陳治史
(福建省永泰建筑工程公司,福建 福州 350000)
聯(lián)發(fā)世茂云圖位于福建省莆田市涵江區(qū)國歡鎮(zhèn)碼頭村,總建筑面積為73230.61m2。其中1#和6#樓為地上24 層,2#、5#和S2#樓為地上27層,3#樓為地上18 層,結(jié)構體系為剪力墻結(jié)構,抗震等級為三級;S1#和S3#樓為地上1 層,結(jié)構形式為框架結(jié)構,抗震等級為四級。地上建筑面積為58050.52m2。地下室為1 層,地下室建筑面積為15180.09m2。其中6#樓采用裝配式構件,主要構件包括預制疊合板和預制樓梯。地下室建筑層高為4.5m,標準層層高為2.9m。疊合板為桁架鋼筋混凝土形式,板厚為70mm,重量為0.78~2.08t,安裝部位為2~24 層。預制樓梯有兩種類型,TB1和TB2 的高度分別為1397mm 和1552mm,水平段投影長度分別為2240mm 和2520mm,板厚均為100mm,梯段板寬度均為1180mm,預制樓梯的最大重量為1.52t。
(1)裝配式預制構件的吊裝機械主要采用塔吊,疊合板最大重量為2.08t,預制樓梯最大重量為1.52t,塔吊的選型應能夠同時滿足預制構件的最大起重量要求。
(2)本工程施工場地狹小,預制構件的堆場主要集中在地下室頂板上,應做好運輸路線規(guī)劃和臨時堆場地下室頂板加固措施。
(3)預制疊合板的規(guī)格較多,厚度較薄,重量較大,疊合板吊運過程容易出現(xiàn)裂縫,應選擇受力合理的吊具。
(4)梯段板在樓梯間吊運就位過程中,容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導致碰撞到剪力墻,從而出現(xiàn)梯段板破損現(xiàn)象,應對吊具和吊裝方法進行改進。
(5)疊合板的支撐體系選型十分關鍵,不僅要求支撐體系具有足夠的剛度和承載力,還要求板底高程保持一致。
(6)預制構件的安裝精度要求較高。由于樓層較高,跨度相對較大,疊合板的就位難度較大,另外預制疊合板的拼縫處理十分重要,一旦處理不當將會出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。
根據(jù)PC 構件臨時堆場位置、6#樓的建筑平面尺寸(32.0m×19.4m)、PC 構件安裝位置和預制構件的最大起重量等因素對塔吊的型號進行確定。本工程塔吊的型號為QTZ80(TC5610-6),塔吊的安裝臂長為50m。塔吊安裝在6-6 軸交6-7 軸靠近樓梯間位置,塔吊采用鋼梁與剪力墻錨固牢固。最大重量為2.08t 的疊合板距離塔吊25m,最小重量為0.78t 的疊合板距離塔吊35m,最大重量為1.5t 的預制樓梯距離塔吊30m,查閱塔吊起重特性表可知,兩倍率32m 處和38m 處的起重量分別為2.20t 和1.75t,塔吊的起重量滿足PC 構件的吊裝要求。
6#樓的PC 構件的堆場設置在地下室頂板上,堆場的平面尺寸為10m×20m(寬度×長度),平板車的行走路線布置在地下室頂板的消防通道上,在行車通道頂板下搭設滿堂扣件式腳手架,在堆場位置采用16#工字鋼和扣件式鋼管架結(jié)合方式進行頂板加固,從而防止因荷載較大導致地下室頂板開裂現(xiàn)象。疊合板和預制樓梯均采用平躺方式安放在平板車的專用鋼架上,預制構件與托架間采用橡膠墊隔開,PC 構件堆放層數(shù)為3層,采用鋼絲繩和托架固定牢固。平板車在地下室頂板上行駛應緩慢,時速控制在5km/h 之內(nèi),避免對頂板產(chǎn)生較大的沖擊力。在臨時堆場上鋪設方木,疊合板布置3 根[1],分別布置在疊合板1/5 跨和跨中位置,預制樓梯布置2 根,分別在第二個踏步位置,上下層方木應對齊。PC 構件均根據(jù)安裝部位進行編號清晰,靠近塔吊位置應盡量堆放重量較大的預制構件,堆放層數(shù)為3 層,重量較輕的疊合板堆放層數(shù)為6 層[2]。
