趙建明
懷化志鑫工程建設(shè)有限責(zé)任公司,湖南懷化 418000
作為目前建筑中的新型產(chǎn)業(yè),裝配式建筑的特點是首先按照一定的標準生產(chǎn)完成樓梯、地板、墻面等建筑構(gòu)件,然后再運送到施工現(xiàn)場組裝使用。其具有眾多優(yōu)勢,綠色環(huán)保、生產(chǎn)周期較短、高效快捷等,但與此同時,在構(gòu)件安裝技術(shù)上也存在較多的風(fēng)險,影響施工質(zhì)量。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與工藝相比,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的差異,目前尚未形成完善的質(zhì)量控制技術(shù)和檢驗標準體系,與其相配套的質(zhì)量控制與檢測技術(shù)的應(yīng)用實踐和研發(fā)尚處于起步階段,導(dǎo)致裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安裝施工過程中出現(xiàn)諸多質(zhì)量和安全問題,使我國建筑工業(yè)化的發(fā)展受到制約。
作為目前我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式,裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)被推到了建筑業(yè)發(fā)展的歷史前臺,其連接節(jié)點鋼筋具有較多的連接方式,包括采用焊接連接、機械連接、間接搭接、漿錨連接、膠錨連接等,為了實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件具有可靠承載和傳力要求的混凝土結(jié)構(gòu),一般通過灌漿或后澆混凝土。如圖 1 所示,為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。其可分為等同現(xiàn)澆裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配整體式框-剪結(jié)構(gòu)、裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式框架結(jié)構(gòu)。
圖1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)
其特點主要包含以下方面:
(1)可重復(fù)使用生產(chǎn)設(shè)備和成型模具,使能源和資源大大節(jié)約;
(2)工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,構(gòu)件質(zhì)量容易控制,尺寸精度高;
(3)機械化程度很高,建造效率大幅提升,不需要過多的投入勞動力資源,對周邊的工作生活影響??;
(4)施工中現(xiàn)澆混凝土和模板作業(yè)較少,現(xiàn)場連接和裝配相對簡單,施工中濕作業(yè)大幅減少,這是由于采用預(yù)制及半預(yù)制形式。因此可以降低能源和材料浪費,更有利于施工擾民的減少和環(huán)境保護;
一般地,預(yù)制柱安裝及節(jié)點的處理為:準備工作→預(yù)制柱吊裝→斜支撐安裝預(yù)制柱→垂直度精調(diào)預(yù)制柱→預(yù)制柱的灌漿操作。
首先,預(yù)制柱與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的表面不能出現(xiàn)木屑、浮灰等雜質(zhì),必須保持清潔干凈。安裝結(jié)構(gòu)面不能出現(xiàn)明顯的積水,拉毛處理后杜絕任何松動的石子及混凝土碎塊外露。
其次,為了確保吊裝的準確就位,預(yù)制柱吊裝前須將鋼筋位置校核定位。預(yù)制柱需要由專用吊車吊裝至安裝位置,同時采用強度合格的鋼絲繩吊裝。預(yù)制柱要起吊離地50cm,檢驗吊鉤連接一切正常及構(gòu)件外觀質(zhì)量合格后繼續(xù)起吊。
再次,在現(xiàn)澆梁板的螺栓連接件及預(yù)制柱上安裝預(yù)制柱的斜支撐桿,利用螺栓完成該操作,為了確保預(yù)制柱與地面垂直,要進行初調(diào),之后初步就位,再進行精確地固定和調(diào)直,利用可調(diào)節(jié)斜支撐螺栓桿。
最后,套筒側(cè)面有出漿孔、注漿孔,通過半灌漿套筒注漿來連接上下層預(yù)制柱,預(yù)留2cm灌漿縫于上下柱的對接位置,在利用專業(yè)灌漿機具進行高壓注漿操作之前,還要使用角鋼將灌漿縫封閉夾緊。
采用鋼模板對梁柱節(jié)點處進行施工,要特別注意控制好預(yù)制構(gòu)件與模板之間的結(jié)構(gòu)及拼縫尺寸。模板點的固定可選取利用預(yù)制梁側(cè)面預(yù)留的脫模件,結(jié)構(gòu)標高處通過采用C40高強度無收縮混凝土逐漸澆筑。進行現(xiàn)澆施工時,在對限位卡盤定位進行放置之前,先將四根角筋固定住,為了防止施工時受力主筋受到擾動,在卡盤下焊置限位鋼筋并將其箍緊,這樣使得上下柱節(jié)點對接不受影響。
預(yù)制梁的安裝流程:安裝之前的準備工作→控制線的彈出并復(fù)核→支撐體系的施工→起吊、就位預(yù)制梁→校正疊合梁→檢驗完善鋼筋隱蔽工程→安裝上層鋼筋→澆筑上層混凝土。
