艾心熒，魏 東，陳宇軒，鄧 兵，蔡峻鋒

（1.東莞理工學院 生態(tài)環(huán)境與建筑工程學院，廣東 東莞 523000；2.東莞市工程結(jié)構(gòu)檢測/鑒定/加固研究與應(yīng)用重點實驗室，廣東 東莞 523000；3.華川建設(shè)集團有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

隨著溫泉旅游業(yè)的發(fā)展，溫泉泡池已從大型公共泡池為主過渡到公共泡池和小容量泡池并存的方式，小容量泡池除了能更好地保護客戶隱私外，還能提高空間利用率，節(jié)約地熱資源。由于市場上小容量溫泉泡池的制作多以現(xiàn)場混凝土澆筑，然后貼面的方式完成，該方法受現(xiàn)場環(huán)境的影響，泡池的加工精度難以保證，而且施工效率較低。預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏啬艽蟠蟾纳七@些問題，通過廠家將制作好的?。ㄅ荩┏刂苯舆\送至目的地進行安裝，能提高泡池制作的加工精度與泡池的施工效率，而且符合綠色、節(jié)能、環(huán)保的建筑新理念［1-3］。

我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展和人民生活水平穩(wěn)步提升階段，溫泉旅游業(yè)蓬勃發(fā)展，越來越多的溫泉度假酒店正在被修建，且預(yù)制裝配式技術(shù)是建筑業(yè)發(fā)展變革的重要舉措，因而將會面臨更多的溫泉酒店預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厥┕栴}，研究預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厥┕りP(guān)鍵技術(shù)具有重要的研究意義以及工程應(yīng)用價值。

1 預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏卦O(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究

該?。ㄅ荩┏貫楣S預(yù)制構(gòu)件，采用配筋輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)，由前后左右側(cè)板及底板構(gòu)成一個無蓋箱體結(jié)構(gòu)，平面呈長方形，長寬邊構(gòu)成的上表面開口；所有板體厚度相同；?。ㄅ荩┏刈?右一側(cè)側(cè)板靠近開口邊緣上方，及底板中心線上靠近前后側(cè)板處開有線管孔洞，用于安設(shè)進出水管，如圖1 所示。板體由 C20 細石混凝土澆筑，內(nèi)設(shè)與箱體形狀匹配的加強鋼筋骨架，結(jié)構(gòu)耐久性好，不生銹、不老化；耐高溫，不燃燒。

圖1 預(yù)制裝配式浴（泡）池結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

2 預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厥芰π阅軘?shù)值模擬

采用大型通用有限元軟件 ABAQUS 建立三維有限元模型，計算模型滿水狀態(tài)，池體結(jié)構(gòu)受力及變形。計算結(jié)果表明，鋼筋應(yīng)力最大值為 2.017 MPa，遠低于鋼筋屈服強度，具有較大的安全儲備?；炷敛糠肿畲笾鲬?yīng)力為 4.417 MPa，低于混凝土開裂強度；浴池長邊側(cè)板上部最大變形為 0.62 mm。短邊變形最大值為 0.03 mm。綜上分析，滿水荷載下，浴池未出現(xiàn)損傷、破損等情況。如圖2、圖3 和圖4 所示。

圖2 鋼筋最大主應(yīng)力云圖

圖3 混凝土最大主應(yīng)力云圖

圖4 浴池變形矢量分布三維圖

3 預(yù)制裝配式浴（泡）池施工工藝標準研究

3.1 施工工藝流程

基于前述試驗研究、相關(guān)文獻研究資料及工程應(yīng)用研究，分析總結(jié)得到預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厥┕すに嚾鐖D5 所示。

圖5 施工工藝流程圖

3.2 工藝流程操作要點

3.2.1 施工準備

根據(jù)給水排水安裝及管路圖紙，確定浴（泡）池設(shè)計及生產(chǎn)規(guī)格、安裝數(shù)量與位置、工期等；結(jié)合現(xiàn)場施工條件，確定人、機、料等各類施工資源需求及放置位置。

3.2.2 預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏卦O(shè)計［4-6］

1）產(chǎn)品分類、標記。預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏馗靼搴穸染鶠?50 mm；尺寸如表1 所示，編號規(guī)則如圖6 所示。

表1 裝配式浴（泡）池尺寸 mm

圖6 編號規(guī)則

2）預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┙Y(jié)構(gòu)構(gòu)成?；炷料潴w，為一側(cè)設(shè)有開口的長方體殼狀結(jié)構(gòu)，由前后左右側(cè)板及底板構(gòu)成一個無蓋箱體結(jié)構(gòu)，平面呈長方形，長寬邊構(gòu)成的上表面開口；所有板體厚度相同，長方體各面厚度為 50 mm，采用 C20 細石混凝土澆筑而成。箱體的箱板內(nèi)設(shè)有與箱體形狀匹配的加強鋼筋骨架，箱體由細石混凝土澆筑加強鋼筋骨架一體成型。

鋼筋骨架，由φ6 圓鋼焊接而成的鋼筋網(wǎng)骨，與混凝土箱體的形狀匹配，內(nèi)嵌于混凝土箱體內(nèi)一體澆筑，用于加強混凝土箱體結(jié)構(gòu)剛度，提高混凝土箱體受力性能。

