李心杰

(福建建工集團有限責(zé)任公司 福建福州 350000)

0 引言

本文以天津大學(xué)福州校區(qū)宿舍樓施工過程為例，結(jié)合試驗、調(diào)查分析方法，對裝配式花格墻構(gòu)件預(yù)制過程中，需要一次成型并達(dá)到清水效果情況下，進行分析，主要針對預(yù)制過程中關(guān)鍵技術(shù)和難點提出合理措施，以便于最終確保預(yù)制花格墻達(dá)到預(yù)期理想效果。

1 工程概況

擬建場地位于福州市長樂區(qū)濱海新城古槐鎮(zhèn)，場地西鄰新城路，東靠嶼中路。本工程用途為學(xué)生宿舍樓(5層，H=24m),含地下室，屬多層建筑。作為省內(nèi)第二所、福州首個985高校，社會關(guān)注度高，同時建筑設(shè)計為周愷大師(梁思成建筑獎獲得者)作品，花格墻也是其中一大亮點。該預(yù)制花格墻成品要求極高，需一次成型并達(dá)到清水效果。

2 關(guān)鍵技術(shù)難點分析與對策

工程開工前，項目部組織人員配合設(shè)計院對預(yù)制花格墻圖紙進行深化并結(jié)合有關(guān)規(guī)范，對查出需要進行的修改、構(gòu)件加工生產(chǎn)的難點以及現(xiàn)場施工的問題進行匯總，并及時與甲方和深化設(shè)計單位交流。由于成品效果要求高，構(gòu)件加工生產(chǎn)成品優(yōu)良率至關(guān)重要。項目部排除萬難，協(xié)同預(yù)制構(gòu)件廠家，打造清水效果構(gòu)件。

2.1 難點一：構(gòu)件孔洞多、脫模難

根據(jù)原設(shè)計圖紙要求深化后，以圖1花格窗為例，長度將近2 m，高度將近3 m，平均分布長寬為127 mm方形花格孔達(dá)上百個，脫模操作難度很大。且垂直脫模很容易磕碰造成成品缺棱斷角，對成品效果影響大。

圖1 深化花格窗立面

對策一：

項目部組織深化專業(yè)人員及預(yù)制廠家人員，會同設(shè)計院人員進行研究討論，對花格孔洞大小進行深化設(shè)計，最后提出，將孔洞外側(cè)各邊縮小5 mm，從而形成一定傾角，如圖2～圖3所示。如此不但能解決脫模難問題，又保證了雨季時雨水不易流入室內(nèi)，試驗證明該措施能有效解決上述難點。

圖2 深化后單個花格孔尺寸

圖3 深化后單片花格窗模具三維圖

2.2 難點二：成品清水效果、模具選擇難

擬采用玻璃鋼作為模具，模腔內(nèi)光潔度高以減少摩擦力，并易于脫模。試驗后，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)出的成品底部凹陷，不平整，如圖4～圖5所示。究其原因，由于玻璃鋼的彈性模量比鋼材(E=2.1×105)小10倍，從而導(dǎo)致玻璃鋼模具剛度不足，且生產(chǎn)的花格墻面積大、重量達(dá)到2 t～3 t，是模具造成凹陷變形的主要原因。

圖4 預(yù)制花格墻玻璃鋼模具

圖5 玻璃鋼模具生產(chǎn)出成品三維圖

對策二：

針對玻璃鋼模具剛度不足，在模具底部墊入槽鋼，利用槽鋼支撐起玻璃鋼模具防止其凹陷。但在玻璃鋼模具底部滿堂加固槽鋼也導(dǎo)致自重增加，施工困難。試驗證明，該方案不是最優(yōu)方案。

針對以上情況考慮使用鋼模具，但鋼模具不同于玻璃鋼模具，其自重大，如果按照玻璃鋼模具為一個整體，搬運、脫模將十分困難。通過集思廣益，將花格腔內(nèi)設(shè)計為組裝可拆卸式的鋼模具(圖6～圖8)，生產(chǎn)前在模具表面涂刷脫模劑，效果良好。

圖6 鋼模具底模

圖7 組裝式花格腔

圖8 組裝完成花格墻鋼模具

2.3 難點三：表面氣孔多

花格窗構(gòu)件不同于其他大面積覆蓋構(gòu)件，其腹腔內(nèi)有多達(dá)上百個花格孔，材料本身級配至關(guān)重要。粗骨料偏多、大小不當(dāng)，碎石中針片狀顆粒含量過多，生產(chǎn)過程實際砂率偏小，細(xì)骨料不足以填充粗骨料空隙，將導(dǎo)致骨料不密實，為氣泡產(chǎn)生提供條件。

