肖燕武，張志敏

（廣州城市職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510405）

0 引言

近年來，我國大力進建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)化發(fā)展，落實“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”建筑方針。在此背景下，裝配式建筑逐漸發(fā)展起來，其在降低能源消耗、提升生產(chǎn)效率、保護環(huán)境、促進社會發(fā)展等方面具有重要作用。為了提升建筑質(zhì)量，需要對裝配式建筑施工技術(shù)進行深入研究，本文著重圍繞裝配式混凝土剪力墻住宅施工技術(shù)展開分析。

1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程

我國裝配式建筑發(fā)展可追溯至20 世紀(jì)中期，經(jīng)由多年發(fā)展形成了施工安裝一體化的新型建造方式，并編制了相關(guān)規(guī)范規(guī)程。但是隨著現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，加上裝配施工技術(shù)的限制，裝配式建筑發(fā)展逐漸停滯。進入21 世紀(jì)以來，隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展，以及綠色、環(huán)保等理念的推廣，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)資源浪費嚴(yán)重、污染較大的問題開始凸顯，裝配式建筑重新進入人們的視野，國家層面出臺各種政策文件提倡裝配式建筑的推廣應(yīng)用。從裝配式建筑的發(fā)展情況來看，各地已經(jīng)建成使用了不少裝配住宅項目，且裝配建筑技術(shù)水平明顯提升，如：澆外掛剪力墻結(jié)構(gòu)體系、疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系等均獲得了成功運用。圖1 為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，其整體性、抗震性均較好，適用于多層、高層建筑；疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系在施工方面更為便利，但是受剪承載力略遜于裝配整體式建力墻，主要運用于低烈度區(qū)。本文以裝配式混凝土剪力墻住宅施工技術(shù)為研究對象展開詳細(xì)分析。

圖1 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)

2 裝配式混凝土剪力墻住宅施工技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用要點

2.1 技術(shù)優(yōu)勢

2.1.1 有利于提高施工質(zhì)量

在工廠加工生產(chǎn)階段，裝配式構(gòu)件的質(zhì)量可得到有效控制，水泥、骨料和礦物摻合料的比例也可控制在合理范圍內(nèi)。對于鋼筋加工，可使用計算機對工藝焊接、間距、規(guī)格等參數(shù)進行監(jiān)控，與設(shè)計圖紙保持一致。應(yīng)用熱軋帶肋鋼筋，可顯著改善墻體裂縫等病害，確保建筑整體安全。建筑構(gòu)件水泥、砂、鋼筋等相關(guān)數(shù)據(jù)也可全程監(jiān)測，所有材料均送至第三方實驗室進行檢測，可滿足國家現(xiàn)行要求。漿預(yù)制PC 構(gòu)件鋼筋置入現(xiàn)澆構(gòu)件中，連接鋼筋的抗拉強度較大者的1.1 倍，另外設(shè)置連接縱筋，是預(yù)制墻板內(nèi)的錨固長度LaE。

2.1.2 有利于加快工程進度

與傳統(tǒng)建筑施工模式相較，裝配式建筑的施工進度快約30%，PC 預(yù)制構(gòu)件直接進行工廠化的生產(chǎn)，按照構(gòu)件形式以及數(shù)量可分為外墻裝配式外墻板、預(yù)制樓梯和疊合板等，均有標(biāo)準(zhǔn)的模具，且有駐場監(jiān)理工程師和構(gòu)件廠的工程質(zhì)量員進行檢查，如鋼筋尺寸等。鋼筋焊接為機械化操作，所有工序均為流水作業(yè)，生產(chǎn)周期短，效率高。在施工現(xiàn)場，施工人員根據(jù)設(shè)計圖紙中規(guī)格、型號和工序等要求進行構(gòu)件組裝。按照裝配式混凝土施工要求開展作業(yè)，可快速完工。同時，為了降低高空作業(yè)的安全風(fēng)險，提高工程整體質(zhì)量，需對人、材、料、機、法、環(huán)等因素進行綜合考量，確保施工方案的科學(xué)合理。

2.1.3 有利于降低工程造價，將造價控制在可控范圍內(nèi)

