韓 超，王媛媛，葛 強(qiáng)，王文有，楊宏友

(1.中國(guó)建筑裝飾集團(tuán)有限公司，北京 100037；2.中建科技集團(tuán)有限公司，北京 100070；3.中煤建工集團(tuán)有限公司北京市政工程分公司，北京 100161)

0 引言

隨著國(guó)家大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化和裝配式建筑，裝配式混凝土公共建筑和裝配式混凝土住宅等市場(chǎng)需求潛力巨大。但目前國(guó)內(nèi)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝較繁瑣，導(dǎo)致施工效率低、質(zhì)量難以保證等問(wèn)題。特別是對(duì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的裝配式混凝土公共建筑和裝配式混凝土住宅，較低的施工效率會(huì)延長(zhǎng)工期，不利于裝配式混凝土建筑市場(chǎng)化發(fā)展。因此對(duì)具有高效施工特點(diǎn)的裝配式技術(shù)需求較緊迫。

免拆模技術(shù)在建筑工業(yè)化發(fā)展道路上已有眾多應(yīng)用，如定型小鋼模板、塑料模殼、壓型鋼板、鋼筋桁架樓承板、預(yù)制混凝土疊合樓板技術(shù)、混凝土樓蓋聚苯免拆模板技術(shù)[1-2]、空心樓蓋芯模技術(shù)等[3]。特別是預(yù)制混凝土疊合板技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用最廣。免拆模技術(shù)可根據(jù)項(xiàng)目中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及當(dāng)?shù)匮b配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求靈活選用。

裝配式免拆快裝系統(tǒng)由裝配式免拆模板樓板、組合吊裝托架和器具、支撐體系組成。該系統(tǒng)采用模板與結(jié)構(gòu)一體化的設(shè)計(jì)思路，取消傳統(tǒng)工藝中樓面模板的拆、裝、倒及抹灰找平等工序，免拆模樓板質(zhì)量輕便，便于運(yùn)輸、吊裝、安裝。該系統(tǒng)可結(jié)合基于二維碼的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]，實(shí)現(xiàn)部品質(zhì)量可追溯和信息化管理，既保證施工質(zhì)量又提高效率。

本文結(jié)合某裝配式公建項(xiàng)目，以一體化和系統(tǒng)化思維，分析裝配式免拆快裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加工、配送及裝配關(guān)鍵流程、工序、重難點(diǎn)及應(yīng)用要點(diǎn)，總結(jié)形成該系統(tǒng)的一體化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。

1 工程概況

某項(xiàng)目位于天津市高新區(qū)海洋科技園，東至海緣路，西至海川路，南至智祥道，北至海緣東路。該項(xiàng)目采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上3層，層高4.2m，建筑總高度15.285m，總建筑面積4 409.66m2。本工程梁模板采用覆膜多層板，樓板全部采用裝配式免拆模板，免拆模板采用12mm厚特制增強(qiáng)纖維水泥板，模板上固定C形槽鋼(30mm×15mm×1.5mm)，間距≤300mm；C形槽鋼與免拆模板通過(guò)ST-4.2×40鍍鋅沉頭鉆尾自攻螺釘固定，間距為150～200mm。樓板支撐架體采用扣件式鋼管腳手架，效果如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目效果

2 一體化關(guān)鍵技術(shù)

裝配式免拆快裝系統(tǒng)應(yīng)采用系統(tǒng)化和一體化思維，在策劃階段提前考慮設(shè)計(jì)、加工、配送及施工各環(huán)節(jié)的相互影響，實(shí)現(xiàn)協(xié)同。在實(shí)施階段采用設(shè)計(jì)、加工、配送及裝配一體化技術(shù)，保證系統(tǒng)高效應(yīng)用。

2.1 裝配式免拆快裝系統(tǒng)

裝配式免拆快裝系統(tǒng)由裝配式免拆模板樓板、組合吊裝托架和器具、支撐體系組成，裝配式免拆模板樓板是核心部分。該系統(tǒng)是將工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的C形槽鋼、鍍鋅沉頭鉆尾自攻螺釘、免拆模板(LH特制增強(qiáng)纖維水泥板)、鋼筋等在工廠操作平臺(tái)上，按設(shè)計(jì)要求，將橫向鋼筋通過(guò)焊接固定在C形槽鋼上，將免拆模板使用ST-4.2×40鍍鋅沉頭鉆尾自攻螺釘與C形槽鋼連接固定，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行支撐、安裝，拼裝后作為底板，綁扎樓板鋼筋后再澆筑混凝土。

裝配式免拆模板樓板構(gòu)造如下：①模板層 LH增強(qiáng)纖維水泥板+沉頭鉆尾自攻螺釘；②構(gòu)架 樓板底部受力鋼筋+C形槽鋼+吊裝槽(鼻)，如圖2所示。