預(yù)制花格窗構(gòu)件單孔面積小，為保證混凝土密實度需要采用較大流動度的混凝土，當(dāng)采用的混凝土水膠比越大，混凝土結(jié)構(gòu)表面所產(chǎn)生的氣泡就會越多?；炷林械乃_(dá)到飽和后，多余的水分會從混凝土終游離出來而排出，并吸附于混凝土結(jié)構(gòu)表面，隨著空氣而蒸發(fā)，形成氣泡。

由于花格墻中有上百個花格孔，采用插入式振動棒振，無法保證每個花格孔混凝土都振搗到位。局部振搗不均勻部位氣泡不易被振搗出，導(dǎo)致脫模后墻體表面仍存在氣孔。

對策三：

(1)材料方面：通過多次試驗，最終確定表1原材料配合比最優(yōu)，生產(chǎn)中并嚴(yán)格控制粗骨料及細(xì)骨料的含量、砂率、塌落度等指標(biāo)。

表1 原材料最優(yōu)配合比

(2)施工工藝：采用插入式振動棒導(dǎo)致振搗不到位、氣泡不易排出，試驗澆筑時采用振動棒并結(jié)合專用平板振動器，并控制振動頻率30～45 Hz,能有效將氣泡排出。局部仍存在的氣孔問題，在混凝土終凝后，對氣孔進行修補、打磨、噴漆進行修補。通過采取以上措施，預(yù)制花格構(gòu)件成品效果優(yōu)良(圖9)。

圖9 成品預(yù)制花格墻構(gòu)件

2.4 難點4：成品預(yù)制花格墻水平運輸困難

成品預(yù)制花格墻水平運輸路線均在樓層內(nèi)，首先花格墻自重大、尺寸大，單塊花格最大自重達(dá)2.5 t，最大尺寸有2.2 m×3.2 m，樓板承載能力有限，無法滿足施工重型運輸設(shè)備在樓層運輸。樓層內(nèi)預(yù)埋水電接頭多，必須經(jīng)過衛(wèi)生間降板區(qū)域，水平運輸須繞開地面障礙物，且保證花格墻運輸過程中不磕碰。

對策四:

為了滿足以上施工條件，項目部定制專用運輸車輛(圖10)，該車輛車身自重輕，可承重3t重，采用實心輪胎，適合工地行走，輪胎定制尺寸，滿足現(xiàn)場通過性需求，不影響水電預(yù)留接頭。采用大功率電機，動力強，可減少人工搬運，減少運輸工程中存在安全隱患。

圖10 定制專用運輸車輛

2.5 難點5：安裝精度高、無法使用大型機械

預(yù)制花格窗標(biāo)高及水平精度控制，必須保證每一個面的所有花格窗均在同一個水平高度。垂直度的控制既是難點也是重點，直接影響花格窗的成品效果。由于花格窗安裝在陽臺外圍，在樓層內(nèi)無法使用大型機械配合垂直安裝。

對策五：

在花格窗安裝前，首先對該面上下樓層垂直面進行放樣，然后對相對應(yīng)的樓層花格窗位置進行拉通線定位，確保整面花格窗在同一面上。安裝時均采用手拉葫蘆進行吊裝，現(xiàn)場通過使用2臺激光水準(zhǔn)儀，對水平及垂直度進行調(diào)整校正。

3 主要施工流程

(1)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程如下：

加工圖紙消化→模具配置→模臺清理→模具安裝→鋼筋、預(yù)留預(yù)埋件安裝→混凝土澆筑→壓光→混凝土養(yǎng)護→拆模→起吊→入庫。

(2)預(yù)埋件施工流程(圖11)

圖11 預(yù)埋件施工流程

(3)花格窗施工流程圖(圖12)

圖12 花格窗施工流程圖

4 結(jié)語

在裝配式建筑施工過程中，質(zhì)量控制是裝配式建筑順利推廣與應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)[2]。本文重點就花格墻在預(yù)制工藝上存在施工難點進行深入剖析、解決對策及方法研究進行探討，為進一步提高裝配式建筑施工過程質(zhì)量提供有效保障。