韓 超，葛 強，王媛媛，王文有，楊宏友

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

0 引言

隨著建筑工業(yè)化相關技術和體系的不斷研發(fā)與落地，采用模塊化、標準化、信息化、一體化建造的建筑工業(yè)化已成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。然而目前大多數(shù)施工現(xiàn)場仍采用傳統(tǒng)的單機模式進行鋼筋加工生產(chǎn)，造成生產(chǎn)效率低、勞動強度大、安全隱患多、加工質(zhì)量和進度難以控制等問題。這些問題不利于施工現(xiàn)場的管理和施工效率的提高，在一定程度上制約了建筑工業(yè)化的發(fā)展。

裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術作為一種新型建筑工業(yè)化技術，在裝配式住宅項目中得到逐步推廣。該技術可廣泛適用于各種預制裝配建筑混凝土工程，特別適用于需要鋼筋大量集中加工的大型工程，是綠色施工、建筑工業(yè)化的重要組成部分。裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術主要包括設計、加工、配送與裝配4個環(huán)節(jié)，是指由具有信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的專業(yè)化鋼筋加工機構進行鋼筋大規(guī)模工廠化與專業(yè)化生產(chǎn)，形成三維成型鋼筋制品、商品化配送，然后由現(xiàn)場產(chǎn)業(yè)化工人進行安裝的一種具有現(xiàn)代建筑工業(yè)化特點的產(chǎn)業(yè)化技術。該技術具有以下特點：①加工效率高 可滿足大規(guī)模工程建設中鋼筋加工的需求；②采用加工自動化、智能化、工廠化的加工方式，能保證鋼筋制品的加工效率和質(zhì)量；③質(zhì)量可追溯 每批成型鋼筋制品均有完整的生產(chǎn)、檢驗信息，結(jié)合二維碼等物聯(lián)網(wǎng)技術能保證質(zhì)量可追溯，從而保證工程質(zhì)量；④綠色環(huán)保 現(xiàn)場沒有鋼筋加工帶來的噪聲和環(huán)境污染；⑤工廠加工 能確保施工現(xiàn)場文明整潔，消除鋼筋加工帶來的安全隱患；⑥提高施工效率 成型鋼筋制品可在地下結(jié)構施工時同步制作，待地上施工時運輸至現(xiàn)場直接安裝，縮短了工期[1-2]。

現(xiàn)階段對裝配式建筑組合成型鋼筋制品的加工和配送技術研究較多[3-6]，而對其設計、加工、配送及裝配一體化技術，特別是裝配施工中堆放、吊裝、安裝等技術的研究及應用較少。本文結(jié)合某高層裝配式住宅項目，以一體化、系統(tǒng)化思維，將裝配式建筑組合成型鋼筋制品作為建筑產(chǎn)品，對該技術的設計、加工、配送及裝配關鍵流程、工序、重難點及應用要點等進行分析與總結(jié)，形成基于該建筑產(chǎn)品的一體化、產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，從而推動該技術的有效落地與發(fā)展，實現(xiàn)建筑工業(yè)化的多樣發(fā)展。

1 工程概況

某項目位于石家莊市高新區(qū)倉盛與昆侖大街交叉口西北側(cè)，一期建筑面積161 591.55m2，其中地上129 091.55m2，地下32 500m2。本工程包括11棟24～26層高層和2棟多層、相關配套設施及地下車庫等。結(jié)構形式主要為裝配整體式剪力墻、框架-剪力墻結(jié)構、框架結(jié)構，裝配率為52%。裝配式結(jié)構部分主要包括組合成型鋼筋制品、疊合板、疊合梁、預制樓梯、預制陽臺等，其中組合成型鋼筋制品應用比例≥50%。典型樓棟組合成型鋼筋制品平面布置如圖1所示。

圖1 典型樓棟組合成型鋼筋制品平面布置

2 一體化關鍵技術

組合成型鋼筋制品技術涉及設計、加工、配送及安裝多個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)相互關聯(lián)，均對制品的應用效果產(chǎn)生影響。因此，應提前考慮各環(huán)節(jié)的相互影響和重難點，提前做好一體化策劃，采用設計、加工、配送及裝配一體化技術，保證制品應用和技術實施滿足業(yè)主要求。