預(yù)制梁的吊裝。預(yù)制梁起吊中特別是吊裝預(yù)制節(jié)段的主梁時,要確保預(yù)制主梁每個節(jié)段的變形協(xié)調(diào)及均衡受力,保證所有吊點受力均勻。此外,需要防止預(yù)制梁的立柱預(yù)留鋼筋與外伸連接鋼筋產(chǎn)生碰撞。為了避免安裝預(yù)制梁時具有過大沖擊力造成梁柱接頭處構(gòu)件的損壞,等到預(yù)制梁停穩(wěn)后要緩緩下放。
吊裝班組對預(yù)制梁標高進行校正時,需要通過對支撐體系頂托的調(diào)整,還要根據(jù)預(yù)制梁標高控制線。同時合理調(diào)整疊合梁軸線位置,將楔形木塊嵌入預(yù)制梁的方式,參考依據(jù)預(yù)制梁軸線位置的控制線。安裝完畢疊合梁后,為了確保鋼筋間距和搭接與設(shè)計要求符合,以預(yù)制梁上方鋼筋間距控制線為參考,綁扎疊合層鋼筋。待結(jié)合面清理干凈,疊合層鋼筋隱蔽通過檢驗后,就可以對疊合樓板上層混凝土、預(yù)制梁疊合層以及梁柱接頭進行澆筑。
對于梁柱節(jié)點的連接處,通過現(xiàn)澆鍵槽U型筋加強縱向底筋,通過注漿全灌漿套筒連接橫向底筋。鋼筋依照從下至上分層綁扎的方式,進行預(yù)制柱節(jié)點與預(yù)制主梁處的處理,以柱鋼筋、橫向梁灌漿鋼筋、縱向梁鋼筋、U型筋為順序。
把套筒分兩段,分別安裝在相鄰梁的兩個端頭,需要在安裝預(yù)制主梁前完成,將套筒擰緊對接、注漿之前,要把兩條梁安裝到位。預(yù)制主次梁節(jié)點連接處,按圖集鋼筋將長度12倍的鋼筋直徑錨入次梁底筋,主梁底筋貫通,為增強新舊混凝土表面的結(jié)合力,預(yù)制梁端部設(shè)置粗糙面和鍵槽。為了加強鋼筋錨固力,將錨固設(shè)置于板鋼筋端頭。
預(yù)制疊合樓板的安裝流程:排布設(shè)計樓板管線→準備工作→建設(shè)樓板支撐體系→起吊與校正疊合板→安裝管線、機電線盒→鋪設(shè)疊合層鋼筋→混凝土澆筑疊合層。
應(yīng)用平衡鋼梁均衡起吊預(yù)制疊合樓板,且疊合板水平面與吊鉤鋼絲繩夾角應(yīng)大于45°。疊合樓板吊裝示意圖。在預(yù)制梁上分別放置疊合樓板的三邊,其作為疊合樓板的穩(wěn)定底座,擱置長度應(yīng)與規(guī)范及設(shè)計要求相符合,疊合層為兩者的搭接位置,連接時應(yīng)鋪設(shè)受力鋼筋。為了防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生漏漿,也要鋪設(shè)受力鋼筋于疊合樓板之間的拼縫位置,然后用石膏封堵拼縫。將梁板柱疊合面及節(jié)點灑水潤濕,在混凝土澆筑前24h完成,澆筑前1h將表面水吸干。同時,還要確保清理干凈疊合面松動的浮漿、石子。
預(yù)制外掛墻板安裝流程:安裝吊具→吊運預(yù)制外掛墻板→安裝與校正→連接現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)點與預(yù)制外掛墻板→澆筑混凝土→處理墻板間的防水與拼縫。
吊運預(yù)制外掛墻板到施工現(xiàn)場后,緩慢下降就位預(yù)制外掛墻板,這需要參照樓面上的外掛墻板定位線,外墻邊線為基準,達到縫隙相一致,墻身垂直地面,外墻面順直,企口縫吻合。
應(yīng)用預(yù)留吊環(huán)直接吊裝外掛板,要確保鋼絲繩與吊環(huán)的連接穩(wěn)定牢固。采用上下焊接將外掛固定板,就位后可以直接與埋件固定焊接。采用螺栓與焊接來連接主體結(jié)構(gòu)與外掛板,其中底部需要采用鉸接,頂部采用剛接。
在完成混凝土澆筑且其強度達到100%后,才可對預(yù)制外掛墻板間進行防水拼縫處理。處理前首先保持側(cè)壁干燥,完成清洗工作;進行防水處理時應(yīng)先將PE棒填充嵌塞間隙,然后填充止水條,最后打密封膠。應(yīng)密實、飽和、順直、均勻地填充PE棒,防止其堵塞防水空腔,不能出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,確保表面的光滑。
綜上,裝配式建筑及建筑工業(yè)化已成為當(dāng)下建筑行業(yè)的焦點所在,裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)作為一種現(xiàn)代化、工業(yè)化的建筑生產(chǎn)方式,作為一種舉足輕重的建筑結(jié)構(gòu)體系,被推動至建筑業(yè)發(fā)展的歷史前臺。其具有環(huán)境效益和經(jīng)濟效益好、施工速度快等優(yōu)點,受到越來越多的業(yè)主、設(shè)計人員的關(guān)注。但是,裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展也有其瓶頸所在,在安裝時也面臨較多的風(fēng)險因素,這需要相關(guān)部門進一步加強安裝風(fēng)險控制。相信隨著建筑試點示范工程的推廣應(yīng)用和工業(yè)化標準規(guī)范的完善,以及相關(guān)部門逐漸重視,從技術(shù)上進行突破,裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量會得到質(zhì)的飛躍,我國的預(yù)制建筑將進入一個嶄新的時代。