楊璠
上海寶冶集團(tuán)南京建筑有限公司 江蘇 南京 210004
隨著我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)建筑工程行業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的施工技術(shù)被運(yùn)用于工程施工中,大大提升了現(xiàn)代公共建筑建設(shè)整體水平。大型公共建筑工程中使用整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)不僅能夠有效提升工程建設(shè)效率,還能夠提升工程建設(shè)資源利用率,推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展。本次研究將以《國(guó)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》文件作為大型公共建筑建設(shè)的重要指導(dǎo)文件,大力推進(jìn)裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用,深入整體裝配式施工過程中,嚴(yán)格要求預(yù)制柱、墻、疊合板、柱、梁等不同的預(yù)制構(gòu)件安裝精度,依照規(guī)范操作流程進(jìn)行,保證各工序施工精度較高、符合技術(shù)標(biāo)注與規(guī)范要求。
本次將“某商業(yè)綜合體大型公共建筑”工程(以下簡(jiǎn)稱“商業(yè)大型公共建筑”)作為整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究案例,本工程建設(shè)總建筑面積約為87189㎡,地上總建筑面積約為60933.6㎡,主要功能為商業(yè)、娛樂、休閑、辦公;工程單體預(yù)制率≥25%,預(yù)制構(gòu)件類型包括:疊合板、墻板、預(yù)制梁、預(yù)制柱等。
“商業(yè)大型公共建筑”工程整體裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)件布置如下:
(1)由于預(yù)制構(gòu)件自重較大(≥5.6t),長(zhǎng)度較長(zhǎng)(梁長(zhǎng)度≈9m),其吊裝作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)較大,需要加強(qiáng)吊裝布置。
(2)預(yù)制梁對(duì)灌漿材料、拌和材料質(zhì)量的要求較高,尤其是要加強(qiáng)水灰比、流動(dòng)度的控制。
(3)需要在相對(duì)應(yīng)的預(yù)制柱完成吊裝之后安裝預(yù)制梁,且保證預(yù)制柱吊裝的灌漿強(qiáng)度≮35MPa。
(4)要合理規(guī)劃預(yù)制構(gòu)件吊裝順序,安裝“柱—梁—板”的順序吊裝。
(5)在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)之后,需要檢查構(gòu)件編號(hào)、預(yù)埋件、尺寸、外觀質(zhì)量等,保證其符合設(shè)計(jì)要求。
(6)將預(yù)制件堆放于對(duì)應(yīng)吊塔范圍之內(nèi),按照作業(yè)順序堆放。
(7)堆放疊合板則控制堆放層數(shù)在6-8層之前,堆放梁則避免超過兩層,相鄰的預(yù)制構(gòu)件之間使用木方襯墊,預(yù)制構(gòu)件之間間距≥1m。
(8)若在地庫(kù)頂板設(shè)置預(yù)制構(gòu)件堆放區(qū)域,則需要驗(yàn)算頂板的承載力,保證其符合要求;若不符合要求,則采用支撐架加固。
(9)關(guān)于預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸,本次案例中可以選擇5臺(tái)XCP330(QTZ280)塔吊,控制吊塔規(guī)格為:臂長(zhǎng)55m;將預(yù)制構(gòu)件堆放于吊塔中心為輻射點(diǎn)的46m半徑范圍之內(nèi)。
預(yù)制柱安裝是整體裝配式結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)工序,具體工藝流程為:鋼筋定位——安裝斜撐預(yù)埋件——安裝定位模板——放線——安裝鋼筋復(fù)核——控制柱底標(biāo)高——吊裝柱——安裝臨時(shí)支撐架——調(diào)節(jié)柱體垂直度——柱底封堵作業(yè)——連接套筒注漿作業(yè)。關(guān)于預(yù)制柱施工技術(shù)實(shí)施過程,具體如下。
