝所用的鋼板及相應的連接件;預制剪力墻吊裝所用的專用吊具;樓梯與隔墻、頂板圈邊與鋁模、斜支撐連接所用的高強螺栓;定位鋼板;注漿所用的注漿機、砂漿粉料、專用堵頭及橡塑棉等。
裝配式構件進場時,施工單位應組織專人對裝配式構件的外觀質量、截面尺寸、施工質量、產(chǎn)品合格證等相關內容進行檢查,若檢查結果滿足相關設計要求且資料完善,則可對進場構件進行驗收。
裝配式構件按照安裝方向可分為豎向構件和水平構件,不同種類的裝配式構件的堆放方法不同。
2.2.1 豎向構件的堆放
裝配式混凝土豎向構件在堆放時應保持豎向放置,以利于構件的正常受力,同時也便于吊裝施工,節(jié)省占地空間。
2.2.2 水平構件的堆放
裝配式混凝土水平構件在堆放時應保持水平放置,以利于構件的正常受力,同時也便于吊裝施工。但水平構件占地面積較大,在堆放時可疊加堆放,需在每層構件底部放置4個支點。為確保水平構件的正常受力,堆放時最多可疊加5個構件為一組進行堆放。
預制構件的種類較多,限于篇幅,本文僅列出預制墻體、預制疊合板、預制樓梯和預制懸挑板這四類構件的吊裝和安裝施工質量控制措施。
在進行預制墻體安裝施工時,為減小安裝誤差,應對預制墻體的位置、標高、鋼筋位置和墻體位置微調等進行控制,從而確保裝配式預制墻體的安裝施工質量。
3.1.1 預制墻體的位置
在進行吊裝安裝施工前,應嚴格按照設計圖紙繪制墻體左右及內外安裝控制線,并控制好左右相鄰墻體的間距,同時在吊裝完成后、固定墻體前,對墻體的垂直度進行控制,以提高預制墻體安裝的精度。
3.1.2 預制墻體的標高
由于預制墻體的高度與設計圖紙存在一定的尺寸偏差,因此在安裝預制墻體時,為調整墻體的標高,應對墻體上的預埋螺栓進行調整,使螺栓的套筒可以起到調節(jié)墻體標高的作用,從而提高預制墻體安裝標高的精度。
3.1.3 鋼筋位置
為使預制墻體上的鋼筋能與預制疊合樓板的預留孔洞有效、可靠地連接,避免出現(xiàn)因鋼筋錯位或變形而無法順利進入預制疊合板的預留孔洞內,在固定好預制墻體后,需使用專用鋼筋定位卡具將預制墻體上端的鋼筋進行固定和校正,以便于后續(xù)施工。
3.1.4 墻體位置微調
預制墻體安裝的所有工序就位后,對預制墻體的垂直度再次進行復核,若存在偏差,則使用相應的輔助支撐對墻體的垂直度等進行微調,以提高安裝施工質量。
進行預制疊合板安裝時,應注重對預制疊合板的吊裝、入位和位置調整三個方面進行控制,確保疊合板的安裝施工質量。
3.2.1 疊合板起吊安裝
預制疊合板的厚度為60 mm,而常規(guī)的混凝土現(xiàn)澆樓板厚度為100 mm,因此預制疊合板較普通的現(xiàn)澆混凝土樓板剛度低,使得其抵抗吊裝時所產(chǎn)生彎矩的能力降低。因此,在吊裝預制疊合板時,應控制起吊速度和降落速度,避免因吊裝速度過快而使得疊合板因受力過大而產(chǎn)生變形裂縫。
3.2.2 疊合板入位安裝
在預制疊合板入位過程中,應將疊合板入位后再綁扎圈梁的鋼筋,避免在入位過程中疊合板的預留鋼筋與圈梁鋼筋發(fā)生碰撞而受損,確保施工質量。
3.2.3 疊合板位置微調
為確保預制疊合板的位置與設計圖紙一致,安裝位置偏差滿足相關規(guī)范要求,減小施工誤差,在固定疊合板前,應對疊合板的邊線與控制線進行測量,若偏差超出規(guī)范要求,則應對疊合板位置進行微調。后續(xù)的疊合板安裝以此類推,確保裝配式建筑整體的安裝施工質量。
在每層的裝配式建筑安裝完畢,應隨即安裝預制樓梯。樓梯作為主要的消防通道和垂直運輸通道,在進行安裝時應加強預制樓梯與梯梁的連接,避免地震時出現(xiàn)梯段板與梯梁脫落。因此,在固定梯段板與梯梁時,應將連接節(jié)點控制到位,將樓梯的預留孔洞使用灌漿料進行密封,保護預埋筋和預埋螺栓不產(chǎn)生銹蝕,確保樓梯的耐久性。
預制懸挑板是裝配式建筑中主要的懸挑構件,安裝施工時應對懸挑板的平整度、懸挑長度和有效錨固長度進行控制,嚴格按照設計要求進行施工,按照相關的驗收規(guī)范進行檢查、驗收,避免因平整度較低而出現(xiàn)受力不均勻、懸挑長度過長而錨固長度較短出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象,消除可能存在的安全隱患。
在對預制墻體與預制疊合板的交接節(jié)點進行混凝土澆筑施工時,為提高模板抵抗變形的能力,應使用鋁合金模板,一次澆筑成型。在模板與預制構件交接處,應使用柔性密封條進行粘貼,避免出現(xiàn)漏漿而影響澆筑質量。
裝配式建筑中最重要的、受力最為復雜的部位為各預制構件間的連接節(jié)點,該工程中各構件連接節(jié)點采用的連接方式為預留鋼筋-現(xiàn)澆的方式,這種連接方法更為可靠,且不會對預制構件的截面產(chǎn)生削弱,不會在預制構件上和連接節(jié)點上產(chǎn)生應力集中,有利于保證裝配式建筑的施工質量。對節(jié)點的處理應作為裝配式工程施工的重點和難點之一。
本文通過對某全裝配式混凝土剪力墻結構的前期優(yōu)化設計及施工質量控制措施進行分析,論述了提高全裝配式建筑施工質量的具體方法,可為以后相應的全裝配式建筑施工提供一定的借鑒和參考。
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