接線管通孔，位于?。ㄅ荩┏刈?右一側(cè)側(cè)板靠近開口邊緣上方，根據(jù)?。ㄅ荩┏卦O(shè)計型號設(shè)置有多個接線管通孔（內(nèi)含穿線管），供線管穿過，施工中用孔塞堵住，防止混凝土等堵塞。

排水孔，位于?。ㄅ荩┏氐装逯行木€上靠近前后側(cè)板處，為缸內(nèi)水排出通道，直徑與常用 PVC 管外徑一致。

3.2.3 預(yù)制裝配式浴（泡）池生產(chǎn)

1）原材料選取及配比?；炷猎O(shè)計強度等級為 C20，混凝土配合比設(shè)計應(yīng)符合 JGJ 55－2011 的規(guī)定，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合 GB/T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》、GB 50204－2015《混凝士結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50666－2011《混凝士結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》、DB11/T 968－2021《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗標準》和DB11/T 1030－2021《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)程》的規(guī)定。

鋼筋骨架宜采用 HPB300 級鋼筋，其材質(zhì)和性能應(yīng)符合 GB 1499.2－2018 的規(guī)定；采用鋼筋焊接網(wǎng)，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準 JGJ 114－2014《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。

2）混凝土澆筑及振搗。混凝土澆筑前應(yīng)對混凝土拌合物進行抽檢，檢查內(nèi)容包括混凝土配合比、坍落度、含氣量或容重，不滿足要求均不允許使用，并成型至少 3 組試塊分別用于測定同條件養(yǎng)護試塊脫模強度和標準養(yǎng)護 28 d 強度及留樣。

箱體混凝土澆筑時采用機械振搗成型，成型后應(yīng)進行檢驗校正，檢驗合格后及時送入養(yǎng)護窯，養(yǎng)護窯的溫度和濕度應(yīng)達到預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護所需的最佳條件，以快速提升預(yù)制構(gòu)件的早期強度。

3）蒸汽養(yǎng)護。抹面之后、蒸養(yǎng)之前需靜停，靜停時間以用手按壓無壓痕為標準；用干凈塑料布覆蓋混凝土表面，再用帆布將箱體模具整體蓋住，保證氣密性，之后方可通蒸汽進行蒸養(yǎng)；溫度控制?？刂谱罡邷囟炔桓哂?60 ℃，升溫度 15 ℃/h，時間≥6 h，降溫速度 10 ℃/h。

4）構(gòu)件脫模。預(yù)制混凝土箱體模板拆除時的混凝土強度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。對需要移動的構(gòu)件，脫模時的混凝土立方體抗壓強度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，設(shè)計未規(guī)定時不宜小于設(shè)計混凝土強度等級值的 75 %；在預(yù)制混凝土箱體生產(chǎn)區(qū)域旁應(yīng)設(shè)置專門的整修區(qū)域，對剛脫模的箱體成品進行清理、質(zhì)量檢查和修補。

5）產(chǎn)品出廠 。凡經(jīng)檢驗合格的產(chǎn)品，應(yīng)按規(guī)定填寫出廠合格證，其內(nèi)容應(yīng)包括資料編號及合格證編號；工程名稱及制造廠廠名；采用標準圖集和設(shè)計圖紙編號、產(chǎn)品型號、規(guī)格；生產(chǎn)日期、出廠日期；出廠檢驗項目檢驗結(jié)果；執(zhí)行標準；單位技術(shù)負責人簽字；制造廠技術(shù)檢驗部門簽章；?。ㄅ荩┏刭|(zhì)量不符合要求時，不得出廠 。

3.2.4 預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏囟逊排c保護

在（半）成品場內(nèi)應(yīng)按項目供貨計劃、使用位置、編（型）號、質(zhì)量等級、生產(chǎn)日期等因素規(guī)定的庫區(qū)分別堆放。堆放場地必須堅實穩(wěn)固，防止?。ㄅ荩┏匕l(fā)生傾倒、扭曲和變形，堆放時應(yīng)使?。ㄅ荩┏亻_口朝上，存放場地應(yīng)為鋼筋混凝土地坪，并設(shè)有排水設(shè)施，地面最好加鋪一層麻袋或模板，減少搬運過程中磕碰造成浴（泡）池邊角損壞。

堆放與運輸時相鄰浴（泡）池及其與車輛箱體之間均應(yīng)設(shè)置墊木或麻袋分隔，防止運輸途中磕碰。按同型號浴（泡）池先安裝在上，后安裝在下的原則合理堆放，減少二次搬運的次數(shù)。堆放高度不宜多于3層，層間應(yīng)設(shè)置墊木。

3.2.5 預(yù)制裝配式浴（泡）池現(xiàn)場標識

核對?。ㄅ荩┏爻善窐俗R，包括：企業(yè)名稱、項目名稱、成品編號、生產(chǎn)日期、檢驗合格章。標志可采用噴涂或掛標志牌方式。

3.2.6 預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏囟ㄎ?/p>

根據(jù)土建項目部標高控制線及圖紙，用鋼卷尺確定好浴（泡）池的安裝標高；在地面/樓面上彈設(shè)控制線，確保?。ㄅ荩┏嘏潘着c地面預(yù)留的下水孔對齊，同時確保?。ㄅ荩┏剡M水線管通孔與預(yù)留給水排水管方位一致。

