王超，郭文毫

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 101100）

1 引言

在裝配式建筑施工中，有多個(gè)細(xì)節(jié)和技術(shù)需高度關(guān)注，裝配式建筑本身構(gòu)建體系龐大，在施工時(shí)，也面臨著一系列的新問題。 本文基于具體的工程實(shí)踐，探索裝配式建筑轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工工法。

2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理與施工要求

建筑轉(zhuǎn)換層承托上部的巨大荷載，且處在建筑的下部，本身邊界條件、內(nèi)力狀態(tài)較為復(fù)雜，在建筑物中設(shè)置轉(zhuǎn)換層，會(huì)破壞沿建筑物高度方向的剛度，改變力的傳遞途徑，因此，需要盡可能將轉(zhuǎn)換層設(shè)置為上下主體豎向的貫通形式， 在布置上下主體時(shí)，需確保水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件能夠直接傳力，減少多級(jí)復(fù)雜轉(zhuǎn)換，對(duì)于一些復(fù)雜的高層建筑，需要強(qiáng)化建筑物的構(gòu)造。考慮到轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的特殊性，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)，需考慮到幾個(gè)問題：

一是減少轉(zhuǎn)換，避免使用不經(jīng)濟(jì)、耗材多、抗震效果不佳、傳力復(fù)雜的厚板進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

二是強(qiáng)化建筑下部， 為了確保整個(gè)建筑物整體結(jié)構(gòu)有適合的強(qiáng)度、剛度和抗震能力，需優(yōu)化轉(zhuǎn)換層下部主體的結(jié)構(gòu)剛度，盡可能確保上、下部主體結(jié)構(gòu)的變形、剛度相似；

三是力求計(jì)算準(zhǔn)確，在設(shè)計(jì)時(shí)，需使用正確的計(jì)算模型來對(duì)建筑三維空間的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，使用彈塑性過程、彈性時(shí)程進(jìn)行分析，進(jìn)行施工模擬計(jì)算；

四是優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)， 避免在設(shè)置了轉(zhuǎn)換層之后導(dǎo)致框支柱柱頂彎矩超過標(biāo)準(zhǔn)，并且也要滿足剛度和強(qiáng)度的要求，杜絕脆性破壞問題的出現(xiàn)。

總之，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工都是一個(gè)復(fù)雜的內(nèi)容，必須要充分考慮到各個(gè)結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，進(jìn)行科學(xué)決策，確保設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)的統(tǒng)一性。

3 工程概況

萬科中央公園位于石家莊北二環(huán)西路與中華大街交叉口， 設(shè)計(jì)共有12 個(gè)單體建筑，1 棟商業(yè)樓、10 棟住宅樓，建筑采用裝配式建筑形式， 總占地面積共計(jì)48 731.48 m2，建筑面積共計(jì)154 868.38 m2。 萬科中央公園樓體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)， 豎向構(gòu)件采用了預(yù)制裝配式PC 構(gòu)件，在樓體構(gòu)件上，包括疊合板、預(yù)制墻體、預(yù)制樓體組成，預(yù)制墻體縱向鋼筋套筒連接使用了半關(guān)鍵套筒連接方式。 在工程轉(zhuǎn)換層中，為了保障質(zhì)量、降低成本、縮短工期，采用上述工法使用。

4 裝配式建筑轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工工法

4.1 工藝原理

在裝配式建筑中，轉(zhuǎn)換層屬于預(yù)制PC 構(gòu)件層、現(xiàn)澆層的轉(zhuǎn)換，根據(jù)萬科中央公園的施工要求，本工程采用了灌漿套筒連接形式，在施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范要求來把握灌漿套筒施工要求，確保其灌漿質(zhì)量和連接長(zhǎng)度符合要求。 在轉(zhuǎn)換層定位鋼板的施工上，確保其定位的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格把握好定位鋼板的設(shè)計(jì)、制作、定位、安裝環(huán)節(jié)，根據(jù)鋼筋定位孔洞位置來設(shè)置鋼筋。 在吊裝預(yù)制墻體時(shí)，要嚴(yán)格把控，確保關(guān)鍵套筒與定位鋼筋之間能夠準(zhǔn)確對(duì)接，為后續(xù)封倉(cāng)灌漿施工奠定基礎(chǔ)。

