段立玲 李佳駿

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)土木工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010; 2.中鐵十四局集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250101)

1 研究背景

北京市門(mén)頭溝區(qū)永定鎮(zhèn)西山梧桐項(xiàng)目全程采用裝配式構(gòu)件進(jìn)行施工，其中主體采用預(yù)制裝配式主體結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)采用預(yù)制輕質(zhì)隔墻板進(jìn)行施工。本工程的3棟21層住宅主體結(jié)構(gòu)裝配率可達(dá)43%，包括預(yù)制疊合板、樓梯板、空調(diào)板、預(yù)制外墻、PCF板、預(yù)制內(nèi)墻、樓梯間隔墻等預(yù)制PC構(gòu)件；其中預(yù)制外墻采用夾心保溫外墻(自重較大，易破損)。由于施工工期非常緊張，本工程高預(yù)制率、品種繁多的預(yù)制構(gòu)件，使預(yù)制構(gòu)件吊裝過(guò)程占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致施工進(jìn)度緩慢，項(xiàng)目從裝配式預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸、安裝等各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)BIM建筑信息模型技術(shù)合理安排預(yù)制構(gòu)件的吊裝順序等措施，提高預(yù)制構(gòu)件吊裝效率，保證項(xiàng)目施工進(jìn)度，為項(xiàng)目創(chuàng)益增效。

2 影響預(yù)制構(gòu)件吊裝速率的因素分析

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目1號(hào)樓的預(yù)制構(gòu)件吊裝情況進(jìn)行觀察統(tǒng)計(jì)，影響因素主要包括：

1)勞務(wù)人員的施工經(jīng)驗(yàn)不足，由于裝配式建筑是新興產(chǎn)業(yè)，而施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員大多是農(nóng)民工，對(duì)預(yù)制構(gòu)件的施工缺乏經(jīng)驗(yàn)。2)預(yù)制構(gòu)件本身的生產(chǎn)質(zhì)量不高，經(jīng)常會(huì)遇到吊孔被砂漿堵塞；吊孔內(nèi)螺栓因預(yù)制構(gòu)件出廠前的養(yǎng)護(hù)造成的生銹不能順暢的將吊具擰緊，需要人工清理干凈才能進(jìn)行吊裝。3)塔吊吊裝任務(wù)繁瑣，因?yàn)楸竟こ淌橇魉巫鳂I(yè)，1號(hào)樓分為2個(gè)施工段，在其中一個(gè)施工段進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)時(shí)，另一個(gè)施工段需要進(jìn)行其他施工物資的吊運(yùn)作業(yè)以及對(duì)新進(jìn)場(chǎng)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行卸車倒運(yùn)吊裝作業(yè)。4)易損預(yù)制構(gòu)件的影響，本工程使用的是夾心保溫預(yù)制外墻及PCF板，在吊裝過(guò)程中需要嚴(yán)格控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)慣性，因?yàn)榇祟悩?gòu)件發(fā)生輕微碰撞就會(huì)產(chǎn)生破損，為以后的工程施工造成質(zhì)量隱患。5)預(yù)制構(gòu)件的吊裝順序不合理，沒(méi)有計(jì)劃的吊裝預(yù)制構(gòu)件，構(gòu)件吊裝到工作面后再進(jìn)行掃碼、對(duì)比圖紙、確定安裝位置，浪費(fèi)了大量時(shí)間以及容易造成安裝位置錯(cuò)誤的情況。6)尺寸、自重大的構(gòu)件吊裝，預(yù)制樓梯板、長(zhǎng)度超過(guò)4 m的預(yù)制外墻在吊裝作業(yè)時(shí)，塔吊會(huì)很吃力，需要不斷的調(diào)整塔吊大臂的彎矩，以保證吊裝作業(yè)的安全。7)預(yù)留插筋不準(zhǔn)確，構(gòu)件吊運(yùn)到安裝位置后，由于插筋的位置不正確，不能吻合的將構(gòu)件一次性安裝到位，造成吊裝時(shí)間的浪費(fèi)。8)預(yù)制構(gòu)件安裝過(guò)程繁瑣，尤其是預(yù)制墻體安裝調(diào)平、定位時(shí)需要占用塔吊很長(zhǎng)時(shí)間。預(yù)制疊合板板縫的支模過(guò)程也較為繁瑣，影響工期進(jìn)度。