裝配式結(jié)構(gòu)工程采用工廠化生產(chǎn)模式，生產(chǎn)中所用的模具均可重復(fù)利用。裝配式混凝土施工過程中，需按照規(guī)定線路將構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場指定位置進行堆放存儲，并做好保護措施，后在現(xiàn)場管理員的指導(dǎo)下進行安裝。作為施工企業(yè)，需通過系統(tǒng)的培訓(xùn)提升施工隊伍的素質(zhì)，在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中增加人力即可，可減少其他環(huán)節(jié)的人力物力。同時，裝配式結(jié)構(gòu)使用工廠化生產(chǎn)模式，可節(jié)約工程建設(shè)成本。

2.2 應(yīng)用要點

2.2.1 預(yù)制構(gòu)件設(shè)計

（1）構(gòu)件的科學(xué)拆分：設(shè)計單位通過加強與施工單位、生產(chǎn)企業(yè)的溝通協(xié)調(diào)，結(jié)合生產(chǎn)與施工實際情況，提出方便后續(xù)生產(chǎn)運輸和施工的構(gòu)件拆分方案。構(gòu)件拆分應(yīng)遵循以下原則：①構(gòu)件拆分符合模數(shù)協(xié)調(diào)原則。②構(gòu)件拆分符合基本力學(xué)原則。③構(gòu)件拆分應(yīng)綜合考慮施工機械的性能。

（2）構(gòu)件連接方式設(shè)計：目前國內(nèi)有關(guān)構(gòu)件連接方式主要有套筒灌漿連接和漿錨搭接兩種方式。設(shè)計中應(yīng)注意以下3 點：①明確套筒和灌漿料的選用要求，并明確連接接頭的試驗要求。②對構(gòu)件保護層和預(yù)留鋼筋長度做出細(xì)部設(shè)計。③對起初按照現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，后改用預(yù)制結(jié)構(gòu)的，進行復(fù)核計算。

（3）構(gòu)件制作圖設(shè)計：構(gòu)件制作圖設(shè)計主要包括3項工作：①將各個專業(yè)和各個環(huán)節(jié)所有對構(gòu)件的要求匯集到構(gòu)件制作圖上，便于施工和制作人員的工作，避免碰撞，遺漏問題。②對構(gòu)件在制作、運輸、安裝等環(huán)節(jié)荷載作用下的承載能力進行驗算，避免由于外界原因?qū)?gòu)件造成破壞。③設(shè)計吊裝、堆放支撐點、制作環(huán)節(jié)需要的預(yù)埋件。

2.2.2 預(yù)制構(gòu)件制作

以預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合建設(shè)單位需求和設(shè)計圖紙，編制預(yù)制構(gòu)件制作標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)工作亦此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)展開；以現(xiàn)有技術(shù)、生產(chǎn)工藝及機械設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合設(shè)計圖紙確定預(yù)制構(gòu)件制作方案，并對生產(chǎn)一線技術(shù)人員進行詳細(xì)的技術(shù)交底；對構(gòu)件成品的保護及構(gòu)件脫模，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的說明進行，嚴(yán)禁野蠻拆模，構(gòu)件運輸也應(yīng)捆綁牢固，對易發(fā)生碰撞的位置，采用橡膠墊塊支撐。

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程質(zhì)量檢查應(yīng)嚴(yán)格按照構(gòu)件檢驗方法及標(biāo)準(zhǔn)進行，預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢測設(shè)備應(yīng)配備齊全；對首件生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)格外重視質(zhì)量檢測；質(zhì)檢人員對質(zhì)量檢測結(jié)果實行登記制度，記錄各項具體信息，以便對質(zhì)量問題進行溯源。

2.2.3 安裝施工作業(yè)

（1）材料驗收：施工單位對預(yù)制構(gòu)件進行質(zhì)量驗收，對各種材料的質(zhì)量證明文件和質(zhì)量驗收記錄進行核查。預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢查，包括外觀質(zhì)量的檢驗，尺寸偏差檢驗，梁板類簡支受彎構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢驗和構(gòu)件受力鋼筋和混凝土強度實體檢驗等。對預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋件進行質(zhì)量檢查時，主要對預(yù)埋件的數(shù)量、位置、是否有異物堵塞及外伸程度和錨固等情況進行檢查。

