馮濤
重慶市人防工程設(shè)施管理站 重慶 400014
對于建筑行業(yè)來說,施工技術(shù)是決定施工效率、施工質(zhì)量和工程經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。建筑行業(yè)改革創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以施工技術(shù)改革為切入點(diǎn)是最有效的途徑。傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工技術(shù)不僅高污染、高消耗,并且所有工序環(huán)環(huán)相扣施工進(jìn)度被牢牢限制,施工進(jìn)度決定工程效益,所以施工人員探索技術(shù)創(chuàng)新就是為了提升施工效率,改善傳統(tǒng)工藝,在保證工程質(zhì)量的前提下踐行綠色施工理念,探索建筑施工可持續(xù)發(fā)展的途徑。
裝配式建筑施工技術(shù)就是將混凝土構(gòu)件提前預(yù)制,施工時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后采用可靠的連接方式裝配起來,就形成需要的混凝土結(jié)構(gòu)。裝配式建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面:
混凝土構(gòu)件在預(yù)制場加工其實(shí)和產(chǎn)品配件在工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的模式是相通的,把混凝土構(gòu)件當(dāng)成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,工程施工就變成一體化生產(chǎn)流程,既方便,又快捷,在效率就是效益的建筑領(lǐng)域,這具有無可比擬的優(yōu)越性。
首先,預(yù)制構(gòu)件在工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),相較于現(xiàn)場施工不利影響因素少,質(zhì)量比在現(xiàn)場生產(chǎn)更有保證。其次,高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械化生產(chǎn)過程,使構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)精度提升,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
預(yù)制構(gòu)件是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),所以設(shè)備、模具和工藝都是一致的,但是建筑施工構(gòu)件大小不一,所以生產(chǎn)尺寸受限制[1]。
結(jié)構(gòu)整體剛性不如現(xiàn)澆式施工結(jié)構(gòu)。
裝配式施工中主體構(gòu)件在預(yù)制場制作,所以施工現(xiàn)場和預(yù)制工廠可以平行作業(yè),不用遵循傳統(tǒng)施工循序漸進(jìn)的施工規(guī)律,只要現(xiàn)場滿足裝配條件就可以集中裝配,施工效率大大提高,也降低了施工控制成本。建筑領(lǐng)域施工進(jìn)度決定,工期縮短管理成本降低,就能保障工程經(jīng)濟(jì)效益。
裝配式建筑主要構(gòu)件由工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),相較于現(xiàn)場施工完全由人工控制施工流程造成的累計(jì)誤差遠(yuǎn)比標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制誤差大,所以從這個(gè)角度看裝配式施工便于控制施工質(zhì)量。
裝配式施工一般由機(jī)械化吊裝,相比傳統(tǒng)施工要綁扎鋼筋、支護(hù)模板等很多工序都需要高空作業(yè),所以施工安全管理是現(xiàn)場施工的重點(diǎn)。裝配式施工減少了人工施工流程,只需輔助機(jī)械調(diào)配安吊,相對于傳統(tǒng)施工技術(shù)安全性大大提高。
裝配式施工主體構(gòu)件在預(yù)制場完成,所以對現(xiàn)場施工環(huán)境要求不高,傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑施工外部環(huán)境氣溫過高、過低都不適于施工,裝配式施工則不存在這種情況。
裝配式施工代表建筑行業(yè)也可以朝著產(chǎn)業(yè)化模式發(fā)展。工人操作機(jī)械設(shè)備完成施工作業(yè),對人工的需求量變小,同時(shí)把建筑工人從高風(fēng)險(xiǎn)、重體力的勞動(dòng)作業(yè)中解放出來。
裝配式施工完全改變了傳統(tǒng)施工流程,預(yù)制生產(chǎn)模式可以把很多施工流程壓縮,節(jié)約時(shí)間,節(jié)省材料。比如預(yù)制建筑外墻板,預(yù)制工廠就可以把防火層和保溫層在預(yù)制過程中一體完成,不需要反復(fù)進(jìn)行現(xiàn)場布置[2]。
