黃 楓（武漢市漢陽區(qū)建筑管理站， 湖北 武漢 430050）

通過預(yù)制構(gòu)件在工地裝配而成的建筑就是裝配式建筑。它是整個建筑產(chǎn)業(yè)化過程中的裝配化施工的直接表現(xiàn)，整個施工流程采用標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應(yīng)用。裝配式建筑具有建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、污染少、耗能小、施工速度快、施工中出現(xiàn)事故的幾率小、減少人力的浪費等優(yōu)點。裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量易于保證，但是預(yù)制構(gòu)件的安裝質(zhì)量通常較難控制，這就導(dǎo)致裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量可能出現(xiàn)各種問題。目前國內(nèi)外對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件安裝質(zhì)量有一定的研究，但對于預(yù)制構(gòu)件安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)尚未得出比較統(tǒng)一的結(jié)論，尤其缺少對陽臺這種懸挑構(gòu)件的安裝質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)的研究。

構(gòu)件安裝中的節(jié)點連接、安裝精度、灌漿等是關(guān)系到主體實體是否達到設(shè)計要求的重要指標。因此，必須加強安裝過程中的質(zhì)量控制。連接問題是目前裝配式建筑施工中最需要解決的問題之一，預(yù)制構(gòu)件連接后構(gòu)件性能必須達到等同現(xiàn)澆的程度。之前曾出現(xiàn)過在實驗室中性能等同現(xiàn)澆的預(yù)制構(gòu)件，但在施工中出現(xiàn)施工問題導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降的現(xiàn)象。這并不是一個結(jié)構(gòu)的問題，實驗室中的構(gòu)件都是按照規(guī)定連接好，強度、質(zhì)量均有保證。但在實際施工中則會存在這種問題，如“套筒灌漿”，可能是因為工人的技能不足或者責任心不強而導(dǎo)致灌漿不滿。連接的強度不足，建筑質(zhì)量必然下降。

在安裝裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件過程中必須嚴格遵循規(guī)范，嚴格控制安裝質(zhì)量，主要包括吊裝前預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制、吊裝過程中預(yù)制構(gòu)件的正確安裝和校正精準、預(yù)制構(gòu)件安裝校正后連接質(zhì)量的保證等。

1 預(yù)制構(gòu)件安裝案例分析

1.1 工程簡介

名流世家 K2 地塊2號住宅樓工程是湖北省首個裝配式施工項目，改變了原有的施工技術(shù)、工藝，采用新的驗收規(guī)范。建筑功能為住宅樓，地上34層、地下1層，地上高度 99.8m，建筑外墻采用三明治夾芯混凝土墻體，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系。陽臺為預(yù)制混凝土構(gòu)件，最大截面尺寸為6.6m x1.6m，重量為9.42t。

1.2 裝配式陽臺施工流程

陽臺的具體施工流程為：支撐體系搭設(shè)→吊具安裝→吊運及就位→安裝及校正→預(yù)制陽臺與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)點連接→混凝土澆筑→支撐體系拆除。

（1）根據(jù)控制線確定預(yù)制部品的水平位置和垂直位置，將位置控制線彈在剪力墻上，然后搭設(shè)支撐。

（2）核對部品規(guī)格和型號后，進行吊裝安裝。

（3）將預(yù)制部品通過起重設(shè)備吊裝至腳手架支撐平面位置后，首先檢查部品的穩(wěn)定性，反復(fù)檢測部品四角位置；人工校正后，確保四角在同一設(shè)計水平高度上和位置準確后，方可摘掉吊裝掛鉤。

（4）預(yù)制陽臺預(yù)留的錨固鋼筋與現(xiàn)澆梁受力預(yù)留鋼筋焊接連接，施工后由質(zhì)檢員對焊接連接處進行全數(shù)檢查；將飄窗、窗臺板抗傾覆梁主筋在兩側(cè)現(xiàn)澆暗柱進行錨固。