2.1 設計

設計是組合成型鋼筋制品技術的關鍵環(huán)節(jié)。設計階段應進行一體化策劃，提前考慮加工工廠的生產(chǎn)工藝、配送運輸及現(xiàn)場裝配要求。組合成型鋼筋制品的設置原則為：①采用組合成型鋼筋制品的一字型墻身；②采用組合成型鋼筋制品的邊緣構件。

在設計階段，應綜合考慮項目規(guī)模、工廠與項目的距離、工廠生產(chǎn)工藝等因素。拆分時，可將組合成型鋼筋制品作為預制剪力墻考慮，宜采用標準化一字型組合成型鋼筋制品墻身，兩端的構造邊緣構件(如端柱)及約束邊緣構件可采用現(xiàn)場綁扎的形式，應減少異型組合成型鋼筋制品的設計，便于工廠標準化生產(chǎn)。組合成型鋼筋制品與兩端邊緣構件的連接和預制剪力墻與兩端邊緣構件的連接相同。典型組合成型鋼筋制品如圖2所示。

圖2 典型組合成型鋼筋制品

2.2 加工

組合成型鋼筋制品在鋼筋專業(yè)加工廠進行加工。由具有一定能力的技術人員，采用成套自動化鋼筋加工設備，經(jīng)過合理的工藝流程，在固定的加工場所集中將鋼筋加工成各種成型鋼筋制品。

組合成型鋼筋制品加工應采用信息化生產(chǎn)管理技術。根據(jù)深化設計圖紙、項目工期及質(zhì)量要求、施工技術要求、驗收標準等信息，通過信息化管理軟件對鋼筋原材料采購、鋼筋成品設計規(guī)格與參數(shù)生產(chǎn)、加工任務分解、鋼筋下料優(yōu)化套裁、鋼筋與成品加工、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品捆扎包裝到成型鋼筋配送、成型鋼筋進場檢驗驗收等全過程進行管理[1]。

2.3 配送

組合成型鋼筋制品配送是指將項目所需型號的鋼筋制品按配送計劃運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。配送計劃應與現(xiàn)場裝配計劃協(xié)調(diào)一致，保證配送到場后，制品能在短時間內(nèi)完成裝配，減少現(xiàn)場堆放時間。組合成型鋼筋制品配送的設置原則如下。

1)運輸車輛應滿足成型鋼筋制品尺寸和載重要求，并避免超限運輸。

2)當成型鋼筋制品外伸鋼筋時，裝車超高、超寬、超長復核應考慮伸出鋼筋的長度。

3)運輸過程中，不得使成型鋼筋制品變形，當采用立式運輸時，車上應設有專用架，且需采取可靠的穩(wěn)定構件措施；當采用臥式運輸時，疊放層數(shù)不宜過多。車輛啟動應慢速均勻，轉(zhuǎn)彎錯車時要減速，且應留意穩(wěn)定構件措施的狀態(tài)，必要時在安全的情況下盡快進行加固。

2.4 裝配

裝配環(huán)節(jié)是組合成型鋼筋制品技術應用的關鍵環(huán)節(jié)，主要包括組合成型鋼筋制品的堆放、吊裝及安裝。

2.4.1組合成型鋼筋制品裝配工藝流程

組合成型鋼筋制品裝配工藝流程為：清理雜物→測量放線→綁扎鋼筋→起吊準備→試吊→吊裝→與邊緣構件綁扎固定→解鉤連接。

2.4.2進場

組合成型鋼筋制品進場后，對鋼筋制品的規(guī)格、型號進行檢查，合格后方可卸車堆放。

2.4.3堆放

組合成型鋼筋制品堆放須保證制品不變形、不損壞，應設置組合成型鋼筋制品專用堆放場地，場地須平整、硬化(100mm厚C20混凝土)干燥、無積水；每個成型鋼筋制品應設有標識牌，寫明型號、自重、使用位置等；堆放時應安排好次序，便于使用時按序運出，每個組合成型鋼筋制品應標有標簽或二維碼,以實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術的組合成型鋼筋制品智慧管理[7]。