4.2 施工要求

根據(jù)本工程特點(diǎn)，在轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工上，需滿足幾個(gè)要求：一是設(shè)計(jì)科學(xué)、安裝簡(jiǎn)便，根據(jù)圖紙能夠確保鋼筋定位孔位的精準(zhǔn)性，確保數(shù)量、間距布置合理。 本工程的鋼板使用的是焊接形式，安裝起來十分簡(jiǎn)單。 二是節(jié)約工期，萬科中央公園的施工工期緊張，使用定位鋼板，可科學(xué)定位鋼筋的間距與位置，確保套用鋼筋與灌漿套筒之間能夠有效對(duì)接。 相較于傳統(tǒng)的鋼筋定位，使用該種方式更加牢固、準(zhǔn)確，施工簡(jiǎn)單，可有效節(jié)約工期，滿足本工程的施工要求。 三是固定牢固。 在傳統(tǒng)的定位加固方式中，是采用綁扎法或者焊接法，固定效果不佳，在后續(xù)的澆筑環(huán)節(jié)，常常會(huì)出現(xiàn)偏移，本工程使用了定位鋼筋進(jìn)行定位，讓套筒鋼筋更加牢固，不容易出現(xiàn)偏移，可確保工程的整體性。

4.3 施工流程

本工程包括技術(shù)準(zhǔn)備、圖紙深化設(shè)計(jì)、定位鋼板制作、測(cè)量放線、定位安裝、套筒鋼筋固定、混凝土澆筑、套筒鋼筋切割幾個(gè)施工環(huán)節(jié)。

4.3.1 方案交底

在施工之前，組織項(xiàng)目技術(shù)部分析設(shè)計(jì)圖紙，邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行方案交底，明確具體的操作規(guī)程和工藝要求。 這一階段既是對(duì)設(shè)計(jì)意圖的交底，也是繼續(xù)深化設(shè)計(jì)的過程，在設(shè)計(jì)方介紹了設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)理念后，根據(jù)施工方、建設(shè)方、監(jiān)理方的疑問來繼續(xù)完善圖紙，盡可能杜絕施工過程的變更，由設(shè)計(jì)督導(dǎo)記錄施工方建議，督促設(shè)計(jì)人員完善，由項(xiàng)目技術(shù)部根據(jù)圖紙來深化定位鋼板圖紙， 在圖紙中， 需明確定位鋼板的尺寸、套筒鋼筋具體位置、預(yù)留振搗孔位置。 本工程設(shè)計(jì)圖紙如圖1～圖3 所示。

圖1 裝配式墻體仰視圖

圖2 深化設(shè)計(jì)定位鋼板圖

圖3 定位鋼板背面方鋼管圖

4.3.2 材料采購(gòu)

在施工圖紙繪制完畢后， 由技術(shù)總工審批， 在審批完畢后，由工程部負(fù)責(zé)施工。 首先，根據(jù)圖紙要求提出采購(gòu)計(jì)劃，一方面，做好規(guī)章制度建設(shè)，制定出具有實(shí)用性、前瞻性的規(guī)章制度，優(yōu)化采購(gòu)流程，確保采購(gòu)工作能夠有據(jù)可依，遵循重要性、全面性原則，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行科學(xué)梳理，合理安排分工，確保信息能夠?qū)崿F(xiàn)跨崗位流轉(zhuǎn)，形成各司其職的工作機(jī)制，避免采購(gòu)環(huán)節(jié)的舞弊問題。

4.3.3 機(jī)具準(zhǔn)備

本工程轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工機(jī)具包括切割機(jī)、電焊機(jī)、卷尺、激光經(jīng)緯儀、記號(hào)筆、墨斗、紅藍(lán)鉛筆、配電箱、滅火器，具體機(jī)具型號(hào)與數(shù)量詳見表1。

表1 轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工機(jī)具設(shè)備表

4.3.4 材料驗(yàn)收與現(xiàn)場(chǎng)管理

在材料進(jìn)場(chǎng)后，由項(xiàng)目材料管理人員根據(jù)采購(gòu)合同、材料到貨清單、國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)材料進(jìn)行驗(yàn)收，填寫驗(yàn)收表格，具體包括自檢、送檢兩個(gè)環(huán)節(jié)。 其中，自檢是材料人員對(duì)照材料使用要求、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)行的驗(yàn)收，數(shù)量檢查可采用點(diǎn)數(shù)計(jì)件、理論換算、過磅計(jì)算方式；質(zhì)量驗(yàn)收是根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來核對(duì)材料等級(jí)、材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)、名稱等，看材料實(shí)體與規(guī)格是否一致。 若發(fā)現(xiàn)材料出現(xiàn)問題，必要情況下，可對(duì)材料送檢，送檢材料取樣需在見證人員監(jiān)督下進(jìn)行，送至第三方試驗(yàn)單位，出具檢測(cè)報(bào)告后，加蓋檢測(cè)專用章。最后，即可對(duì)材料歸檔，歸檔內(nèi)容需包括材料驗(yàn)收資料、材料質(zhì)量文件與材料進(jìn)場(chǎng)清單。

