繆麗華 (上海東華工程咨詢有限公司,上海 200080)
2016年9月,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中明確提出要大力推廣裝配式建筑[1]。隨后,大量裝配式工程開始廣泛推行,預(yù)制裝配式擋墻也應(yīng)運(yùn)而生。相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式擋墻,預(yù)制裝配式擋墻通過標(biāo)準(zhǔn)化工廠預(yù)制和現(xiàn)場拼裝施工,縮短了施工周期,但大體積、大重量一體化構(gòu)件吊裝困難、安裝精度難以控制,也帶來了安裝質(zhì)量控制問題[2-3]。文章結(jié)合上海市重大建設(shè)工程蘇州河堤防達(dá)標(biāo)改造工程1標(biāo)段中,預(yù)制裝配式擋墻的質(zhì)量管理實(shí)踐,對此類工程質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,為類似工程提供參考。
蘇州河(真北路—蕰藻浜)堤防達(dá)標(biāo)改造工程1標(biāo)段全長15817m,工程?hào)|起真北路,西至北周涇,共涉及上海市4個(gè)行政區(qū)(普陀、嘉定、長寧區(qū)、閔行區(qū)),工程等別為II等,主要水工建筑物級(jí)別為2級(jí)。主要堤防結(jié)構(gòu)形式有Z型(樁基礎(chǔ)+裝配式二級(jí)擋墻方案)、K型(樁基礎(chǔ)+預(yù)制箱型砌體方案)、L型(直立式擋墻)以及S型(凹浜段,無樁基礎(chǔ))四類。
由于本工程建設(shè)不征地,僅通過臨時(shí)借地來完成防汛墻達(dá)標(biāo)改造建設(shè)任務(wù),無腹地條件同步開展生態(tài)景觀建設(shè),為后期蘇州河生態(tài)廊道建設(shè)及景觀提升改造奠定基礎(chǔ)。因蘇州河沿線不同行政區(qū)的生態(tài)廊道工程進(jìn)度不一,堤防達(dá)標(biāo)改造工程很難與生態(tài)廊道工程統(tǒng)籌考慮,及一次性實(shí)施到位。為了匹配生態(tài)廊道工程,同時(shí)營造良好的濱河空間,受限于各區(qū)生態(tài)廊道工程方案的確定和實(shí)施滯后于蘇四期堤防達(dá)標(biāo)改造工程,無法將堤防的二級(jí)擋墻一次性實(shí)施到位,本次工程只做過渡的處理。故擋墻部分采用預(yù)制裝配式構(gòu)造,在本工程中采用裝配式結(jié)構(gòu)的主要是K、Z型斷面。其中,Z型結(jié)構(gòu)堤防全長5639m(占總改造長度的35.7%),其二級(jí)防汛墻采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土擋墻,擋墻寬度為1.5m,高度為1.8m,長度為3.18m,單節(jié)重量為7.6t。本工程擋墻底板和面板為一體化預(yù)制和安裝。
裝配式擋墻施工主要有以下環(huán)節(jié)。
①擋墻預(yù)制:采用工廠化預(yù)制,規(guī)?;a(chǎn),速度快,成本低[4]。
②運(yùn)輸、吊裝:本工程水運(yùn)條件較好,可利用拖船運(yùn)至現(xiàn)場,并用汽車吊或船吊在各岸段現(xiàn)場吊裝。
③基礎(chǔ)墊層:近期擋墻坐落于一級(jí)墻底板,遠(yuǎn)期開挖土體后澆100mm厚C20素混凝土墊層。
④擋墻安裝:吊裝前在二級(jí)墻底板范圍內(nèi)涂刷防水層,一方面防止底板接觸滲漏,同時(shí)在其未干時(shí)可作為減摩劑,降低預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)的底板摩阻力[5]。一個(gè)分段擋墻吊裝就位后,穿預(yù)應(yīng)力鋼筋,一端裝設(shè)幫條錨具,另一端布置三臺(tái)千斤頂同步張拉,各節(jié)拼縫閉合后擰緊端桿錨具。
預(yù)制裝配式二級(jí)擋墻(Z型斷面)方案:受用地條件限制,二級(jí)擋墻近期先布置在規(guī)劃河口線位置,實(shí)現(xiàn)近期防汛墻的簡單、快速、綠色施工,待后期沿線生態(tài)景觀提升改造時(shí),將原先預(yù)制裝配式二級(jí)擋墻整體吊裝至墻后腹地范圍,實(shí)現(xiàn)二級(jí)擋墻的重復(fù)利用,減少廢棄工程。
圖1 裝配式擋墻工廠預(yù)制
圖2 裝配式擋墻現(xiàn)場吊裝
影響預(yù)制裝配式擋墻施工質(zhì)量的因素眾多,涉及到安全、進(jìn)度、技術(shù)、管理等各個(gè)方面,只有全方位、全過程參與,深入現(xiàn)場才能迅速提高工程質(zhì)量。為真實(shí)反映擋墻安裝工程質(zhì)量現(xiàn)狀,監(jiān)理和施工單位人員組成專題組,深入施工一線,對已施工的預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)測量和調(diào)查。主要包括嵌縫質(zhì)量、邊線順直度、豎向垂直度、相鄰構(gòu)件錯(cuò)臺(tái)(高差)、墻板接縫寬度等5項(xiàng)內(nèi)容,其中嵌縫質(zhì)量為定性描述(主要通過止水效果來反映),累計(jì)檢測400個(gè)點(diǎn),10處嵌縫點(diǎn),調(diào)查結(jié)果如表1所示。