（2）構(gòu)件堆放：施工現(xiàn)場構(gòu)件的臨時堆放應(yīng)按個按照施工組織設(shè)計和設(shè)計圖樣的要求進行，并使用專門的堆放設(shè)備。一般根據(jù)預(yù)制構(gòu)件特點，將陽臺板、樓梯等水平跨度較大的構(gòu)件疊放在平板上；墻板等構(gòu)件豎向靠放在專用立架上。圖2 為不同構(gòu)件堆放。

圖2 不同構(gòu)件堆放

（3）施工準(zhǔn)備：預(yù)制構(gòu)件安裝施工前，應(yīng)對存在質(zhì)量問題的構(gòu)件進行修補，對構(gòu)件表面進行必要的清理，對構(gòu)件各種控制線提前做出標(biāo)記，提前做好構(gòu)件安裝的輔助措施，并對現(xiàn)場工人按塔吊操作及調(diào)度、構(gòu)件拼裝和套筒灌漿3 個工種分別進行技術(shù)培訓(xùn)。

（4）構(gòu)件安裝：構(gòu)件安裝施工分為構(gòu)件吊裝、灌漿施工、接縫處理等工序。①構(gòu)件吊裝。柱子等豎向構(gòu)件吊裝時，底部隔墊橡膠墊，以避免構(gòu)件碰撞損壞，套筒應(yīng)對準(zhǔn)下部構(gòu)件鋼筋，樓梯板安裝孔應(yīng)對準(zhǔn)預(yù)埋螺母；樓板等水平構(gòu)件應(yīng)對準(zhǔn)提前放好的位置和標(biāo)高線；吊裝時應(yīng)避免速度太快，防止對鋼筋或套筒等構(gòu)件造成損壞。②灌漿連接。預(yù)制豎向構(gòu)件主要通過在灌漿套筒位置進行注漿的方式進行連接。預(yù)制豎向構(gòu)件現(xiàn)澆區(qū)連接形式，主要包括“L”型、“T”型和“一”字型，如圖3所示。灌漿前做好套筒、預(yù)留孔復(fù)核工作，并對接縫周圍進行密封處理；冬期施工時，必須做好保溫工作；灌漿完成后，加強成品保護。③接縫處理。接縫處理應(yīng)按設(shè)計要求進行，合理選擇密封膠，且打膠前將接縫位置清理干凈，并按要求填充材料；套筒連接灌漿需做到套筒內(nèi)灌滿、構(gòu)件接縫縫隙灌滿；外墻接縫做好多道防水工作。

圖3 墻體連接節(jié)點施工方法

3 工程案例

3.1 工程概況

本項目為某住宅工程，包括9 棟住宅樓與地下車庫，建筑面積7.5 萬m2，2～9 層預(yù)制率超過75%。本工程預(yù)制裝配式剪力墻安裝精度要求高，構(gòu)件類型多、尺寸大，運輸、施工過程中極易受損；單個墻板構(gòu)件鋼筋套筒數(shù)量較多，上、下層精確對位難，且由于主筋直徑大，一旦稍有偏位難以調(diào)整。

3.2 預(yù)制混凝土剪力墻施工準(zhǔn)備工作

3.2.1 吊裝前的準(zhǔn)備工作

（1）由于墻板構(gòu)件自身重量較大，吊裝安全風(fēng)險較高，在吊裝作業(yè)前需組織施工人員進行安全交底，而機械操作人員必須持證上崗，對于鋼絲繩和吊裝鋼梁等構(gòu)件，必須在受力穩(wěn)定性測算合格后再投入使用。

（2）技術(shù)人員需按照統(tǒng)一編號對構(gòu)件進行管理，對構(gòu)件尺寸、出筋長度、水電預(yù)留預(yù)埋位置等進行檢查，再確定尺寸、位置無誤后開始安裝作業(yè)。

（3）根據(jù)墻板構(gòu)件的平面位置確定構(gòu)件安裝位置和吊裝順序，縮短構(gòu)件在空中的停滯時間。

3.2.2 測量放線作業(yè)