1.3 預(yù)制構(gòu)件安裝施工過程及要點

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，陽臺作為懸挑結(jié)構(gòu)對預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制有更嚴格的要求。現(xiàn)針對名流世家 K2 地塊 2號住宅樓工程的預(yù)制陽臺，分析安裝過程中的控制要點及影響。

根據(jù)“事前、事中、事后”的質(zhì)量控制三原則以及裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特點和施工工藝流程，確定本工程質(zhì)量控制的重點為施工測量、構(gòu)件的進場驗收及存放、構(gòu)件安裝過程中的質(zhì)量控制等三個方面。

1.3.1 施工測量

裝配式建筑中的一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是在工廠先進行生產(chǎn)再運送到工地進行安裝，因此必須確保現(xiàn)場測量放線的構(gòu)件尺寸必須同構(gòu)件在工廠生產(chǎn)的尺寸相一致；施工現(xiàn)場的預(yù)留鋼筋定位也必須同構(gòu)件生產(chǎn)時的預(yù)留插筋相一致。測量放線的精準度決定了構(gòu)件的安裝精度。

（1）測量放線是裝配整體式混凝土施工中要求最為精確的一道工序，對確定預(yù)制構(gòu)件安裝位置起著重要作用，也是后序工作位置準確的保證。預(yù)制構(gòu)件安裝放線必須遵循先整體后局部的程序。

（2）定位軸線的四個基準外角點使用垂準儀由底層基準點引入。樓層標高控制點用水準儀從首層水準點引上。將軸線引上后，運用經(jīng)緯儀再次測量，檢測無誤后，就可以將這個軸線作為此層的基準線。

（3）每層樓層放線都要用垂準儀，由下層將主控制軸線引上來，不得借助相鄰層的次要軸線。

1.3.2 構(gòu)件的進場驗收及存放

加強構(gòu)件的進場驗收工作，確保進場的所有構(gòu)件符合設(shè)計、安裝要求，對有瑕疵的構(gòu)件作提前處理。在預(yù)制構(gòu)件進場時，一定要先檢查構(gòu)件的合格證和構(gòu)件出廠混凝土同條件抗壓強度報告以及預(yù)制構(gòu)件進場檢查構(gòu)件標識是否準確、齊全；要進行預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量驗收和預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能驗收，對結(jié)構(gòu)性能檢驗不符合要求的構(gòu)件，不可以作為構(gòu)件使用，應(yīng)該退回廠內(nèi)。對非結(jié)構(gòu)性損傷要進行修補；修補后重新進行檢驗，合格后方可使用。預(yù)制構(gòu)件的混凝土要達到設(shè)計的強度要求。當設(shè)計上沒有具體的規(guī)定時，預(yù)制構(gòu)件混凝土在出廠運輸和裝配時，同條件立方體抗壓強度不小于混凝土強度等級值的75%。

1.3.3 后澆部位及現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量控制

預(yù)制陽臺構(gòu)件在工廠預(yù)制時質(zhì)量均有保障，在現(xiàn)場安裝過程中會現(xiàn)澆部分混凝土，保證預(yù)制構(gòu)件與既有構(gòu)件形成整體共同受力。這些后澆部位的施工質(zhì)量決定著整個陽臺的質(zhì)量。施工過程中通常要注意以下幾點。

（1）準備工作?；炷翝仓埃瑧?yīng)再次檢查支模、鋼筋、箍筋等是否符合規(guī)范要求；隱蔽工程驗收合格后，方可澆筑混凝土。

（2）振搗密實。要組織專人在混凝土的澆筑期間不斷進行振搗；對待特殊部位必須注意要振搗到位，保證混凝土密實均勻。

（3）漏漿控制。在澆筑混凝土的過程中要觀察是否有漏漿的情況。如果存在漏漿情況就需要做好緊急處理措施。

（4）標高控制。澆筑并振搗混凝土后，當現(xiàn)澆混凝土表面符合設(shè)計標高時應(yīng)停止?jié)仓?，并在澆筑完成后根?jù)氣溫及初凝時間進行刮平和清理。