4.3.5 定位鋼板的制作

材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)并驗(yàn)收合格后， 由作業(yè)人員根據(jù)圖紙要求來制作定位鋼板。 制作前，需核對(duì)好套筒鋼筋孔位方向，在孔位位置做出標(biāo)記，在開孔時(shí)，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開孔，控制好孔徑大小，避免孔徑過大、過小而影響后續(xù)施工。 同時(shí)，確保定位鋼板尺寸與定位鋼板圖是一致的，中間留置好洞口，用于后續(xù)澆筑和振搗。

4.3.6 工程測(cè)量

施工測(cè)量屬于多部門的聯(lián)動(dòng)，根據(jù)本工程施工要求，測(cè)量工作實(shí)施經(jīng)常復(fù)核制，要求測(cè)量員嚴(yán)格履行職責(zé)制度，提前校驗(yàn)好鋼尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀。 在安裝定位鋼板之前，需要將軸線點(diǎn)導(dǎo)至作業(yè)面，根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)置安裝位置控制線，看控制線有無偏差，是否符合施工要求。

4.3.7 定位安裝

在完成測(cè)量放線環(huán)節(jié)后，即可安裝定位鋼板，本工程定位鋼板的安裝使用焊接法， 先使用臨時(shí)支撐確定定位鋼板的位置，再使用φ16 mm 鋼筋來焊接固定，將兩端分別焊接至定位鋼板與加固背楞或者疊合板桁架鋼筋。 為了確保定位安裝質(zhì)量，需確保每塊鋼板有4 個(gè)以上的連接點(diǎn)，具體連接點(diǎn)數(shù)量根據(jù)鋼板長(zhǎng)度來確定。

4.3.8 套筒鋼筋的固定

在完成定位鋼板的固定后， 將套筒鋼筋置于預(yù)留定位孔中，這一環(huán)節(jié)要確保套筒鋼筋的垂直度，使用焊接法，將鋼筋點(diǎn)焊接在定位鋼板上， 本工程施工使用點(diǎn)焊法， 采用這一方式，可便于施工完畢后的定位鋼板拆除環(huán)節(jié)。

4.3.9 混凝土澆筑

完成套筒鋼筋的固定環(huán)節(jié)后，即可進(jìn)行混凝土澆筑。 混凝土澆筑技術(shù)與工程施工質(zhì)量、 造價(jià)、 結(jié)構(gòu)安全性有著直接聯(lián)系。 在本工程混凝土澆筑環(huán)節(jié)，關(guān)鍵把握好幾個(gè)流程。

一是合理輸送： 根據(jù)建筑工程材料運(yùn)輸規(guī)范使用滾筒式罐車，控制好車輛運(yùn)輸時(shí)間節(jié)點(diǎn)，隨時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)混凝土[1]材料的坍落度，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制運(yùn)輸車輛攪拌桶轉(zhuǎn)速。 在反轉(zhuǎn)卸料時(shí)，清理好現(xiàn)場(chǎng)，做好安全管理，及時(shí)將攪拌桶拖輪位置清理干凈。

二是振搗技術(shù)：控制好振搗環(huán)節(jié)，發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì)，避免發(fā)生冷縫、裂縫問題。 澆筑時(shí)，從底層開始，控制好各層的澆筑時(shí)間與澆筑距離，強(qiáng)化混凝土密實(shí)度，確保振搗質(zhì)量。

三是控制好混凝土配比：根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)情況，明確具體的混凝土配比參數(shù)，確?；炷梁鸵仔?。 在配置時(shí)，需靈活選擇礦渣水泥等助于降低水化熱的材料。

四是后續(xù)養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完成后，及時(shí)進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)，本工程的初凝時(shí)間在8～10 h 內(nèi)，終凝時(shí)間在12 h 內(nèi)，在混凝土澆筑后的12 h 內(nèi)，即可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在終凝前，覆蓋好麻袋、塑料薄膜等，覆蓋時(shí)間控制在14 d 以上，嚴(yán)格把控敷設(shè)厚度，設(shè)置好澆水設(shè)施，確?；炷羶?nèi)部溫度不超過25 ℃。 在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，要確保麻袋、塑料薄膜的遮蓋效果，避免表面泛白，在這一環(huán)節(jié)，禁止堆放易燃易爆物品，禁止隨意將保溫設(shè)施掀開，提升養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