(1)施工前準(zhǔn)備。工作人員需要復(fù)核柱續(xù)接層的鋼筋位置、復(fù)核柱子下層的鋼筋位置、復(fù)核標(biāo)高,清理底部位置混凝土表面雜質(zhì)。在預(yù)制柱吊裝、安裝之前,要檢查預(yù)制柱質(zhì)量,包括:主筋套筒、套筒內(nèi)部、預(yù)制柱編號(hào)、水電線路管件、預(yù)制柱吊點(diǎn)位置、預(yù)制柱表面外觀質(zhì)量等;還需要檢查預(yù)制柱的柱頭架梁位置,反復(fù)核對(duì)此位置標(biāo)識(shí)。(2)準(zhǔn)備吊裝設(shè)備。需要根據(jù)工程實(shí)際情況及預(yù)制柱的最大單體質(zhì)量,準(zhǔn)備垂直測(cè)量桿、柱底高程鐵片、螺栓、固定鐵件、斜撐等。(3)明確確定預(yù)制柱的安裝方向,確認(rèn)混合灌漿料流動(dòng)性與水灰比。之后還需要控制續(xù)接層的鋼筋預(yù)留長(zhǎng)度參數(shù),保證其長(zhǎng)度≮鋼筋套筒長(zhǎng)度;嚴(yán)格控制預(yù)留鋼筋間距,保證其位置與套筒定位相對(duì)應(yīng);之后吊起預(yù)制柱,在柱底位置設(shè)置4個(gè)鋼板墊片,控制墊塊標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求,以此保證鋼筋與套筒之間連接充分。對(duì)套筒進(jìn)行灌漿,將拌和充分的灌漿材料泵入鋼套筒內(nèi)部,若發(fā)現(xiàn)鋼套筒溢漿,采用橡皮塞堵住溢漿的孔洞,一直到套筒內(nèi)灌滿漿料,停止作業(yè),之后開始養(yǎng)護(hù),控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥3d。
預(yù)制梁安裝施工技術(shù)是本次“商業(yè)大型公共建筑”工程施工的重要環(huán)節(jié)之一,是完成柱體安裝之后的另一道工序,其具體工藝流程為:復(fù)核梁支撐架標(biāo)高——復(fù)核梁軸線——利用吊塔起吊預(yù)制梁——安裝預(yù)制梁——調(diào)整預(yù)制梁兩端搭接位置——連接預(yù)制梁的鋼筋套筒——灌漿作業(yè)——綁扎鋼筋——澆筑預(yù)制梁位置混凝土。在本工序施工技術(shù)設(shè)施過程中,建議工作人員綜合考慮建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,按照之前的規(guī)劃與布置合理施工,具體過程如下[5]。
(1)要認(rèn)真復(fù)核預(yù)制梁底部位置的支撐架標(biāo)高,提前準(zhǔn)備好預(yù)制梁安裝所需要的機(jī)械設(shè)備與構(gòu)件材料;(2)在吊裝預(yù)制梁之前需要確定吊裝順序,保證吊裝順序正確,避免由于順序混淆導(dǎo)致部分預(yù)制梁構(gòu)件無法順利安裝;(3)在預(yù)制梁的兩端提前彈出軸線,按照軸線標(biāo)記連接套筒;(4)在預(yù)制梁上方埋設(shè)吊點(diǎn),為之后的掛鉤、鎖繩、吊裝做好準(zhǔn)備;(5)吊裝時(shí)需要先吊裝主梁,之后吊裝次梁;(6)保證預(yù)制梁中心線與已經(jīng)安裝完成的預(yù)制柱子頂端定位線相對(duì)應(yīng),將梁兩端位置連接套筒,嚴(yán)格控制鋼筋插入套筒的深度,避免其中一側(cè)插入過深。
疊合板是大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成,是本次“商業(yè)大型公共建筑”工程中裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵安裝內(nèi)容,具體工藝流程為:復(fù)核標(biāo)高——起吊安裝預(yù)制板——調(diào)整預(yù)制疊合板的位置——綁扎預(yù)制疊合板鋼筋——澆筑混凝土。在本工序的施工過程中,需要控制如下施工細(xì)節(jié)。
(1)復(fù)核疊合板支撐架標(biāo)高,保證相鄰的兩塊疊合板能夠連續(xù)吊裝,避免出現(xiàn)跳躍安裝的情況。(2)合理設(shè)置疊合板邊緣控制線位置,包括:板縫位置線、前后控制線等,控制疊合板之間的接縫≯200mm,以此保證其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3)按照“4點(diǎn)起吊”的方法起吊疊合板,復(fù)核疊合板位置。(4)在疊合板安裝過程中,需要控制相鄰板縫之間接洽,保證平整度,且避免拼接位置受到較大荷載。(5)在板面鋼筋綁扎環(huán)節(jié),澆筑混凝土(可以與相鄰預(yù)制梁的混凝土澆筑同步進(jìn)行)。
在“商業(yè)大型公共建筑”工程的整體裝配式結(jié)構(gòu)施工過程中,完成預(yù)制梁安裝之后需要進(jìn)行“板”的安裝。在預(yù)制墻板安裝中,為了保證工程施工質(zhì)量,需要嚴(yán)格控制此環(huán)節(jié)的墻體安裝質(zhì)量。在實(shí)際過程中,建議工作人員按照如下順序操作。