預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量調(diào)查表 表1
其中,嵌縫質(zhì)量通過在接縫處砌筑封閉水池來定性描述接縫止水效果,本次調(diào)查選了10個(gè)接縫位置設(shè)置了封閉水池來檢驗(yàn)是否滲水,通過觀察和測量,其中有一處發(fā)現(xiàn)了滲水現(xiàn)象。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)是止水條處置不當(dāng)引起。
調(diào)查結(jié)果顯示:預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量一次驗(yàn)收合格率僅為79.75%。對不合格原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,可以看出預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量中的嵌縫質(zhì)量、豎直垂直度、墻板接縫寬度3項(xiàng)控制較好,驗(yàn)收合格率高。而邊線順直度和相鄰構(gòu)件平整度(錯(cuò)臺(tái))2項(xiàng)對應(yīng)的驗(yàn)收合格率低,這兩項(xiàng)也是制約擋墻安裝質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)場專題小組就制約擋墻安裝的關(guān)鍵因素進(jìn)行了深入分析,以提升邊線順直度和相鄰構(gòu)件平整度為主要目標(biāo),采取了以下改進(jìn)措施:
限位裝置垂直抵放在已澆筑的一級(jí)擋墻和吊裝的預(yù)制裝配式擋墻之間,通過裝置在水平方向上的限位作用,實(shí)現(xiàn)對軸線的定位和控制作用,裝置示意圖如圖1所示。擋墻吊裝前的準(zhǔn)備工作中,首先對待吊裝擋墻的軸線進(jìn)行精確測量方向,確定軸線位置。其次,沿軸線方向,每隔一段距離劃分出若干個(gè)限位裝置安裝位置。再次,綜合軸線放線結(jié)果和對應(yīng)安裝位置處的一次擋墻,精確確定各安裝位置處的限位裝置長度。吊裝過程中,首先對預(yù)制裝配式擋墻進(jìn)行初步安裝,使擋墻軸線接近放線位置。其次,在預(yù)制裝配式擋墻和一級(jí)擋墻間的指定位置處,安裝預(yù)先準(zhǔn)備好的特定長度的軸線限位裝置。再次,進(jìn)一步微調(diào)預(yù)制裝配式擋墻位置,使其與一級(jí)擋墻間的限位裝置充分受力,發(fā)揮裝置的限位作用。最后,復(fù)核擋墻邊線是否滿足精度控制要求。
圖3 邊線限位裝置示意圖
在基礎(chǔ)面上提前澆筑用于水泥座漿找平用的墊塊,其主要實(shí)施流程如下:
①對應(yīng)于預(yù)制裝配式擋墻的4個(gè)角,在基礎(chǔ)面上確定出墊塊安裝位置;
②對墊塊安裝位置處的基礎(chǔ)面進(jìn)行處理,保證基礎(chǔ)面平整;
③通過全站儀確定出各墊塊安裝位置處,測出基礎(chǔ)面到設(shè)計(jì)安裝高程的豎直距離,從而確定出各位置處的墊塊厚度;
④按照計(jì)算得到墊塊厚度,然后在各墊塊安裝位置處澆筑15cm×15cm的水泥墊塊;
⑤待水泥墊塊養(yǎng)護(hù)成型后,在基礎(chǔ)面上鋪水泥座漿,并通過水平尺在水平方向上找平,保證水泥座漿面與墊塊上表面平齊;
改進(jìn)后預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量檢查表 表2
⑥復(fù)檢水泥座漿面平整度,平整度合格后方可繼續(xù)擋墻吊裝作業(yè)。
經(jīng)一系列改進(jìn)措施實(shí)施后,項(xiàng)目組對改進(jìn)后的預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量進(jìn)行了檢查。檢核結(jié)果如表2所示。
從檢查結(jié)果可以看出,改進(jìn)后的預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量驗(yàn)收合格率有較大幅度提升。同時(shí),預(yù)制裝配式擋墻安裝質(zhì)量驗(yàn)收合格率的提升,也避免因重新調(diào)整邊線或平整度等帶來的返工,加快了現(xiàn)場施工效率。經(jīng)項(xiàng)目部總體測算,每施工50倉(連續(xù)吊裝5個(gè)預(yù)制裝配式擋墻為1倉)預(yù)制裝配式擋墻可以節(jié)省成本1.2萬元左右。
隨著裝配式工程的快速普及,預(yù)制裝配式擋墻的應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大。需要在建設(shè)管理過程中建設(shè)管理、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等參建單位的通力配合,有效實(shí)現(xiàn)預(yù)制化、裝配化、高效的建設(shè)過程,保障工程安全,保證工程質(zhì)量,節(jié)約建設(shè)成本。
通過裝配式結(jié)構(gòu)在本工程的大規(guī)模使用,為水利工程特別是海塘、堤防、防汛墻等工程的工廠化施工提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有重要的借鑒和推廣意義。