4.3.10 套筒鋼筋的切割

完成澆筑后，將定位鋼板拆除，按照規(guī)范要求來切割，保證與套筒的連接質(zhì)量。

4.4 施工安全保障措施

施工安全保障是一個(gè)復(fù)雜的工序，根據(jù)本工程施工要求，施工安全保障措施包括幾個(gè)方面。

一是提升人員安全管理意識(shí)。 人員安全意識(shí)直接影響施工安全，對(duì)此，施工單位提前組織人員進(jìn)行學(xué)習(xí)，提供培訓(xùn)，提升其專業(yè)技能與能力素養(yǎng)，完善安全管理機(jī)制，規(guī)范施工作業(yè)安全，建立分級(jí)式的安全教育機(jī)制，從細(xì)節(jié)上將安全管理措施落到實(shí)處，明確相關(guān)人員的安全職責(zé)，按照要求設(shè)置警示標(biāo)志牌，要求人員嚴(yán)格遵循相關(guān)安全法規(guī)要求，將安全生產(chǎn)規(guī)章制度落到實(shí)處。 在切割機(jī)作業(yè)時(shí)，要求施工人員做好防護(hù)工作，避免在無防護(hù)的情況下切割機(jī)具[2]。 對(duì)于特種作業(yè)，要求人員必須要持證上崗，配備勞保用品。 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)燒焊作業(yè)，要求人員必須要有動(dòng)火許可證，配備好接火斗，由專職人員負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。

二是強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全管理。 裝配式建筑轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，施工現(xiàn)場(chǎng)也比較復(fù)雜，需抓好現(xiàn)場(chǎng)安全管理，做好設(shè)備、用電安全管理，嚴(yán)禁私搭電線，做好設(shè)備與工具的維護(hù)保養(yǎng)工作，設(shè)置分級(jí)施工安全管理機(jī)制，保證施工安全。

三是材料與機(jī)械設(shè)備安全管理。 根據(jù)施工要求合理選擇設(shè)備，在使用前，要檢驗(yàn)好機(jī)具設(shè)備，保證機(jī)具設(shè)備的完整性，確保各類材料都有合格證，在試驗(yàn)合格之后，方可將材料投入使用現(xiàn)場(chǎng)，為施工人員配備好工具袋、安全帽，避免出現(xiàn)物件、人員墜落的意外事故。 在施工層，設(shè)置好安全網(wǎng)，保障人員的施工安全。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保措施

要求施工人員在預(yù)定場(chǎng)地來堆放定位鋼板材料，嚴(yán)禁隨意亂放，對(duì)于施工材料機(jī)具，要加強(qiáng)成品保護(hù)，避免鋼板被污染或者遭到腐蝕。 對(duì)于施工過程的各類工具與材料，要求施工人員輕拿輕放，嚴(yán)格控制好現(xiàn)場(chǎng)噪聲，最大限度減小噪聲污染[3]。另外，重視現(xiàn)場(chǎng)的火源管理，施工現(xiàn)場(chǎng)禁止抽煙，施工前清理好現(xiàn)場(chǎng)易燃物，按照要求準(zhǔn)備好消防工具，在各個(gè)區(qū)域配備好滅火器，定期檢查消防機(jī)具情況，確保其能夠正常運(yùn)行[4]。

5 工程效益

根據(jù)石家莊萬科中央公園的施工結(jié)果來看， 經(jīng)濟(jì)效益明顯。 本工程施工工藝簡(jiǎn)單，可準(zhǔn)確預(yù)留套筒鋼筋位置，為后續(xù)吊裝提供了極大便利，施工速度快、效率高，有效降低了成本。且本工程使用的是定尺加工的定位鋼板，損耗較小，充分減少了材料消耗。 定位鋼板的制定簡(jiǎn)單，相較于傳統(tǒng)的套筒鋼筋留置方式，本工程有效減少了墻體吊裝時(shí)間，采用該種施工方法的10 個(gè)轉(zhuǎn)換層中，每個(gè)轉(zhuǎn)換層節(jié)約了0.5 d 工期，共計(jì)降低5 750 元的人工成本、17 500 元的塔吊租賃費(fèi)用， 節(jié)約成本共計(jì)23 250 元。施工完畢后，順利通過了驗(yàn)收，獲得了甲方認(rèn)可，成效理想。

6 結(jié)語

裝配式建筑轉(zhuǎn)換層鋼筋定位施工是裝配式建筑施工的重點(diǎn)內(nèi)容，小則影響工程成本和進(jìn)度，重則影響結(jié)構(gòu)安全、延誤工期，在施工工法選擇上，需做到施工工藝先進(jìn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理， 滿足建筑工業(yè)化發(fā)展需求。 在石家莊萬科中央公園施工中，從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、材料、施工、養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)把關(guān)，順利完成施工，并且有效節(jié)約了資金投入，該種施工方式值得在裝配式建筑中進(jìn)行廣泛推行。