（5）養(yǎng)護控制。在常溫下，后澆部分混凝土澆筑 12 h以后，要對這些部分進行覆蓋保水并養(yǎng)護 7 d 以上。

（6）裂縫控制。裂縫的出現(xiàn)會導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。陽臺后澆部位通常是受力較大的部分，因此裂縫控制應(yīng)更為嚴格。同時由于頂板疊合部分的混凝土比較薄，夏天澆筑時受溫度影響容易開裂，因此對頂板先要進行澆水潤濕，做好罩面工作后及時覆蓋塑料布，防止出現(xiàn)裂縫。

（7）強度控制。若后澆部分混凝土沒有達到設(shè)計要求的強度就進行后續(xù)施工，則會導(dǎo)致后澆部分混凝土出現(xiàn)細微裂縫，造成構(gòu)件變形較大甚至偏離合理工作位置。因此，進行后續(xù)施工前，必須確定現(xiàn)澆混凝土強度已達到設(shè)計要求。

2 預(yù)制陽臺構(gòu)件安裝質(zhì)量控制現(xiàn)場試驗

基于現(xiàn)場荷載試驗對預(yù)制陽臺進行質(zhì)量檢測，測量陽臺挑梁的變形及根部受力主筋的應(yīng)力，以確定陽臺的安全性；并且基于超聲法檢測壓漿孔壓漿后的密實性，以確定其連接狀況。

2.1 陽臺荷載試驗

2.1.1 試驗內(nèi)容

為確定裝配式陽臺安裝質(zhì)量，對名流世家K2地塊2號住宅樓的整體裝配式陽臺進行荷載試驗。檢測內(nèi)容主要包括：陽臺挑梁支座及端部處的豎向位移；試驗陽臺及下方挑梁的裂縫；試驗荷載下挑梁根部受力主筋的應(yīng)力。

2.1.2 試驗過程

（1）測點布置。對試驗陽臺挑梁進行了荷載試驗。試驗區(qū)域的構(gòu)件編號及位置，如圖1 所示。

圖1 試驗陽臺挑梁位置示意圖

陽臺豎向位移測點布置。在試驗陽臺挑梁下表面端部及支座處安裝 4個位移計，檢測挑梁在試驗荷載下，陽臺挑梁的每個測點的豎向位移變化。試驗陽臺2-3 軸挑梁位移計編號為位移計1（支座）和位移計2（端部）；試驗陽臺2-1 軸挑梁位移計編號為位移計3（端部）和位移計4（支座）。

陽臺挑梁受力主筋應(yīng)變測點布置。每個陽臺挑梁上排的兩根受力主筋上，分別布置三個應(yīng)變測點，一共是 12個，然后進行統(tǒng)一的編號（Y1～Y12）。試驗陽臺挑梁受力主筋應(yīng)變測點的位置及編號，如圖2 和圖3 所示。

圖2 挑梁受力主筋應(yīng)變片安裝平面示意圖

（2）荷載確定。試驗荷載值由建設(shè)單位提供，試驗均布荷載為 5.5 kN/m2，試驗受荷面積為6.84 m2。荷載的加載范圍為整個試驗陽臺的水平投影面積；加載時分級均勻布置在試驗陽臺上。試驗采用分級加載，共分為 6級。各級的具體加載量，見表1。

圖3 試驗陽臺挑梁受力主筋應(yīng)變片安裝剖面示意圖

表1 陽臺均布荷載試驗加載量統(tǒng)計表

（3）測試方法。位移數(shù)據(jù)采用數(shù)顯百分表測量，挑梁受力主筋應(yīng)變采用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測量。在加載前預(yù)讀一次初值；此后每級試驗荷載施加后，持續(xù)20min；待陽臺挑梁在該級荷載作用下得出的監(jiān)測數(shù)據(jù)處于平穩(wěn)以后，對位移值進行讀??；接下來繼續(xù)進行下一級荷載的施加。

