苗小芒
(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,河南 新鄭 451100)
與傳統(tǒng)的建筑技術(shù)相比,裝配式建筑的預(yù)制組件,諸如墻板、疊合板、空調(diào)板、樓梯、梁、柱等構(gòu)件均在工廠制作、加工完成,預(yù)制構(gòu)件完成后再運(yùn)送至工程現(xiàn)場進(jìn)行吊裝施工,可以大幅縮短傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑技術(shù)的工期,提高工程施工效率。裝配式建筑結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工、從裝飾到主體建筑可同步進(jìn)行;在組件制作生產(chǎn)過程中,具有更高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì),通過信息化管理技術(shù)大大提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率,降低了施工成本;同時(shí),裝配式建筑能源消耗更低,也更加符合綠色建筑、可持續(xù)發(fā)展的理念。裝配式建筑預(yù)制結(jié)構(gòu)包括輕鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)及PC 結(jié)構(gòu),其中輕鋼結(jié)構(gòu)主要建筑材料為輕型鋼材,其靈活性高、分割方便、自重輕、延展性好,并且能夠?qū)崿F(xiàn)大開間的操作要求,具有良好的抗風(fēng)性及抗震性。但是輕鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性、防鹽性能相對(duì)較差,因此不適用于高層建筑;木結(jié)構(gòu)主要建筑材料為木材,其整體抗震能力強(qiáng),預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)簡單,但防火、防腐性能差,且大量使用木質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)在某種程度上破壞環(huán)境資源。PC 結(jié)構(gòu)即預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu),其以混凝土為主要材料,相比其它兩種結(jié)構(gòu),其成本更低,制作簡單且高效,具備良好的抗震性能及抗火性能,因此是目前裝配式建筑最常用的結(jié)構(gòu),不過純預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)體系較少,主要應(yīng)用于圍護(hù)體系。
某工程為總面積22.2 萬m2的安置房項(xiàng)目,地上建筑面積17.8 萬m2,該工程共包括高層17 幢、相關(guān)配套建筑11 幢;高層采用裝配整體式PC 結(jié)構(gòu),單體預(yù)制率在40%以上,PC 預(yù)制構(gòu)件包括剪力墻、填充墻、疊合板、樓梯段、陽臺(tái)板、空調(diào)板等,整體結(jié)構(gòu)采用螺栓連接,局部采用套筒灌漿連接。
該工程中裝配式PC 結(jié)構(gòu)施工的基本流程如下:
(1)先對(duì)進(jìn)場構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),驗(yàn)收合格后做好驗(yàn)收記錄,總包向分包單位進(jìn)行技術(shù)交底。
(2)接下來開始吊裝作業(yè),吊裝單位先檢查吊具及吊索設(shè)備等,然后引測(cè)控制軸線、樓面彈線、測(cè)量水平標(biāo)高、埋設(shè)預(yù)埋件等。
(3)進(jìn)行外墻板、隔墻板、樓梯板等結(jié)構(gòu)的安裝,先放置控制標(biāo)高墊塊,起吊,就位后進(jìn)行臨時(shí)固定,脫鉤后進(jìn)行校正,再安裝錨固件。
(4)現(xiàn)澆剪力墻、綁扎暗柱鋼筋,預(yù)埋機(jī)電管線、盒等,搭設(shè)支撐排架。
(5)安裝陽臺(tái)板、空調(diào)板,現(xiàn)澆梁并綁扎板鋼筋,預(yù)埋機(jī)電管線、盒,澆筑振搗混凝土。
本研究以某工程實(shí)際為例,分析裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)的施工控制要點(diǎn)。
裝配構(gòu)件進(jìn)場后根據(jù)吊裝流程清點(diǎn)數(shù)量、驗(yàn)收質(zhì)量,按標(biāo)高控制線墊放硬墊塊,記錄好標(biāo)高;現(xiàn)澆混凝土面要及時(shí)清理不平整的問題,減少標(biāo)高誤差。安裝D 型檔板,按照編號(hào)及吊裝流程對(duì)照軸線,設(shè)置墻板與樓板的限位位置;設(shè)置構(gòu)件支撐及板板連接件的臨時(shí)固定,塔吊脫鉤后對(duì)墻板的垂直度進(jìn)行調(diào)整,保證上下兩塊墻板的垂直度不會(huì)超過2mm,左右相臨誤差不超過2mm,調(diào)整完成后再加固斜撐及板板連接件。用防水砂漿勾縫墻板內(nèi)側(cè),并安裝下一墻板,循環(huán)重復(fù);安裝裝飾柱前先在底部安裝PE 方墊,在吊裝前安裝外XPS 保溫板及小號(hào)橡膠條。
