袁 斌
(廣東省建筑工程機械施工有限公司 廣州510500)
現(xiàn)在的裝配式建筑外立面設(shè)計一般較簡潔,建筑外觀美感有所欠缺。如要求外立面線條、造型富有變化,可以在建筑外立面設(shè)置預(yù)制裝飾假柱、預(yù)制側(cè)板、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制挑板等外立面裝飾構(gòu)件,通過多種裝飾構(gòu)件的組合,豐富了外立面線條和造型,極大改善了原來的外立面效果,該種多類型構(gòu)件的外立面形式,在設(shè)計和施工方法上都存在一定的空白,對吊裝施工提出了更高的要求。下面以某學(xué)校校舍為例,介紹外掛結(jié)構(gòu)吊裝施工。
清遠市某學(xué)校宿舍樓外立面設(shè)置預(yù)制裝飾假柱、預(yù)制側(cè)板、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制挑板等外立面裝飾構(gòu)件,各構(gòu)件之間的關(guān)系如圖1所示。
圖1 外立面裝飾構(gòu)件位置關(guān)系Fig.1 Location Relation of Outer Facade Decorative Components
各種外立面構(gòu)件的吊裝順序如圖2所示。
圖2 各種外立面構(gòu)件吊裝順序Fig.2 Hoisting Sequence of Various Facade Components
外立面的預(yù)制構(gòu)件,因為完成后無需進行抹灰施工,所以必須保證構(gòu)件制作的精度要求,滿足《裝配式混凝土建筑技術(shù)標準:GB/T 51231—2016》[2]中的預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量驗收相關(guān)規(guī)定。
⑴假柱設(shè)置于沿縱向的預(yù)制外墻之間,假柱截面形狀呈“凹”狀,外表面采用反打外墻磚一次成型,高度為一個層高,屬于長條形的異型預(yù)制構(gòu)件(見圖3)。
圖3 假柱大樣Fig.3 Sample of False Columns (mm)
⑵外墻板之間的對接精度直接影響到外立面的裝飾效果[3],所以必須保證外墻板的吊裝精度。外掛墻板接觸面預(yù)留直徑30 mm 預(yù)埋金屬波紋管內(nèi)進行漿錨鋼筋搭接的連接方式[4],假柱安裝時通過螺栓及外掛墻板上的預(yù)留孔,將假柱固定在外掛墻板上,并最后澆筑框架柱與之連成整體,如圖4所示。
圖4 預(yù)制假柱拼裝詳圖Fig.4 Prefabricated False Post Assembly Details
考慮到假柱為中空截面的長條形構(gòu)件,運輸時采用平放運輸,所以吊裝前需進行翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)工藝與外墻板的翻轉(zhuǎn)類似,根據(jù)假柱的位置采用合理的起吊點,用吊爪將鋼絲繩與假柱的預(yù)留吊釘連接,起吊至距地面500 mm 后暫停,檢查起重機的穩(wěn)定性、制動裝置的可靠性和綁扎的牢固性等,檢查吊環(huán)連接無誤后方可繼續(xù)起吊,緩慢勻速地吊到安裝位置(見圖5)。
圖5 預(yù)制假柱吊裝Fig.5 Prefabricated Post Hoisting Chart
2.3.1 假柱粘墊塑料墊塊
預(yù)制假柱吊裝前,在假柱底面及頂面粘貼50 mm×50 mm×20 mm 塑料墊塊(見圖6),以保證縫寬均勻及定位精確,經(jīng)驗收合格后方可進行吊裝作業(yè)。
圖6 假柱兩端墊塊布置示意圖Fig.6 Schematic Layout of Two Ends of False Column
2.3.2安裝定位螺栓
預(yù)制假柱吊裝時,塔吊緩慢起吊,吊至作業(yè)層上方時,吊裝工人拉住預(yù)先掛好的纜風(fēng)繩控制板下降位置直到距拼接面1 m位置,吊裝工人兩端抓住假柱,緩緩下降假柱初步到位,安裝可穿過外墻板孔洞的螺栓并與假柱上的預(yù)留套筒擰緊,然后再緩慢地將假柱貼緊墻板外墻面,再通過墻孔洞上面螺栓,通過擰緊螺栓將假柱固定在墻板上,經(jīng)水準儀、線墜,靠尺等測量工具進行配合,直至定位準確,精度符合要求后固定所有墻內(nèi)側(cè)螺母。