以某棟樓為例，每層的組合成型鋼筋制品面積約為350m2，其堆放方案如下。

1)方案1 組合成型鋼筋制品平放，疊放層數(shù)應≤3層，各層間用木方隔開，按每棟樓備2層制品來計，每棟樓的組合成型鋼筋制品占地面積約350m2。

2)方案2 制作靠架組合成型鋼筋制品60°斜放(見圖3)，靠架采用鋼管扣件連接或 ∟30×40 焊接，2組背靠堆放，占地面積約200m2。

圖3 組合成型鋼筋制品斜放

2.4.4吊裝

1)利用塔式起重機進行組合成型鋼筋制品的吊運。對于自重較輕的組合成型鋼筋制品(≤50kg)，采用專用吊裝架，每次吊運多個構件至安裝作業(yè)面，依靠塔式起重機將單個組合成型鋼筋制品吊放到安裝部位進行臨時綁扎安裝固定。對于自重較大的組合成型鋼筋制品，也可通過塔式起重機直接吊至相應位置，臨時綁扎固定連接后塔式起重機解鉤。可采用50mm寬綁帶吊裝。

2)吊點設置 組合成型鋼筋制品采用4點吊裝，4個點分別設在組合成型鋼筋制品豎向長度2/3位置。吊點位置可放置馬登筋或附加鋼筋與鋼筋網(wǎng)片焊接進行加固，吊點設置如圖4所示。

圖4 組合成型鋼筋制品吊點設置

3)吊裝前試吊 起吊距地面500mm，檢查組合成型鋼筋制品是否有變形、塔式起重機各限位、安全裝置是否可靠。若有變形，應根據(jù)組合成型鋼筋制品的變形位置及變形程度采取加固措施。

2.4.5安裝

組合成型鋼筋制品吊裝前要先將約束邊緣構件的鋼筋綁扎完畢，組合成型鋼筋制品就位后應先進行其與約束邊緣構件間的連接，同時完成與樓面預留豎向鋼筋的連接。保證同一側(cè)上、下層豎向鋼筋在同一直線上，保證保護層厚度。

2.4.6質(zhì)量控制要點

建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術指標應符合JGJ 366—2015《混凝土結(jié)構成型鋼筋應用技術規(guī)程》和GB/T 29733—2013《混凝土結(jié)構用成型鋼筋制品》的有關規(guī)定，具體要求如下。

1)鋼筋進廠時，加工配送企業(yè)應按國家現(xiàn)行相關標準的規(guī)定抽取試件進行屈服強度、抗拉強度、伸長率、彎曲性能和重量偏差檢驗，檢驗結(jié)果應符合GB/T 1 499.2—2018《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的規(guī)定。

2)盤卷鋼筋調(diào)直應采用無延伸功能的鋼筋調(diào)直切斷機進行。平行輥式調(diào)直切斷機調(diào)直前、后鋼筋的質(zhì)量損耗應≤0.5%，轉(zhuǎn)轂式和復合式調(diào)直切斷機調(diào)直前、后鋼筋的質(zhì)量損耗應≤1.2%。調(diào)直后的鋼筋直線度每米應≤4mm，總直線度不應大于鋼筋總長度的0.4%，且不應有局部彎折。

3)鋼筋單位長度允許重量偏差、鋼筋的工藝性能參數(shù)、單件及組合成型鋼筋加工尺寸形狀允許偏差應分別符合《混凝土結(jié)構成型鋼筋應用技術規(guī)程》的規(guī)定。

4)成型鋼筋進場時，應抽取試件進行屈服強度、抗拉強度、伸長率和重量偏差檢驗，檢驗結(jié)果應符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的規(guī)定；對由熱軋鋼筋制成的成型鋼筋，應有施工單位或監(jiān)理單位的代表駐廠監(jiān)督生產(chǎn)過程，并提供原材鋼筋力學性能第三方檢驗報告時，方可僅進行重量偏差檢驗。

3 結(jié)語

裝配式組合成型鋼筋制品技術作為新型的建筑工業(yè)化技術，具有廣泛的應用前景，適用于大規(guī)模工程項目中。該技術隨著鋼筋加工機械、加工工藝的不斷改進得到了進一步發(fā)展，符合綠色建造、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工的要求。裝配式組合成型鋼筋制品技術涉及多個環(huán)節(jié)，只有通過前期進行充分的技術策劃，以系統(tǒng)化、產(chǎn)品化思維融合設計、加工、配送及裝配技術特別是裝配施工中堆放、吊裝、安裝等技術，形成一體化快速建造技術，實現(xiàn)組合成型鋼筋制品的大規(guī)模工程應用、技術迭代和產(chǎn)業(yè)化，進而不斷豐富建筑工業(yè)化的多樣性。