3 提高預(yù)制構(gòu)件吊裝速率的對(duì)策

1)提高勞務(wù)人員專業(yè)素質(zhì)。預(yù)制構(gòu)件在安裝過(guò)程中對(duì)于安裝位置精度的要求很高，操作人員的技術(shù)水平將很大程度上影響安裝的準(zhǔn)確性及安裝效率。需要項(xiàng)目的技術(shù)管理人員對(duì)勞務(wù)人員進(jìn)行專業(yè)、細(xì)心的指導(dǎo)，對(duì)吊裝人員及安裝人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，提高勞務(wù)人員的專業(yè)水平。并組織管理人員及施工班組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。加大力度推進(jìn)施工工人的轉(zhuǎn)型，為農(nóng)民工提供實(shí)用及高效的培訓(xùn)。打造一流產(chǎn)業(yè)施工工人，以適應(yīng)建筑工業(yè)化發(fā)展大趨勢(shì)。

施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件在初期吊裝施工前，由生產(chǎn)經(jīng)理、總工程師對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理人員以及勞務(wù)人員進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底。在之后的預(yù)制構(gòu)件施工過(guò)程時(shí)，每道施工工序由專業(yè)監(jiān)理工程師、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行旁站監(jiān)督指導(dǎo)，嚴(yán)格按照施工技術(shù)交底進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊裝及安裝作業(yè)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)、總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題，讓勞務(wù)人員能夠更加順暢的進(jìn)行施工作業(yè)。

2)提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量。派專人駐廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)監(jiān)督或嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件的質(zhì)量，保證預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋吊孔內(nèi)部干凈、套絲光滑，如發(fā)現(xiàn)吊孔堵塞情況，在出廠前責(zé)令生產(chǎn)單位進(jìn)行清理或吊裝前清理完成，以免影響吊裝過(guò)程中的時(shí)間及安全。

3)合理安排構(gòu)件吊裝任務(wù)。在施工作業(yè)時(shí)，根據(jù)施工任務(wù)計(jì)劃、工期安排，合理計(jì)劃構(gòu)件吊裝任務(wù)，例如在每日下班后將明日需用施工物資吊運(yùn)到作業(yè)面，新進(jìn)場(chǎng)的預(yù)制構(gòu)件卸車工作可以由有交叉作業(yè)半徑的其他塔吊進(jìn)行吊運(yùn)，盡可能地把塔吊的吊裝任務(wù)安排合理、減少?zèng)_突。不斷地積累塔群作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，找到預(yù)制構(gòu)件吊裝與其他施工材料垂直運(yùn)輸?shù)暮侠硎┕すば?，既能有效的提升施工速度，又能保證大型機(jī)械的施工安全，同時(shí)要保證其他交叉作業(yè)的有序進(jìn)行。加強(qiáng)溝通，提高各工種間的協(xié)同配合能力，確保后續(xù)施工有序進(jìn)行。高效的協(xié)同配合能力將有效提高吊裝效率并降低工期。

4)易損構(gòu)件的吊裝。在吊裝易損構(gòu)件時(shí)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件易損部位進(jìn)行包裝保護(hù)，減少磕碰造成的影響，例如可以用泡沫板進(jìn)行纏繞粘貼；注意吊裝規(guī)范，在垂直起吊時(shí)嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn)，以免造成過(guò)大的慣性形成磕碰。

5)BIM技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制構(gòu)件到場(chǎng)情況，利用BIM軟件進(jìn)行裝配式建筑模擬施工，實(shí)時(shí)總結(jié)、規(guī)劃構(gòu)件的吊裝次序，以免出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件到達(dá)作業(yè)面時(shí)找不到需要安裝的位置。還可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)構(gòu)件的到場(chǎng)情況及應(yīng)到場(chǎng)情況，這樣就可以第一時(shí)間將現(xiàn)場(chǎng)需用構(gòu)件情況及時(shí)的通知到預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家，及時(shí)安排構(gòu)件的物流運(yùn)輸任務(wù)，節(jié)約了因現(xiàn)場(chǎng)需用信息不準(zhǔn)確造成的物流運(yùn)輸時(shí)間的浪費(fèi)(如圖1所示)。