裝配式施工技術(shù)可以完成結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的建筑形式,預(yù)制場可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場施工中不方便完成的建筑形式,比如歐式建筑外立面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用裝配式施工可以較高質(zhì)量地完成,一次成型避免二次抹灰質(zhì)量水平更高。
現(xiàn)場澆筑施工粉塵、噪聲、建筑垃圾、有害氣體、污水等都是不可能完全避免的污染,要實(shí)行綠色施工就要花費(fèi)很多經(jīng)費(fèi)和精力治理也無法完全避免。裝配式施工可以有效避免施工環(huán)境污染,并且方便集中治理,有利于減少環(huán)境污染。
裝配式施工主體構(gòu)件在預(yù)制工廠加工,與現(xiàn)場施工相比可控制的環(huán)節(jié)增加了,但不注意控制技術(shù)要點(diǎn),預(yù)制品質(zhì)量也無法保障?;炷翗?gòu)件預(yù)制時(shí)要注意,
3.1.1 準(zhǔn)備階段和現(xiàn)場施工一樣要認(rèn)真熟悉圖紙,做好技術(shù)交底,把鋼筋、模板的尺寸、數(shù)量、下料標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)指標(biāo)交底清楚。根據(jù)交貨日期科學(xué)安排生產(chǎn)計(jì)劃,做好材料、人員的配置安排。
3.1.2 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段注意隱蔽部位技術(shù)數(shù)據(jù)控制。主要檢查鋼筋的牌號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、位置、間距、連接方式、接頭位置、搭接長度等是否滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,按照接頭數(shù)量抽檢接頭質(zhì)量;檢查預(yù)埋件、插筋和吊環(huán)規(guī)格、位置和數(shù)量;檢查灌漿位置預(yù)留孔洞的位置、數(shù)量和規(guī)格;檢查預(yù)埋管線的規(guī)格、數(shù)量、位置及固定措施。
3.1.3 檢查模板支撐穩(wěn)定性;模具內(nèi)部清潔、平滑,均勻涂抹脫模劑;檢查模板混凝土薄層厚度滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求;檢查模板邊角接縫,保證接縫嚴(yán)密。
3.1.4 預(yù)制構(gòu)件澆筑時(shí)檢查混凝土配合比、水灰比、工作性并預(yù)留試件檢查混凝土強(qiáng)度。澆筑期間嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求分層連續(xù)澆筑,分層厚度一般小于45cm不能過厚?;炷琳駬v要按照規(guī)范要求控制振搗深度、時(shí)間和間距
3.1.5 澆筑完成后按照規(guī)范要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。
預(yù)制構(gòu)件存儲(chǔ)注意場地平整堅(jiān)實(shí),排水良好;整齊排放,下部放墊木或者墊塊,避免邊角損傷;標(biāo)識(shí)清楚向外,預(yù)埋吊件向上防止受壓。出廠前進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),合格后才能運(yùn)輸?shù)绞┕すさ?。運(yùn)輸過程中為了防止顛簸、磕碰,可以用墊塊、支架、凹槽等結(jié)合綁固保持穩(wěn)定,防止預(yù)制件受損。
吊裝施工必須按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
3.3.1 做好吊裝準(zhǔn)備。機(jī)械設(shè)備調(diào)試正常,并安置在吊點(diǎn)位置;各崗位工作人員悉數(shù)到崗;吊裝構(gòu)件按照吊裝順序標(biāo)記編號(hào),并安置在指定位置;準(zhǔn)備灌漿填料、封堵材料、膨脹螺栓等,檢驗(yàn)合格備用;為了保障施工安全,吊裝前按照施工方案詳細(xì)對預(yù)制構(gòu)件安裝過程中荷載作用下受力的支架系統(tǒng)和臨時(shí)固定裝置的承載力進(jìn)行驗(yàn)算,并進(jìn)行試運(yùn)行;制定吊裝作業(yè)流程,保證作業(yè)過程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[3]。
3.3.2 施工放線,把混凝土構(gòu)件安裝位置用紅線標(biāo)注,以便安裝時(shí)準(zhǔn)確定位。正式吊裝前對現(xiàn)場進(jìn)行復(fù)查,保證無堆積材料影響安裝。構(gòu)件安裝前對插筋逐個(gè)進(jìn)行限位,對中心偏差值不符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的,對照圖紙進(jìn)行校正,保證位置的準(zhǔn)確性;清理預(yù)埋螺栓表面的水泥漿等雜物,露出連接絲扣;將構(gòu)件套筒上的水泥漿清理干凈;預(yù)制構(gòu)件起吊時(shí)關(guān)鍵在于保持平衡度,然后根據(jù)吊裝順序吊到預(yù)定的位置。構(gòu)件的底部與吊裝層面垂直相距50cm時(shí)稍作停頓,技術(shù)人員觀測確定位置對齊之后再緩慢下落。構(gòu)件完全落下,用撬棍或頂絲根據(jù)定位線對構(gòu)件精準(zhǔn)調(diào)整。預(yù)制構(gòu)件吊裝檢查指標(biāo)及質(zhì)量要求見表1。