3.2.7 安裝預(yù)制裝配式浴（泡）池

將?。ㄅ荩┏匕惭b位置處的樓地面打掃干凈，鑿毛清理完碎屑后灑水潤濕；將砂漿滿鋪在控制線標示的?。ㄅ荩┏氐装逦恢?，確保砂漿厚度基本一致；將?。ㄅ荩┏仄秸胖糜跐M鋪砂漿層上，用木槌對稱輕擊?。ㄅ荩┏貍?cè)板頂部；?。ㄅ荩┏刈鶟{過程中，應(yīng)注意保持箱體與墻體的垂直度與水平度；?。ㄅ荩┏刂車铱p飽滿均勻。

3.2.8 封口/嵌縫/清潔

用刮刀將?。ㄅ荩┏嘏c地面/樓面/相鄰墻體間的灰縫砂漿刮掉；用刮刀、搓板將浴（泡）池與地面/樓面/相鄰墻體間的灰縫抹平；用刷子將?。ㄅ荩┏貎?nèi)部的建筑垃圾清除干凈。

3.2.9 檢查驗收

檢查驗收主要內(nèi)容包括檢查?。ㄅ荩┏叵潴w與地面/樓面/相鄰墻體結(jié)構(gòu)接觸部位是否緊密，灰縫是否飽滿、平整，?。ㄅ荩┏貍?cè)邊與墻體表面是否平齊，?。ㄅ荩┏氐装迮c地面是否平齊，?。ㄅ荩┏貎?nèi)部是否存在建筑垃圾等。

3.2.10 成品保護

?。ㄅ荩┏匕惭b后，應(yīng)采取成品保護措施，例如塞填泡沫/水泥袋、覆蓋塑料膜或油布等，避免碰壞或后續(xù)工藝產(chǎn)生的砂漿、涂料進入；土建二次噴漿時，注意不要污染?。ㄅ荩┏?。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟效益

?。ㄅ荩┏匕撮L寬高 2 000 mm×800 mm×650 mm，壁厚 50 mm 考慮計算，如表2 所示。

表2 經(jīng)濟效益對比分析

由表2 可知，使用本工法比傳統(tǒng)砌筑?。ㄅ荩┏厥┕ぜ夹g(shù)在人機料等成本方面沒有優(yōu)勢，但是在施工便捷性及工期方面具有顯著優(yōu)勢，則：每個預(yù)制裝配式浴（泡）池產(chǎn)生的經(jīng)濟效益=5 000-（1 500+500）-（64+80+400）=3 544 元/個。

4.2 社會效益

本技術(shù)從預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏氐慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計及構(gòu)造要求、原材選取及配比、混凝土澆筑養(yǎng)護與拆模、出廠檢驗與驗收、成品運輸與堆放、現(xiàn)場安裝施工等方面，系統(tǒng)提出了一套溫泉酒店預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厣a(chǎn)與安裝施工工藝流程?，F(xiàn)場安裝施工時，基底坐漿即可，省去了傳統(tǒng)現(xiàn)澆或砌筑浴（泡）池必需的混凝土及砌筑工程施工，工藝流程大大簡化，施工快捷高效，縮短了施工時間，提高了社會平均施工工效；節(jié)省工期及現(xiàn)場安裝施工所需的人機料，節(jié)材環(huán)保；本技術(shù)所用?。ㄅ荩┏貫楣S整體預(yù)制構(gòu)件，采用配筋細石混凝土結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、預(yù)制生產(chǎn)便捷等優(yōu)點，符合國家建筑工業(yè)化政策要求；相對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆或砌筑浴（泡）池在施工工藝、速度、質(zhì)量及節(jié)材環(huán)保等方面均有顯著優(yōu)勢，促進了行業(yè)在溫泉酒店?。ㄅ荩┏厥┕し矫娴募夹g(shù)提升及發(fā)展創(chuàng)新，社會效益顯著。

5 結(jié)語

本文針對房屋建筑工程領(lǐng)域面臨的浴（泡）池施工問題，提出了一種溫泉酒店預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏厥┕ぜ夹g(shù)，并已先后成功應(yīng)用于惠州市云頂·御泉居、汕尾市華發(fā)觀山水花園一標段 1 期及 2 期等項目的預(yù)制裝配式浴（泡）池施工。實際應(yīng)用表明，該技術(shù)具有?。ㄅ荩┏亟Y(jié)構(gòu)簡單、預(yù)制生產(chǎn)便捷、防滲效果好、安裝工藝流程便捷、維保便利、節(jié)材環(huán)保等諸多優(yōu)點?；诖诵纬傻氖┕すに嚝@批2021 年度廣東省省級工法（溫泉酒店預(yù)制裝配式?。ㄅ荩┏兀┦┕すし?GDGF 571－2021），經(jīng)濟和社會效益顯著。