吊裝樓梯板前同樣要驗(yàn)收構(gòu)件質(zhì)量,按照編號(hào)、單元、樓層清點(diǎn)構(gòu)件數(shù)量,搭設(shè)樓梯板支撐排架及擱置件,控制標(biāo)高并設(shè)置樓梯位置線,按照編號(hào)及吊裝流程從梯梁、后樓梯的順序逐塊安裝;塔吊吊點(diǎn)脫鉤后安裝下一樓梯,循環(huán)重復(fù)直至吊裝完畢;最后澆筑、振搗混凝土,直至混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,再將排架、擱置件拆除。
先將陽臺(tái)、空調(diào)板內(nèi)側(cè)鋼筋錨入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)邊梁及樓板,完成土建結(jié)構(gòu)豎向模板施工后即可搭設(shè)預(yù)制板的支撐排架,先搭設(shè)排架立桿、掃地桿、上部橫桿,安置好頂托后再進(jìn)行PC 結(jié)構(gòu)的安裝。安裝時(shí)先對(duì)立桿頂部的頂絲控制板標(biāo)高、預(yù)制走廊部位小橫桿控制梁底標(biāo)高等進(jìn)行調(diào)整,完成后再吊裝。相鄰PC 板之間預(yù)留2cm 打膠,誤差控制在2mm 內(nèi)。PC預(yù)制陽臺(tái)、空調(diào)板、疊合板內(nèi)欏采用50×100cm 的木方,排架立桿縱橫間距為80cm,步距180cm;鋼管頂部設(shè)置頂絲,可以起到控制預(yù)制空調(diào)板標(biāo)高的作用。注意安裝過程中空調(diào)板支撐橫桿要連接在土建樓板排架上,以保證陽臺(tái)、空調(diào)板支撐的整體性,從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
灌漿施工前要提前準(zhǔn)備好灌漿機(jī)、量杯、桶、彈簧秤、攪拌機(jī)以及塞子等。預(yù)制結(jié)構(gòu)采用套筒灌漿施工,灌漿前先檢查灌漿孔,避免孔被堵塞或有雜物而影響灌漿效果,排除雜物或堵塞問題后再做好密封措施,避免漏漿。灌漿前可用清水注孔,既能夠起到濕潤的作用,又能夠檢查灌漿孔。灌漿時(shí)要注意由下孔注入漿料,上孔出現(xiàn)溢漿證明注漿完成。灌漿過程中需要注意,灌漿技術(shù)人員必須進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)考核,以保證灌漿施工質(zhì)量;施工過程中要對(duì)入場灌漿料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),核對(duì)套筒相匹配備案情況,不得使用不匹配的套筒。灌漿施工過程中需要留置灌漿料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)四周抗壓強(qiáng)度試件,并留置同等養(yǎng)護(hù)條件下的抗壓強(qiáng)度試件,試件抗壓強(qiáng)度達(dá)到35N/mm2時(shí)才能進(jìn)行后續(xù)施工。連接鋼筋套筒灌漿施工要符合技術(shù)規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定,并出具接頭試件型式檢驗(yàn)報(bào)告,報(bào)告上注明施工單位及施工人員,以便于追溯相關(guān)責(zé)任人。灌漿過程中要合理控制漿料攪拌時(shí)間,嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌漿,注意流動(dòng)度要滿足設(shè)計(jì)要求;灌漿過程中合理控制漿液流速,避免流速過大而導(dǎo)致漏漿問題;漿料拌合物制備完成后要及時(shí)用完,寒冷的冬季要注意施工溫度;灌漿完成后要及時(shí)封閉灌漿洞口及螺栓[1-4]。
裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)施工階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:在整個(gè)裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件對(duì)建筑產(chǎn)品的整體質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響,因此預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要。在質(zhì)量控制過程中,質(zhì)量管理人員要對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)廠家的質(zhì)量控制體系、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行觀察,要求模具材質(zhì)要與相關(guān)設(shè)計(jì)要求相符,仔細(xì)檢查構(gòu)件的密封性能后才能灌漿拼裝,避免漏漿問題,完成組裝后再對(duì)模具尺寸進(jìn)行檢查,并處理好相關(guān)細(xì)節(jié),包括去毛、除銹等。