表1 預(yù)制構(gòu)件吊裝檢查指標(biāo)及質(zhì)量要求
3.3.3 吊裝施工細(xì)節(jié)要求。為了保證吊裝施工安全性和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)物質(zhì)量,吊裝施工必須要注意細(xì)節(jié)控制。首先,吊裝前對預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋吊環(huán)進(jìn)行檢查是否檢有變形、縮頸、脫落現(xiàn)象,吊環(huán)周邊是否混凝土開裂,松動(dòng)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題必須更換。其次,每組構(gòu)件吊裝鋼絲、索具必須專用,比如說吊裝墻板和疊合板的索具和鋼絲不能混用,這是安全施工基本原則,是為了防止混用強(qiáng)度不夠,出現(xiàn)事故。最后,吊裝過程中必須按照構(gòu)件設(shè)計(jì)圖要求所有吊點(diǎn)全部著鉤,技術(shù)人員要注意檢查到位,因?yàn)榈蹉^著環(huán)不完全,吊裝過程中不僅潛在偏斜脫落風(fēng)險(xiǎn),吊裝就位時(shí)也不易保持平衡著落。另外,吊裝時(shí)即便是小型構(gòu)件也只能一次只吊一個(gè)構(gòu)件,因?yàn)闃?gòu)件疊加相互擠壓產(chǎn)生起吊力矩平面外的附加內(nèi)應(yīng)力,會(huì)造成構(gòu)件開裂等質(zhì)量隱患。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)上下層之間受力鋼筋采用波紋管或者套筒注漿錨固連接。灌漿前要做好準(zhǔn)備工作,比如注漿配合比設(shè)計(jì);錨具強(qiáng)度檢測;注漿設(shè)備準(zhǔn)備;清除拼接縫內(nèi)雜物,并封堵拼縫;注漿管濕潤。注漿工序是按照設(shè)計(jì)配合比拌和注漿材料,整個(gè)拌和過程應(yīng)該在45~60s完成防止氣泡產(chǎn)生橫向注漿要采用壓力注漿,豎向可以采用重力注漿無論采用哪種注漿方法都要保證連續(xù)均勻的注入,并且從漿體材料拌和到注漿完成要在30min之內(nèi)完成。注漿口填實(shí)壓光,不得出現(xiàn)凸起或者凹陷。注漿終凝后開始灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d,冬季溫度低于5℃則不適于灑水養(yǎng)護(hù),要考慮其他養(yǎng)護(hù)方法比如覆蓋養(yǎng)護(hù)。
裝配式施工和傳統(tǒng)施工最大不同是需要進(jìn)行于大量的吊裝作業(yè)。吊裝構(gòu)件輕則2~3噸,重則十來噸,所以大型運(yùn)輸、吊裝設(shè)備的選擇和安置是首要問題。有條件時(shí)可以在施工場地附近建立預(yù)制場,減少運(yùn)輸成本。選擇吊裝設(shè)備時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行塔式起重機(jī)安全規(guī)程(GB5144-94),塔吊臂長和起重要符合施工基本要求。例如,中聯(lián)重科生產(chǎn)的65XB-10型塔吊,臂長30米,最大起重6噸,選擇這種型號(hào)的塔吊可以完成施工施工區(qū)域在30m以內(nèi),PC構(gòu)件不大于5.5噸的吊裝作業(yè)需求,否則需要考慮其他型號(hào)設(shè)備。
首先,混凝土預(yù)制構(gòu)件的尺寸相對較大,為了保證吊裝過程中每個(gè)吊點(diǎn)能垂直受力,吊點(diǎn)位置設(shè)置也是一個(gè)難點(diǎn)。一般情況下,采用單點(diǎn)調(diào)取作業(yè)的方式則更容易保證每個(gè)吊點(diǎn)都能夠平衡受力。其次,構(gòu)件吊點(diǎn)最好設(shè)置在結(jié)構(gòu)配件正彎曲和負(fù)彎曲相等處,這樣吊裝時(shí)對構(gòu)件影響最小。最后,對于大尺寸構(gòu)件不適合一般的吊鉤或者吊環(huán)等,要采用特殊的方式,比如在其吊點(diǎn)位置設(shè)置吊孔,鋼絲繩索直接穿入吊裝,穩(wěn)定性更好。另外,吊裝作業(yè)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不對稱構(gòu)件,吊裝時(shí)可以考慮采用輔助吊線或者吊點(diǎn)的辦法保持吊裝平衡[4]。
總之,裝配式施工技術(shù)和傳統(tǒng)施工技術(shù)相比具有不可比擬的優(yōu)勢,但是施工技術(shù)特點(diǎn)及質(zhì)量控制重點(diǎn)也完全不同。作為建筑施工技術(shù)人員就不能采用傳統(tǒng)的工作思維方式和管理模式安排日常工作。因此,建筑施工人員在進(jìn)行裝配式施工作業(yè)時(shí)要做好充分的準(zhǔn)備,認(rèn)真審核圖紙,借鑒國內(nèi)外成功的施工案例,科學(xué)策劃施工方案,嚴(yán)格把控預(yù)制生產(chǎn)、運(yùn)輸儲(chǔ)存、現(xiàn)場吊裝等各施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn),把裝配式施工高效、環(huán)保、質(zhì)量可控的施工優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來,切實(shí)打造優(yōu)質(zhì)工程。