按照圖紙和測量方案標(biāo)注墻板的平面位置，并在樓板上的相應(yīng)位置彈出內(nèi)墻、外墻的邊線和預(yù)制墻板20cm 的控制線，同時還需明確標(biāo)高的控制點，作為墻板復(fù)核測量的直接依據(jù)。

3.2.3 鋼筋定位校正

預(yù)制墻板構(gòu)件采用灌漿套筒連接，形成一個有機整體，但是因為預(yù)留鋼筋的直徑和匹配的灌漿套筒內(nèi)徑差異較小，為4mm，造成預(yù)留插筋在套筒內(nèi)部的活動空間較小。所以，預(yù)制墻板構(gòu)件套筒數(shù)量越多，則安裝難度越高，如果預(yù)留插筋偏差較大，不符合設(shè)計要求，則會直接影響構(gòu)件安裝進度。對此，該工程施工單位在完成測量工作后使用鋼管對預(yù)留鋼筋進行調(diào)直，將鋼筋位置、長度偏差分別控制在±3mm、0～15mm。

3.3 預(yù)制混凝土剪力墻施工技術(shù)要點

3.3.1 預(yù)制墻板吊裝

（1）放置墊片。在鋼筋調(diào)直后需對灌漿接觸面進行全面清理，并使用水準(zhǔn)儀進行抄平。該工程施工人員使用硬質(zhì)塑料墊片對預(yù)制墻體標(biāo)高進行調(diào)節(jié)，確保墻板處于同一水平面上。在安裝作業(yè)結(jié)束后，預(yù)制墻板和樓板之間需預(yù)留寬度為20mm 的縫隙，設(shè)為空倉，使用墻體套筒注漿連接上、下層結(jié)構(gòu)。為保證墻底標(biāo)高準(zhǔn)確，可綜合使用不同厚度的塑料墊片，確保墻板處于同一標(biāo)高平面。

（2）構(gòu)件吊裝順序。為避免相鄰隔板相互影響，各流水段內(nèi)、外墻板需按照逆時針的方向進行吊裝，不得隨意更換順序。如果先安裝兩端后中間，那么中間位置的構(gòu)件會因為空間限制，增加安裝難度。

（3）構(gòu)件吊裝要求。預(yù)制構(gòu)件吊裝需嚴(yán)格遵循“慢起、快吊、緩放”原則進行。在構(gòu)件上升至地面以上1m位置時，需停止吊裝，停滯15～20s，直至構(gòu)件停止擺動，并對構(gòu)件是否水平、各吊點的受力情況進行檢查。當(dāng)墻板吊裝至露面50cm 位置時停止，停滯10s，構(gòu)件穩(wěn)定后安排專人對墻板正反面進行檢查，確認(rèn)無誤后方可緩慢下降。施工人員可使用撬杠對構(gòu)件進行調(diào)整，確保套筒和插筋對準(zhǔn)，并將樓面預(yù)留插筋置入灌漿套筒中，在墻邊20cm 位置設(shè)置控制線，對墻板構(gòu)件底部進行校核，邊線也需與樓面上墻體的位置線相重合。

3.3.2 固定斜撐安裝

（1）外墻板板縫的控制。夾芯預(yù)制保溫板外墻安裝過程中，板縫會對外墻板整體的外觀效果產(chǎn)生直接影響，需根據(jù)標(biāo)高對橫縫進行控制；對于豎縫，則需就外墻端線進行適當(dāng)調(diào)整，但是因為調(diào)整空間有限，插筋的位置也會對豎縫的安裝造成影響，所以墻板豎縫安裝，也需對上述因素進行妥善處理。

（2）固定斜支撐安裝。在墻板安裝到位且下落至規(guī)定位置后，便可開始斜支撐的安裝工作。斜支撐下端和疊合板預(yù)留的套筒相連接，而上端直接固定在墻板預(yù)埋的套筒，高度為墻高的2/3 處，如圖4 所示。斜撐和豎向夾角需控制在35°～45°內(nèi)。對于長度6m 以內(nèi)的墻板，設(shè)置2 根斜支撐，若長度大于6m，則需增加1 根斜支撐。需注意的是，斜支撐應(yīng)布設(shè)在同一側(cè)。