2.3.3 打密封膠
假柱精度符合要求并固定后,在墊塊周邊及角柱與墻板的連接處用采用密封膠密封,采用硅酮膠與硅烷改性聚醚膠耐候性能較好,老化試驗過程中能保持優(yōu)異的性能,都能很好滿足裝配式建筑長久密封要求。硅烷改性聚醚類相比硅酮類具有優(yōu)異的涂飾性能,滿足裝配式建筑涂飾性的要求[5]。
2.3.4 假柱檢驗和驗收
驗收標準:《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程:JGJ 1—2014》[6]
檢驗儀器:靠尺、塔尺、水準儀
檢驗操作:假柱吊裝取鉤前,利用水準儀進行水平檢驗,如果發(fā)現(xiàn)假柱底部水平度不足,再用靠尺進行復(fù)核仍然有垂直度偏差,通過塔吊提升加減墊塊進行調(diào)平為止,偏差在±1 mm 內(nèi)。完成后即可進行對應(yīng)現(xiàn)澆框架柱的澆筑施工。
⑴側(cè)板高度為一個層高,每塊側(cè)板底部設(shè)有2個30 mm 預(yù)留承插洞口,頂部伸出2 根長36 cm、直徑為16 mm的鋼筋(見圖7),每層側(cè)板上部預(yù)留伸出鋼筋通過插入上層側(cè)板底部的預(yù)留洞口,最后每塊側(cè)板通過從預(yù)留的注漿孔注漿,從而實現(xiàn)各層側(cè)板的結(jié)構(gòu)連接。
圖7 側(cè)板大樣Fig.7 Sample of Side Plate (mm)
⑵側(cè)板從底部起2.1 m 處有12 cm×10 cm 橫肋,側(cè)板2 塊一組,每一組側(cè)板上的橫肋相向而設(shè)以作為空調(diào)板的支座,空調(diào)板搭設(shè)于兩邊橫肋支座之上。
⑴預(yù)制側(cè)板吊裝前,將下層伸出預(yù)留筋調(diào)直并清理承托面,并在承托面及側(cè)板頂面粘貼50 mm×50 mm×20 mm 塑料墊塊,以保證縫寬均勻及定位精確,經(jīng)驗收合格后方可進行吊裝作業(yè)。
⑵在側(cè)板吊裝之前,外掛墻板已吊裝完成,沿建筑外圍形成封閉立面,在外掛墻板面上彈出側(cè)板豎向定位線,并在承托面彈出側(cè)板平面定位線,保證吊裝過程中的定位準確。
預(yù)制側(cè)板吊裝時,塔吊緩慢起吊,吊至作業(yè)層上方時,吊裝工人拉住預(yù)先掛好的纜風(fēng)繩控制板下降位置直到距拼接面1 m位置,吊裝工人兩端抓住側(cè)板,緩緩下降側(cè)板初步到位(見圖8),采用撬棍對準將側(cè)板預(yù)留套筒對準已安裝在墻板上的角碼螺栓孔,然后逐根螺絲穿入并初步就位,經(jīng)水準儀、線墜、靠尺等測量工具進行配合,直至定位準確,精度符合要求后固定擰緊所有角碼上的螺母,外側(cè)為了防止混凝土澆筑時位置偏移,采用可調(diào)式斜支撐固定側(cè)板。
圖8 側(cè)板吊裝過程Fig.8 The Process of Plate Hoisting
一組2 塊側(cè)板吊裝完成后,空調(diào)板直接吊放于兩側(cè)板之間的支座上。空調(diào)板的安裝必須按照《預(yù)制鋼筋混凝土陽臺板、空調(diào)板及女兒墻:15G368-1圖集》[7]進行施工,空調(diào)板采用預(yù)埋的吊環(huán)進行吊裝,確認卸扣連接牢固后緩慢起吊;由于外架的影響,空調(diào)板須由側(cè)板頂部放入支座上,而不能由外部平推入內(nèi)(見圖9)。因此下放過程中必須緩慢平穩(wěn),避免與側(cè)板碰撞而導(dǎo)致崩角缺邊等問題。
圖9 空調(diào)板現(xiàn)場吊裝Fig.9 Field Hoisting of Side Panel and Air Conditioning Panel
側(cè)板吊裝后與外墻之間產(chǎn)生縱向拼縫,由于側(cè)板與外墻板、以及下部承托側(cè)板的挑板均為工廠化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,尺寸誤差小于1 mm,精度有所保證,構(gòu)件拼裝后貼合程度高。吊裝完成后,經(jīng)過檢查,側(cè)板吊裝完成后與外墻之間的縱向拼縫寬度均不大于3 mm,體現(xiàn)出裝配式預(yù)制構(gòu)件的精度優(yōu)勢。且由于是室外拼縫,因此在后期的外墻裝修當(dāng)中,并不需要對拼縫進行抹灰處理,直接刮膩子刷涂料即可。