6)合理選擇塔吊型號(hào)。在塔吊租賃或購(gòu)買(mǎi)前，根據(jù)裝配式建筑深化后的圖紙，計(jì)算出最大構(gòu)件的重量，規(guī)劃好構(gòu)件的存放位置(尺寸較大的構(gòu)件盡可能存放在塔吊大臂近端)，預(yù)先進(jìn)行分析塔吊的需用型號(hào)；預(yù)先計(jì)劃塔吊的安裝位置；預(yù)先準(zhǔn)備埋設(shè)好塔吊需用電源，以免因構(gòu)件過(guò)大或過(guò)重給塔吊帶來(lái)超負(fù)荷的危險(xiǎn)操作，造成塔吊的停運(yùn)從而影響吊裝的速率。

7)預(yù)留插筋質(zhì)量復(fù)合。對(duì)預(yù)埋插筋等工序的定位復(fù)合問(wèn)題，組織專題討論會(huì)，采取混凝土澆筑前提前校正預(yù)埋插筋等應(yīng)對(duì)保護(hù)措施，同時(shí)將現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋼筋進(jìn)行有效的固定，確保節(jié)點(diǎn)鋼筋與預(yù)制墻體的準(zhǔn)確定位，有效的減少吊裝前的準(zhǔn)備工作及吊裝過(guò)程中現(xiàn)澆段鋼筋偏位帶來(lái)的干擾。提前校正預(yù)留插筋的長(zhǎng)度，以免安裝時(shí)因預(yù)留插筋過(guò)長(zhǎng)，構(gòu)件安裝時(shí)不能落地的情況發(fā)生，造成時(shí)間的延誤。

8)提高預(yù)制構(gòu)件的安裝速度。在預(yù)制墻體等豎向構(gòu)件的吊裝時(shí)，采用扁擔(dān)梁等吊裝工具，快速的調(diào)正預(yù)制墻體的平衡度，減少吊裝過(guò)程中的調(diào)整時(shí)間；對(duì)于豎向構(gòu)件安裝校正速度慢，影響吊裝速度的問(wèn)題，采用項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作的能夠在預(yù)制墻板安裝過(guò)程中快速測(cè)量調(diào)整垂直度的工具(如圖2所示)，快速測(cè)量調(diào)整預(yù)制墻板的垂直度，并與靠尺配合使用，有效的提高了精確度和校正速度。

本工程支撐架體采用獨(dú)立支撐體系，在疊合板、空調(diào)板等預(yù)制水平構(gòu)件吊裝前，將支撐架體的頂部水平梁調(diào)整到規(guī)定標(biāo)高，且在預(yù)制墻體及現(xiàn)澆梁頂部彈出每塊構(gòu)件的控制線。構(gòu)件吊裝過(guò)程中，可在樓板承載力允許的條件下，一次性吊3塊～4塊疊合板上樓進(jìn)行放置，節(jié)約塔吊的施工時(shí)間。預(yù)制疊合板的水平現(xiàn)澆段，采用項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作的T型螺桿吊模體系(如圖3所示)，減少疊合板現(xiàn)澆帶的支模時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑是未來(lái)建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的重要手段和途徑。本文以西山梧桐項(xiàng)目為研究背景，總結(jié)了裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件吊裝速率的影響因素和提升對(duì)策。在改進(jìn)的各項(xiàng)措施實(shí)施之后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析各構(gòu)件的安裝時(shí)間，發(fā)現(xiàn)1號(hào)樓每層的施工時(shí)間較改進(jìn)前提高了1.5 d。預(yù)制構(gòu)件的吊裝速率提高后有效增強(qiáng)了預(yù)制率較高的裝配式建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)裝配式建筑工業(yè)化進(jìn)程提供了強(qiáng)勁的推動(dòng)力。