采用垂準儀、經(jīng)緯儀和全站儀分別將軸線和高程引測到施工樓層上,軸線控制點為4 個,高程控制點為2 個,并及時復核引測點的精度,確保測量放線的精準性。根據(jù)疊合板的安裝位置在梁或者剪力墻模板上將其安裝邊線測放出來,根據(jù)支撐體系施工方案測放出立桿的邊線。測放出梯段板的側(cè)邊與端部位置的安裝控制線,采用經(jīng)緯儀將模板、立桿和樓梯現(xiàn)澆平臺的高程控制線測放出來,根據(jù)施工圖紙要求復核連接鋼筋和預埋螺栓等安裝情況,對樓梯間現(xiàn)澆平臺的高程進行測量并記錄在冊,測量放線后經(jīng)監(jiān)理工程師復核無誤即可進入下一道工序。
疊合板的吊具采用16#工字鋼組合焊接形成的吊框,平面尺寸為3m×1.5m,形狀呈日字形。在距離吊框梁端部0.45m 位置上方分別焊接4個吊耳,吊耳為設置有孔徑為30mm 的圓孔的20mm 厚鋼板。在吊耳對應位置吊框梁下方安裝滑輪,采用單根鋼絲繩穿過滑輪組與疊合板上桁架鋼筋上2 個吊點進行連接[3]。該吊具能夠保證疊合板在吊運過程中實現(xiàn)受力自平衡,處于受力均勻狀態(tài),從而有效地防止疊合板出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。預制樓梯的吊具采用20#工字鋼與手拉葫蘆結(jié)合形式,在1/6 的工字鋼長度位置上下方分別設置吊耳和吊環(huán),吊耳設置方法與疊合板相同,吊環(huán)采用直徑為22mm 的圓鋼,將手拉葫蘆設置在吊環(huán)下面。有效防止預制樓梯吊運過程中出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,通過手拉葫蘆可以調(diào)整預制樓梯的角度,從而避免碰撞到樓梯間的剪力墻或現(xiàn)澆梁。
本工程模板采用18mm 厚的膠合板,支撐體系采用盤扣鋼管支架,相比較于扣件式鋼管支架,盤扣鋼管支架安裝簡便,施工速度快,搭設精度高,其穩(wěn)定性較佳。立桿的步距為1.8m,間距為1.2m,在上下橫桿間設置斜撐,支架頂部和底部分別安裝可調(diào)頂撐和可調(diào)底座,支撐體系示意圖如圖1 所示。在頂撐上安裝方鋼主龍骨,在方鋼上安裝方木次龍骨,安裝間距為200mm,沿著次龍骨四周和中部位置釘上帶狀的膠合板,預制疊合板與剪力墻或者現(xiàn)澆梁的搭接寬度不足35mm 時,應在與剪力墻或者現(xiàn)澆梁距離約200~500mm 位置設置1 道支撐。根據(jù)設計板底高程通過可調(diào)頂撐和底部支座來調(diào)整立桿的高度,使得板底高程保持同一高程,高程誤差≤2mm。
圖1 盤扣鋼管支架安裝示意圖
PC 構件進場后應安排質(zhì)檢員對其尺寸、預埋件、預留孔、外觀質(zhì)量和錨固筋長度等進行檢查,PC 構件的質(zhì)量驗收情況應滿足設計要求。根據(jù)工程特點、設計要求和PC 構件的安裝部位等情況編制PC 構件吊裝方案,方案經(jīng)總監(jiān)理工程師審批后方可指導施工。盤扣鋼管支架搭設、模板安裝及鋼筋綁扎等質(zhì)量驗收應合格,樓梯間的現(xiàn)澆平臺施工完成,梯段板端部安裝位置采用水泥砂漿找平,砂漿厚度為20mm,強度為M15。對平衡鋼梁、吊框、卡扣、滑輪和鋼絲繩等安全情況進行檢查,檢查結(jié)果應符合施工規(guī)范要求。在PC 構件吊運范圍內(nèi)拉好安全警戒繩,施工無關人員禁止入內(nèi),安排專人負責巡視,確保施工安全。