檢驗儀器:靠尺、塔尺、水準儀
檢驗操作:吊裝假柱吊裝取鉤前,利用水準儀進行水平檢驗,如果發(fā)現(xiàn)側(cè)板柱底部不夠水平,再用靠尺進行復(fù)核仍然有垂直度偏差,通過塔吊提升加減墊塊進行調(diào)平為止,偏差在±1 mm即可。
挑板標準長度6.6 m,寬0.61 m,厚12 cm,一側(cè)有預(yù)留鋼筋伸出搭接在后澆梁內(nèi)。挑板在外墻板、假柱、側(cè)板吊裝完成后開始吊裝,挑板直接平放于兩根框架柱之間的外掛墻板、假柱、側(cè)板頂部,其余沒有支撐的部位加設(shè)1.5 m×1.5 m 間距的輪扣式鋼管架臨時支撐。挑板就位后,伸出的預(yù)留鋼筋與現(xiàn)澆圈梁鋼筋搭接,并澆筑圈梁及該層現(xiàn)澆層,使得挑板與主體結(jié)構(gòu)連成整體。
為保證精度,在飄板吊裝前,首先在已吊裝就位的外墻上彈出通長的挑板底標高線。實際操作上,彈出飄板底標高線的同時,在底標高線下移50 cm 多彈出一道參照線,方便在預(yù)制件吊裝過程中遮擋了底標高線時,可隨時通過量取與參照線之間的距離來確定板底標高。
由于挑板為水平構(gòu)件,且尺寸較大,長度達6.6 m,挑板起吊時,采用模數(shù)化鋼梁吊裝,鋼梁截面形式一般采用槽鋼附加鋼板的組合截面,這樣可以有效地增大吊裝鋼梁的截面抗彎剛度來滿足大重量、大跨度的構(gòu)件吊裝;吊裝鋼梁的吊裝孔位設(shè)置在鋼板的位置,間距一般為0.2 m,沿吊具全長度開孔可以滿足不同構(gòu)件的吊裝要求[8]。要求吊裝時4 個吊點均勻受力,起吊緩慢保證挑板平穩(wěn)吊裝。
⑴挑板吊裝過程中,在作業(yè)層上空300 mm 處略作停頓,根據(jù)挑板位置調(diào)整挑板方向進行定位。吊裝過程中注意避免挑板上的預(yù)留鋼筋與墻體的豎向鋼筋碰撞,挑板停穩(wěn)慢放,以免吊裝放置時沖擊力過大導(dǎo)致板面損壞(見圖10)。
圖10 挑板現(xiàn)場吊裝Fig.10 Field Hoisting Plan
⑵挑板就位校正時,采用50 mm×50 mm×5 mm塑料墊片嵌入調(diào)整,不得直接使用撬棍調(diào)整,以免出現(xiàn)板邊損壞。
⑶挑板吊裝完畢后,板的下邊緣不應(yīng)該與現(xiàn)澆板底面出現(xiàn)高低不平的情況,也不應(yīng)出現(xiàn)空隙,局部無法調(diào)整避免的支座處出現(xiàn)的空隙做封堵處理;支撐可調(diào)U 型撐托做適當(dāng)調(diào)整,使板的底面保持平整,無縫隙。
挑板通過1 200 mm×1 200 mm輪扣式支架作臨時支撐,輪扣件的搭設(shè)必須滿足《輪扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程:DB 44/T 1876—2016》[9]相關(guān)規(guī)定,突出鋼筋與周邊現(xiàn)澆圈梁搭接,從而通過澆筑邊梁與之固定并連成整體。邊梁混凝土澆筑過程中,避免設(shè)備材料及重物堆放在挑板上,以免挑板移位變形,造成線性不平直。澆筑完成后,需要結(jié)構(gòu)強度達到100%后方可移除臨時支撐[10]。由于是濕接縫,完成后挑板與主體結(jié)構(gòu)即為整體,不需要再做接縫處理。
通過實施上述的外立面構(gòu)件設(shè)計及施工方案后并完成簡單的外墻涂料等裝修,拆除外架后,呈現(xiàn)出來的整體效果受到各方高度肯定。同時,在本設(shè)計方案的搭配組合之下,滿足了每間宿舍空調(diào)外機的放置要求,且不用另設(shè)支架等輔助設(shè)施,空調(diào)外機直接安放于各層挑板及空調(diào)板上,結(jié)合安裝百葉窗后,可將空調(diào)外機全部遮蔽,保持了整齊美觀的外立面(見圖11)。應(yīng)對多種外立面預(yù)制構(gòu)件的吊裝施工,摸索出一套可行高效的吊裝方法。
圖11 外掛結(jié)構(gòu)安裝完成效果Fig.11 Installation of External Structure