圖2 裝配式免拆快裝系統(tǒng)構(gòu)造

裝配式免拆快裝系統(tǒng)特點(diǎn)如下：①降低總體結(jié)構(gòu)荷載 與疊合樓板相比不增加樓板厚度，每平方米節(jié)省混凝土用量約為50kg，約占17%的樓板恒荷載(樓板厚度以100mm為例計(jì)算)，豎向構(gòu)件及基礎(chǔ)的造價(jià)相應(yīng)降低；②結(jié)構(gòu)性能可靠 在裝配式工廠預(yù)制免拆底模及底層鋼筋，施工工藝便捷，保留結(jié)構(gòu)整體性，安全可靠；③吊裝輕便 預(yù)制免拆底?？傮w厚度小、質(zhì)量輕，僅為疊合樓板底模質(zhì)量的13%，不需要特殊起重機(jī)，加快施工現(xiàn)場(chǎng)倒運(yùn)及安裝速度；④制作簡(jiǎn)單靈活，尺寸不受制約 底模采用特制增強(qiáng)纖維水泥板，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)格尺寸進(jìn)行切割、拼裝，以滿足異形部位的要求，相比疊合樓板，無(wú)任何開(kāi)模費(fèi)；⑤縮短工期 取消傳統(tǒng)工藝中樓面模板的拆、裝、倒及抹灰找平等工序，整體質(zhì)量輕便，便于運(yùn)輸、吊裝、安裝，大大節(jié)省施工時(shí)間；⑥便于管線鋪設(shè) 相比疊合樓板，裝配式免拆快裝系統(tǒng)現(xiàn)澆厚度完全可以滿足管線排布要求，而不增加樓板厚度。

2.2 設(shè)計(jì)

裝配式免拆快裝系統(tǒng)加工前，由廠家根據(jù)工程各層樓板平面布置圖，對(duì)板塊進(jìn)行劃分及排版。裝配式免拆模板跨度>4m時(shí)需設(shè)置桁架筋，以保證模板剛度、吊裝穩(wěn)定性及與上部現(xiàn)澆層的連接。通過(guò)與廠家溝通，經(jīng)過(guò)排版深化，板塊最大尺寸為1 400mm×2 400mm，無(wú)超過(guò)4m的板塊，因此不設(shè)置桁架筋。排版如圖3所示。

圖3 裝配式免拆快裝系統(tǒng)排版

2.3 加工

裝配式免拆快裝系統(tǒng)應(yīng)在專業(yè)加工廠進(jìn)行加工。加工廠包括鋼筋加工區(qū)、鋼筋網(wǎng)片成型區(qū)、免拆模板加工區(qū)、免拆模板成型區(qū)、預(yù)制部件組裝區(qū)、部品存放區(qū)等。

加工廠收到深化圖紙及生產(chǎn)指令后，根據(jù)深化詳圖按編號(hào)生產(chǎn)并錄入系統(tǒng)。其中部件尺寸、材質(zhì)、C形鋼方向及數(shù)量等嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行生產(chǎn)加工。生產(chǎn)加工完成后根據(jù)編號(hào)及分包圖將所生產(chǎn)部品打包入庫(kù)。

2.4 配送

裝配式免拆快裝系統(tǒng)配送是將項(xiàng)目所需各種型號(hào)的裝配式免拆模板按配送計(jì)劃運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。配送計(jì)劃應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)裝配計(jì)劃協(xié)調(diào)一致，保證配送到場(chǎng)后，制品能短時(shí)間內(nèi)完成裝配，減少制品在現(xiàn)場(chǎng)的堆放時(shí)間。裝配式免拆快裝系統(tǒng)配送設(shè)置原則如下。

1)裝配式免拆模板部件運(yùn)輸車輛應(yīng)滿足部件尺寸和載重要求，裝卸部件時(shí)，應(yīng)采取防止部件移動(dòng)、傾倒、變形及保證車體平衡等固定措施。運(yùn)輸部件時(shí)，應(yīng)防止部件被損壞，宜在部件邊角部設(shè)置保護(hù)襯墊。

2)裝配式免拆模板按軸線位置分區(qū)域進(jìn)行打包，采用專用支架，每包板塊約20塊，重1 200～1 600kg。進(jìn)場(chǎng)后采用塔式起重機(jī)進(jìn)行吊運(yùn)，起吊時(shí)將鋼絲繩或吊帶綁扎在模板支架四角，以確保吊運(yùn)穩(wěn)定。

2.5 裝配

裝配式免拆快裝系統(tǒng)在裝配環(huán)節(jié)主要包括進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、堆放、吊裝、安裝。

2.5.1裝配式免拆快裝系統(tǒng)裝配工藝流程

裝配工藝流程如下：夯實(shí)基層回填土(首層)→放軸線及梁位置線，定好水平控制標(biāo)高→安裝梁板鋼管腳手架→滿鋪1層水平兜網(wǎng)→架設(shè)梁底木方龍骨，置于鋼管腳手架頂托板上→安裝梁底模及側(cè)?！壴轰摻睢茉O(shè)板底木方龍骨，置于鋼管腳手架頂托板上→安裝板底木方副龍骨→調(diào)平→吊運(yùn)免拆模板→樓板免拆模板安裝，調(diào)節(jié)板縫→綁扎板鋼筋→機(jī)電預(yù)埋(機(jī)械開(kāi)孔)→隱蔽驗(yàn)收→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