采用塔吊和吊框?qū)B合板向上垂直起吊約0.3m 進行試吊,待吊框穩(wěn)定后安排專人檢查各個吊裝構件間連接情況,確保安全后再平吊到安裝位置上方約0.5m 后停頓。為了提高疊合板安裝效率和精度,創(chuàng)新性地在疊合板安裝邊線上布置臨時擋板,操作人員手扶疊合板調(diào)整方向,待疊合板短邊方向與臨時擋板頂死時即可下放塔吊進行就位[4]。疊合板下放時速度應緩慢,防止下放速度過快對板側(cè)的模板造成較大的沖擊力。疊合板安裝后及時復核板底高程,如果高程存在誤差,應通過調(diào)整頂撐高度使得板底高程符合設計要求。疊合板安裝后再綁扎現(xiàn)澆梁的鋼筋,防止疊合板的錨固筋受到損壞和提高吊裝效率。疊合板安裝質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后,采用φ8mm 的泡棉條對拼縫進行填塞,板底拼縫采用水泥砂漿粉刷平整,接著綁扎現(xiàn)澆層的鋼筋和安裝水電預埋件,最后澆筑混凝土。
預制樓梯的吊點為4 個,試吊后通過手拉葫蘆調(diào)整預制樓梯的吊運角度,要求吊運角度比設計角度大約3~5°,將牽引繩安裝在預制樓梯的端部,該措施能夠有效防止預制樓梯與樓梯間的結(jié)構發(fā)生碰撞現(xiàn)象。待預制樓梯吊運到安裝樓層時,操作人員分別拉住2 條牽引繩來調(diào)整預制樓梯的方向,徐徐下放到現(xiàn)澆平臺約0.5m 位置后停止。為了提高安裝效率,采用4 根內(nèi)徑為18mm 和長度為1m 的鍍鋅鋼管套進預制樓梯的預留孔,鋼管下端套入M16C1 級的現(xiàn)澆平臺上的預埋螺栓,對準預制樓梯的安裝邊線緩緩下放,直至就位準確[5]。預制樓梯安裝質(zhì)量驗收合格后,梯段板上端為固定鉸連接形式,預留孔采用C40 級CGM 灌漿料進行灌注至距離梯段板頂部30mm,待灌漿料養(yǎng)護達到一定強度后采用水泥砂漿將孔洞填堵密實。預制樓梯下端為滑動鉸連接形式,將規(guī)格為56mm×4mm 的墊片采用固定螺母安裝在M16 的預埋螺栓上,墊片以上30mm 高的孔洞采用水泥砂漿填堵,墊片以下留設空腔。梯段板兩端與現(xiàn)澆平臺之間的空隙采用聚苯填充,并嵌入PE 棒,頂部30mm 高的孔洞注漿飽滿。預制樓梯上下兩端安裝大樣圖如圖2,圖3 所示。按照踏步和踢步的尺寸定制膠合板進行覆蓋保護,防止預制樓梯在后續(xù)施工中受到損壞。
圖2 預制樓梯上端安裝大樣圖
圖3 預制樓梯下端安裝大樣圖
本工程裝配式PC 構件嚴格按照施工圖紙和技術規(guī)程進行施工,根據(jù)PC 構件的最大重量來確定塔吊型號為QTZ80(TC5610-6),合理設置PC構件臨時堆場,塔吊的起重量滿足PC 構件的吊裝要求。疊合板的支撐體系采用盤扣鋼管支架,模板為膠合板,該支架穩(wěn)定性良好,立桿高程調(diào)整方便,能夠滿足疊合板的安裝要求。疊合板和預制樓梯的吊具分別采用吊框和平衡鋼梁,疊合板采用臨時擋板輔助就位,預制樓梯采用鍍鋅鋼管套入預埋螺栓輔助就位,該措施能夠有效地提高PC 構件的吊裝效率。本工程PC 構件安裝位置準確,疊合板未發(fā)現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,板底平整,預制樓梯安裝偏差≤2mm,PC 構件安裝質(zhì)量滿足設計及施工規(guī)范要求,施工效果顯著。