圖4 固定斜支撐安裝

（3）調(diào)整墻板垂直度。在斜支撐安裝結(jié)束后，施工人員可使用靠尺對墻板的垂直度進行檢查，若超出偏差允許范圍，則需同向旋轉(zhuǎn)斜支撐。然后靠尺貼近墻邊30cm 位置，對垂直度進行二次測量，測量結(jié)果顯示合格后再使用水平儀對墻體標(biāo)高進行核查。在旋轉(zhuǎn)撐桿過程中，需時刻關(guān)注絲桿的外露長度，避免絲桿和旋轉(zhuǎn)桿脫離問題。

3.3.3 鋼筋綁扎

對臨近墻板暗柱位置的鋼筋進行綁扎前，需對暗柱豎向鋼筋位置進行校正，按照1:6 的比例彎曲，墻邊側(cè)向出筋也需進行調(diào)整。綁扎過程中，先綁扎箍筋，后搭接綁扎豎向鋼筋。鋼筋的交接處必須牢固，豎向鋼筋搭接位置箍筋也需進行加密。

3.3.4 鋼筋套筒灌漿

（1）分倉與接縫封堵。墻體連接部分的分倉長度需需根據(jù)現(xiàn)場灌漿試驗的相關(guān)結(jié)構(gòu)予以確定，通常情況下長度不得大于3m。分倉長度越大，則灌漿失敗風(fēng)險越高，因此必須根據(jù)工程實際情況進行控制。為了能夠承受較大的側(cè)向灌漿壓力，分倉隔墻的寬度不得小于20mm，在封縫時需注意分倉墻的位置，盡量避開套筒孔口，規(guī)避堵塞問題，對此，分倉墻和套筒邊緣間的距離不得小于30mm。在分倉過程中，可使用鋼板條作為背襯模板，而模板高度需低于墻板底縫的寬度，并使用封堵料對墻板地面和樓板表面進行封閉處理。在填充作業(yè)結(jié)束后，及時抽出背襯，按照分倉長度在構(gòu)件上做好標(biāo)記，并詳細(xì)記錄分倉過程和時間，為灌漿施工提供參考依據(jù)。封堵料填抹后，需待漿料硬化，其強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后方可進行灌漿。

（2）灌漿連接。在開始灌漿施工前需對灌漿孔、出漿孔進行全面檢查，不得有堵塞等問題，孔中也不得有雜物。使用灌漿泵從注漿孔向套筒內(nèi)壓力注漿，漿料中需添加一定的水，均勻攪拌，從漿液攪拌至灌注結(jié)束必須在30min 內(nèi)完成。需注意的是，同一倉需在一個灌漿孔注漿，不得多孔注漿同時進行；同一倉位需連續(xù)灌漿，不得中斷。

（3）套筒灌漿充盈度檢查。在灌漿結(jié)束且漿料完全凝固后，拆掉用于封堵孔口的膠塞，此時排漿孔的漿料高于孔下邊緣5mm 以上，則表明灌漿作業(yè)合格。

（4）灌漿節(jié)點保護。在灌漿施工結(jié)束后，需對節(jié)點部位進行重點保護，不得受到外界壓力的擾動。在開始下一工序前，必須對灌漿料進行檢查，試件強度必須達(dá)到35MPa 及以上方可，若在低溫環(huán)境下進行施工則需采取加熱措施，確保漿料順利凝結(jié)硬化。若環(huán)境溫度低于0℃，則不得進行灌漿作業(yè)。為保證注漿料凝固后的強度符合設(shè)計要求，需在每個流水段使用相同的攪拌工藝制備漿料，在養(yǎng)護28d 后檢測抗壓強度。

4 結(jié)語

綜上所述，目前我國裝配式住宅已取得一定規(guī)模的發(fā)展，尤其是混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用廣泛。與現(xiàn)澆住宅相比，裝配式住宅工序包括深化設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場施工，主要承重構(gòu)件以預(yù)制的方式在工廠生產(chǎn)，施工現(xiàn)場只進行少部分輔助構(gòu)件的澆筑和預(yù)制，施度快、環(huán)境潔凈、質(zhì)量可控，社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益顯著。