2.5.2裝配式免拆模樓板進(jìn)場(chǎng)

裝配式免拆模樓板進(jìn)場(chǎng)后檢查規(guī)格、型號(hào)等，合格后方可卸車堆放。裝配式免拆模樓板水平放置應(yīng)無(wú)變形，長(zhǎng)寬及對(duì)角極差<5mm，側(cè)向彎曲<15mm或L/750。

2.5.3組合成型鋼筋制品堆放

1)堆放場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，并應(yīng)有排水措施。

2)部件支墊應(yīng)堅(jiān)實(shí)，墊塊在部件下的位置宜與吊裝時(shí)的起吊位置一致。

3)重疊堆放部件時(shí)，每層部件間的墊塊應(yīng)上下對(duì)齊，堆垛層數(shù)應(yīng)根據(jù)部件、墊塊承載力確定，并根據(jù)需要采取防止堆垛傾覆的措施。

2.5.4裝配式免拆模樓板吊裝

裝配式免拆模樓板吊裝前，應(yīng)復(fù)核吊裝設(shè)備的吊裝能力，部件吊點(diǎn)、吊具應(yīng)符合JGJ33—2012《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》要求。

本工程免拆模板厚12mm，容重為1.5～2.0t/m3，根據(jù)排版圖，板塊最大尺寸為1 400mm×2 400mm，每塊重60.48～80.64kg,最大質(zhì)量為1.2～1.6t，即3.57～4.76kN/m2，支撐架體設(shè)計(jì)時(shí)，按鋼筋混凝土自重3.75kN/m2計(jì)算。為保證架體穩(wěn)定性，要求每包最多起吊10塊，即0.6～0.8t，統(tǒng)一吊至作業(yè)面。采用QTZ63(5010)型塔式起重機(jī)，覆蓋范圍內(nèi)的吊重滿足免拆模板吊裝要求。

本工程吊點(diǎn)選在模板托架四角。吊裝過(guò)程中，嚴(yán)禁隨意通過(guò)非起吊用的預(yù)埋件、非指定吊點(diǎn)或增減指定吊點(diǎn)進(jìn)行起吊。

裝配式免拆模樓板部件在吊裝過(guò)程中，宜設(shè)置纜風(fēng)繩控制部件轉(zhuǎn)動(dòng)。5級(jí)及以上大風(fēng)及雨雪天氣應(yīng)停止吊裝作業(yè)。模板部件打包吊至作業(yè)面后，人工運(yùn)至指定拼裝地點(diǎn)進(jìn)行拼裝。

2.5.5裝配式免拆模樓板安裝

裝配式免拆模樓板拼裝前應(yīng)對(duì)施工安裝人員進(jìn)行技術(shù)交底及安全技術(shù)培訓(xùn)，明確裝配式免拆模板部件拼裝作業(yè)要點(diǎn)。模板進(jìn)場(chǎng)前，按照使用部位分區(qū)域進(jìn)行打包，并按排版圖進(jìn)行編號(hào)。吊至作業(yè)面后進(jìn)行人工拼裝，首先根據(jù)圖紙核對(duì)部件尺寸、編號(hào)及位置，準(zhǔn)確無(wú)誤后按編號(hào)順序進(jìn)行拼裝，拼裝完成后應(yīng)校核板面平整度及標(biāo)高。

對(duì)結(jié)構(gòu)跨度≥4m的板，裝配式免拆模樓板安裝時(shí)按板跨度的1/1 000～3/1 000進(jìn)行起拱。起拱時(shí)不得減少構(gòu)件的設(shè)計(jì)截面高度。裝配式免拆模樓板安裝完畢后，全面檢查扣件螺栓斜撐是否堅(jiān)固穩(wěn)定，模板拼逢是否嚴(yán)密,防止?jié)仓r(shí)模板拼縫處產(chǎn)生漏漿[4-6]。

機(jī)電管線預(yù)埋需在裝配式免拆模樓板上現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔，根據(jù)孔徑，采用云石機(jī)或水鉆進(jìn)行開(kāi)孔，保證開(kāi)孔位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)不得因?yàn)樗婇_(kāi)孔損壞免拆模板。

裝配式免拆模樓板便于運(yùn)輸、吊裝和安裝，省去樓面模板的拆、裝、倒及抹灰找平等工序。據(jù)測(cè)算，相比裝配式疊合板，本工程通過(guò)應(yīng)用裝配式免拆模一體化技術(shù)，綜合效率提升約10%。

3 結(jié)語(yǔ)

裝配式免拆快裝系統(tǒng)采用模板與結(jié)構(gòu)一體化及設(shè)計(jì)、加工、配送、裝配一體化的系統(tǒng)化思路，保證裝配施工高質(zhì)量、高效和靈活，為建筑工業(yè)化的發(fā)展提供新技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)某工程項(xiàng)目裝配式免拆快裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加工、配送及裝配關(guān)鍵流程、工序及應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析和總結(jié)，形成該系統(tǒng)可落地、可推廣的一體化快速建造和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，有助于推動(dòng)裝配式建筑高質(zhì)量、高速度健康發(fā)展。