(1)安裝建筑墻板的隔墻施工,在施工之前需要選擇相對(duì)應(yīng)的工程材料,保證材料的使用性與效果,按照定位——預(yù)埋——吊裝——灌漿的順序進(jìn)行操作,以此確保工程施工質(zhì)量。(2)在隔墻填充環(huán)節(jié),需要在基層龍骨與墻板之間做好填充施工,保證填充符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)“商業(yè)大型公共建筑”工程案例情況及其裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的實(shí)施情況分析,要想在最大程度上保證施工質(zhì)量,需要加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的控制。建議工作人員嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量,認(rèn)真檢查預(yù)制梁、預(yù)制板、預(yù)制柱等材料的出廠合格證、預(yù)埋件情況、預(yù)留孔洞規(guī)格參數(shù)、預(yù)留洞位置、材料數(shù)量等,保證其能夠充分滿足設(shè)計(jì)要求與施工需要。工作人員要認(rèn)真檢查預(yù)制構(gòu)件的外觀質(zhì)量,在明顯位置標(biāo)記生產(chǎn)單位、構(gòu)件規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)日期等,若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷則不可以使用。根據(jù)《鋼筋連接用套筒灌漿料》等灌漿材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容,采用超高強(qiáng)度、無收縮的灌漿材料,材料性能需要滿足文件要求;在配置灌漿材料的過程中需要在10kg灌漿料中加入1.23L~1.40L的清水,且在加入清水之后的40min之內(nèi)使用完,若超過40min則需要繼續(xù)拌和灌漿料;在灌漿料使用的過程中,禁止隨意添加水、添加劑等。
根據(jù)“商業(yè)大型公共建筑”工程案例中的技術(shù)實(shí)施情況,建議要加強(qiáng)各預(yù)制構(gòu)件施工工序的過程質(zhì)量控制。在實(shí)際過程中,工作人員需要精準(zhǔn)掌握預(yù)制構(gòu)件的安裝位置、類型、安裝種類、裝配率、構(gòu)件結(jié)構(gòu)澆筑做法等;還需要考慮不同預(yù)制構(gòu)件的起吊吊點(diǎn)位置,分析吊裝機(jī)械的預(yù)埋件為主,分析腳手架的拉結(jié)點(diǎn)因素等,保證現(xiàn)場(chǎng)施工便捷、有序施工、施工質(zhì)量穩(wěn)定。之后,要借助BIM技術(shù)深化工程設(shè)計(jì)圖紙,形成整體裝配式結(jié)構(gòu)示意圖、配筋圖、構(gòu)建模板圖與3D立體圖,模擬演示安裝過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,調(diào)整安裝工藝細(xì)節(jié)。
驗(yàn)收環(huán)節(jié)是“商業(yè)大型公共建筑”工程案例中裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,建議要分別對(duì)預(yù)制構(gòu)件、安裝成果、接頭位置等進(jìn)行驗(yàn)收,保證驗(yàn)收通過之后開展下一道工序。在預(yù)制構(gòu)件安裝成果驗(yàn)收環(huán)節(jié),要檢查預(yù)制構(gòu)件的臨時(shí)固定組建、排架支撐情況,保證其符合設(shè)計(jì)要求;檢查預(yù)制構(gòu)件之間的連接,檢查鋼筋接頭灌漿料配合比,檢查接頭灌漿料情況,且使用專用堵頭封閉溢漿孔,促使其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在節(jié)點(diǎn)與接頭驗(yàn)收環(huán)節(jié),需要檢查其構(gòu)造混凝土強(qiáng)度,分析其是否符合要求。此外,還需要對(duì)隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收,檢查鋼筋與混凝土結(jié)合面、預(yù)制構(gòu)件與結(jié)構(gòu)結(jié)合面的情況。
綜上所述,在大型公共建筑建設(shè)項(xiàng)目施工中運(yùn)用整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)越性,且需要工作人員加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)預(yù)制構(gòu)建安裝的控制,保證嚴(yán)格履行工藝流程,按照規(guī)范要求操作。經(jīng)過本次案例研究可以發(fā)現(xiàn),大型公共建筑的整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的運(yùn)用,重點(diǎn)在于預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制疊合板、預(yù)制墻板、預(yù)制吊頂?shù)炔煌ば虻陌惭b作業(yè),還要加強(qiáng)材料質(zhì)量控制、施工過程質(zhì)量控制,加強(qiáng)對(duì)各工序成果的驗(yàn)收力度,保證每道工序符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能夠進(jìn)入下一道工序,如此可以有效保障施工質(zhì)量,提升工程施工穩(wěn)定性。