對(duì)各種原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查,尤其是鋼筋、套筒、混凝土等核心材料需要按照規(guī)定進(jìn)行復(fù)試,合格后方可施工。澆筑前要針對(duì)鋼筋的規(guī)格、預(yù)埋件、預(yù)留的孔洞、預(yù)埋的管線、螺栓絲扣等隱蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收,尤其是各類保護(hù)結(jié)構(gòu),以保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[5-9]。
施工現(xiàn)場的入場驗(yàn)收也是預(yù)制構(gòu)件吊裝施工前質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),吊裝前做好全面的質(zhì)量驗(yàn)收才能保證后續(xù)吊裝施工的進(jìn)度。因此在預(yù)制構(gòu)件入場時(shí),要注意查看隨車的構(gòu)件質(zhì)量證明文件,比如質(zhì)量保證書、合格證等,對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行抽查,滿足設(shè)計(jì)要求方可允許入場;抽查構(gòu)件的主要內(nèi)容包括尺寸、粗糙面、預(yù)留的孔洞、預(yù)埋件的位置等是否與設(shè)計(jì)要求相符,構(gòu)件是否存在質(zhì)量缺陷,比如露筋、裂縫、裂紋、外表缺陷等等;如預(yù)制構(gòu)件需要返回廠家進(jìn)行修補(bǔ),則要重點(diǎn)檢查修補(bǔ)效果。構(gòu)件卸車前要檢查好推放構(gòu)件的場地,裝卸設(shè)備、器具的性能等,避免構(gòu)件在裝卸過程中發(fā)生碰撞而影響其質(zhì)量。
PC 構(gòu)件安裝過程中的質(zhì)量管理主要內(nèi)容包括軸線位置的確定、可靠固定轉(zhuǎn)換層預(yù)埋件、合理安排吊裝順序,檢驗(yàn)樓層標(biāo)高、構(gòu)件垂直度、傾斜度、相鄰構(gòu)件平整度等參數(shù),并檢驗(yàn)支座的中心位置、螺栓的緊固程度,檢查臨時(shí)支撐系統(tǒng)是否能夠滿足施工要求,構(gòu)件及現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)等。每層樓面軸線的垂直控制點(diǎn)至少4 個(gè)及以上,由下向上傳遞引測(cè)控制線,由控制線引出安裝位置線,確定定位線及水平。轉(zhuǎn)換層連接鋼筋要制作定位木板,設(shè)置轉(zhuǎn)換層預(yù)埋鋼筋,注意預(yù)埋鋼筋要采用焊接定位的方法,保證鋼筋的穩(wěn)固性;澆筑混凝土?xí)r要加強(qiáng)監(jiān)控,混凝土終凝前需要對(duì)連接鋼筋的穩(wěn)固性進(jìn)行二次檢測(cè)。起吊構(gòu)件時(shí)要注意遵循“慢起、快升、緩放”的原則,保證吊點(diǎn)合力與重心重合,吊裝就位后及時(shí)采取臨時(shí)固定。預(yù)制構(gòu)件安裝調(diào)整后要用連接螺栓由中間向兩側(cè)進(jìn)行緊固。陽臺(tái)板、各種現(xiàn)澆柱、現(xiàn)澆梁的節(jié)點(diǎn)處理是預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的處理重點(diǎn),包括墻、梁、板、樓梯間、電梯井、轉(zhuǎn)角部位等重要部位的節(jié)點(diǎn)處理都是質(zhì)量檢驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容,在澆筑混凝土前要仔細(xì)檢查。
總之,隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,裝配式建筑在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛,目前在我國裝配式建筑建設(shè)過程中,PC 構(gòu)件的應(yīng)用十分普遍,正逐漸向著規(guī)范化的方向發(fā)展。在施工現(xiàn)場組裝預(yù)制好的PC 構(gòu)件,不僅能夠縮短施工工期,減少傳統(tǒng)建筑施工時(shí)對(duì)環(huán)境的污染,而且可以降低人力成本、材料成本及管理成本,因此裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及生態(tài)價(jià)值。當(dāng)然,施工過程中,施工管理人員及質(zhì)量管理人員要充分發(fā)揮技術(shù)審核及施工監(jiān)督的作用,嚴(yán)格控制PC 構(gòu)件的各個(gè)施工節(jié)點(diǎn),包括墻板吊裝施工、樓梯板吊裝、陽臺(tái)、空調(diào)板及疊合板的施工、灌漿施工等,以保證整個(gè)工程的質(zhì)量能夠滿足設(shè)計(jì)要求。