此外，在試驗加載前和加載過程中均對試驗陽臺進行裂縫觀測。對位于荷載試驗區(qū)域的裂縫，在試驗荷載滿載和卸載時分別觀測一次，并在試驗過程中隨時觀察裂縫的擴展情況。

2.1.3 結(jié)果分析

（1）陽臺豎向位移分析。試驗陽臺挑梁的位移實測值如圖4 所示。

圖4 試驗陽臺位移實測值

預(yù)制陽臺在試驗時的支承條件下，當荷載作用時4個位移測點產(chǎn)生不同方向的位移，符合預(yù)制陽臺實際受力變形狀況。因此，實測位移數(shù)據(jù)反映了預(yù)制陽臺在試驗荷載作用下的真實變形。

根據(jù)計算得知，試驗荷載占總荷載的68.75%，按照 GB50010－2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求，試驗陽臺挑梁的撓度容許值 L1/200(L1 為兩倍挑梁計算跨度) 。試驗陽臺挑梁的撓度容許值為L1/200=1900×2/200=19.0 mm；試驗荷載作用下，挑梁的撓度容許值為 68.75%×19.0=13.06 mm。挑梁的實測撓度值為 0.25mm－0.19 mm=0.06 mm，小于其撓度容許值，因此滿足相關(guān)要求。

（2）陽臺主筋應(yīng)力分析。應(yīng)變測量主要是了解試驗陽臺挑梁受力主筋在荷載作用下的應(yīng)力變化，對于確定結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)及安全性均有重要價值。實測應(yīng)變轉(zhuǎn)換成應(yīng)力結(jié)果，如圖5 和圖6 所示。

圖5 2-1 軸挑梁受力主筋應(yīng)力實測值

圖6 2-3 軸挑梁受力主筋應(yīng)力實測值

由上述結(jié)果得知，試驗陽臺下方挑梁受力主筋應(yīng)力在7.2 MPa～23.2 MPa 之間；應(yīng)力變化最大為Y7測點，其應(yīng)力最大值為23.2 MPa。

（3）裂縫觀測結(jié)果分析。在試驗過程中，未發(fā)現(xiàn)試驗陽臺及其下方挑梁出現(xiàn)裂縫。

2.2 壓漿孔密實性檢測

為確定壓漿孔壓漿后的密實性，采用超聲法進行檢測。通過壓漿孔壓漿后的密實性來判定安裝質(zhì)量。

在構(gòu)件被測區(qū)域范圍內(nèi)布點畫線，分別畫出 50 mm 等間距劃分線，對兩個相對表面定出換能器對應(yīng)的測點位置并進行編號；在對混凝土進行超聲測量時，測點處表面一定要平整、潔凈，對于坑洼的地方要用砂輪磨平；采用對測法進行測試。從檢測數(shù)據(jù)分析得知，剪力墻壓漿孔壓漿后的密實性較好。

根據(jù)檢測結(jié)果得出以下結(jié)論：房屋試驗陽臺挑梁的撓度滿足規(guī)范要求；房屋試驗陽臺挑梁受力主筋應(yīng)力在7.2 MPa～23.2 MPa 之間；房屋受檢剪力墻壓漿孔壓漿后的密實性較好。實驗表明，通過施工控制能有效保證預(yù)制陽臺裝配質(zhì)量。

3 結(jié) 語

本文以湖北省首個裝配式施工項目—名流世家K2地塊2號住宅樓項目為依托，分析了其預(yù)制陽臺構(gòu)件的安裝過程及要點。吊裝前預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制、吊裝過程中預(yù)制構(gòu)件的正確安裝和校正精準、預(yù)制構(gòu)件安裝校正后連接質(zhì)量的保證等是預(yù)制陽臺構(gòu)件安裝質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)；陽臺構(gòu)件在安裝過程中控制好這三大關(guān)鍵點，可有效保證預(yù)制陽臺構(gòu)件安裝質(zhì)量。