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(福州市園開安筑建設(shè)有限公司,福建 福州 350011)
建筑行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位,傳統(tǒng)的建筑施工因勞動(dòng)力成本的上升和技術(shù)工人的不足,導(dǎo)致施工成本逐漸增加;此外,施工過程引發(fā)的資源和能源過度消耗,環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問題亟需解決[1]。具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的裝配式建筑,不僅施工成本低,且建筑垃圾少,成為建筑行業(yè)中最有發(fā)展?jié)摿Φ男滦徒ㄖ2]。
裝配式建筑結(jié)構(gòu)的組裝構(gòu)件,由廠家預(yù)制生產(chǎn)后,使用機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸送到施工場(chǎng)地組裝,和部分現(xiàn)澆構(gòu)件裝配,形成鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)[3-4]。雖然經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐,裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,但對(duì)于不同的建筑結(jié)構(gòu),由于各種因素的影響,仍會(huì)存在施工質(zhì)量問題,尤其是樓梯的吊裝,精度控制要求高,施工難度大,存在施工質(zhì)量不滿足規(guī)范要求的情況。基于此,本文以某預(yù)制裝配式建筑工程為例,分析此建筑工程的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝方法,并提出其吊裝精確度控制要點(diǎn),為裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯裝配技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考。
某裝配式建筑工程建筑總面積達(dá)25387.56m2;地上、地下建筑面積分別是18308.12m2、7079.44m2。此建筑工程分為1號(hào)樓、2號(hào)樓、3號(hào)樓,其中1號(hào)樓、2號(hào)樓的層數(shù)為13層,3號(hào)樓層數(shù)為14層(見表1),3棟樓都為住宅式建筑(見圖1)。除此之外,該建筑還有1 棟設(shè)備用房、1棟垃圾間、1棟門衛(wèi)房、1層連體地下室,其中設(shè)備用房與垃圾間的層數(shù)都是1層。
圖1 工程建筑分布示意圖
表1 每棟樓的具體信息
該工程預(yù)制構(gòu)件主要包括疊合板、預(yù)制樓梯、預(yù)制挑板,詳細(xì)的預(yù)制構(gòu)件參數(shù)如表2所示。在此建筑工程中,預(yù)制樓梯的總數(shù)目是98 塊,預(yù)制樓梯示意圖如圖2所示。
圖2 預(yù)制樓梯結(jié)構(gòu)示意圖
表2 詳細(xì)的預(yù)制結(jié)構(gòu)參數(shù)
根據(jù)工程施工方案和具體條件,確定預(yù)制樓梯吊裝施工流程如圖3所示。
圖3 預(yù)制樓梯吊裝施工流程
2.2.1 施工準(zhǔn)備
裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝施工準(zhǔn)備工作中,需要全面分析樓梯吊裝的施工圖紙內(nèi)容,并將全部質(zhì)量安全保護(hù)內(nèi)容都明確告知管理人員、施工作業(yè)人員[5]。
2.2.2 進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量校核
預(yù)制樓梯進(jìn)入裝配式建筑施工場(chǎng)地時(shí),需要先檢查各個(gè)構(gòu)件的證明文件,并分析其外觀是否與文件所述一致。樓梯構(gòu)件強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度等指標(biāo),都需要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行校核。預(yù)制樓梯進(jìn)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢測(cè),檢測(cè)內(nèi)容主要有承載力、撓度、裂縫寬度的檢驗(yàn)。
2.2.3 吊具準(zhǔn)備與樓梯起吊
(1)吊具準(zhǔn)備。
塔吊選型考慮各棟樓預(yù)制構(gòu)件最不利吊重距離、最大構(gòu)件吊重重量及距離、塔吊安裝位置、施工覆蓋范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素,綜合以上各方面因素結(jié)合預(yù)制構(gòu)件堆場(chǎng)設(shè)置位置。該工程塔吊采用2臺(tái)QTZ80(JL6012-6)型號(hào)塔吊。該型號(hào)塔吊滿足工程各類型構(gòu)件吊裝及施工需求,塔吊選型應(yīng)結(jié)合預(yù)制構(gòu)件吊裝施工編制專項(xiàng)施工方案,報(bào)送監(jiān)理單位及施工單位相關(guān)技術(shù)部門審核審批。
首先分析鋼絲繩是否可用于預(yù)制樓梯吊裝任務(wù),然后計(jì)算分析每根鋼絲繩實(shí)際承受拉力,并與破斷拉力進(jìn)行比較[6],如果實(shí)際承受拉力不大于破斷拉力就可以。該工程預(yù)制樓梯吊裝使用6×19-14鋼絲繩,抗拉強(qiáng)度、破斷拉力總和分別是1555N/mm2、456.6kN,可滿足預(yù)制樓梯吊裝任務(wù)。
(2)樓梯起吊。
吊具準(zhǔn)備完畢后,將預(yù)制樓梯專用吊環(huán)與塔吊掛鉤勾在一起,在塔吊指揮人員的指示下,緩慢提升到目標(biāo)樓層上方500mm位置。
施工人員手動(dòng)調(diào)整樓梯板方向位置,使用預(yù)制樓梯引孔裝置,穿過樓梯各個(gè)預(yù)留口,和預(yù)埋螺栓嵌套,控制樓梯緩慢降低至目標(biāo)樓層作業(yè)面,實(shí)現(xiàn)引孔定位。在此過程中不可快速猛放,避免預(yù)制樓梯板出現(xiàn)震折損壞問題。
2.2.4 吊裝位置與標(biāo)高檢測(cè)
施工人員結(jié)合圖紙內(nèi)容,校核確定樓梯吊裝位置、標(biāo)高是否準(zhǔn)確。監(jiān)理部門需要校核樓梯吊裝的平面位置、標(biāo)高、外觀質(zhì)量。
2.2.5 塞縫灌漿
校核合格后,樓梯頂部銷鍵孔使用固定鉸支座,底部銷鍵孔使用滑動(dòng)鉸支座,由C40級(jí)CGM灌漿料灌漿,灌漿技術(shù)要求是:進(jìn)場(chǎng)灌漿料嚴(yán)格按照說明書的配比配制,采用機(jī)械攪拌的方式攪拌3min。
灌漿前先濕潤拼縫內(nèi)混凝土表面,但不能出現(xiàn)積水;灌漿孔灌注完成后,要快速清理溢出灌漿料,在灌漿料還未凝結(jié)前,壓實(shí)抹平灌漿孔。使用壓力注漿方法,此方法的使用可以使注漿管內(nèi)漿料密實(shí)性較好。
預(yù)制樓梯頂部和現(xiàn)澆樓梯之間的縫隙,使用聚苯板塞縫,頂部開口使用PE棒注膠封口。
2.2.6 成品保護(hù)
預(yù)制樓梯吊裝塞縫灌漿完畢,需要立刻將樓梯施工舊模板切割成材,將其制作為樓梯形狀,固定在吊裝樓梯兩側(cè),以此實(shí)現(xiàn)全封閉式成品保護(hù)。
為保證預(yù)制樓梯吊裝質(zhì)量,避免樓梯之間碰撞而導(dǎo)致吊裝質(zhì)量受損,本項(xiàng)目使用專用吊裝鋼梁。此鋼梁的長度達(dá)5.55m,是H250×125×6×9型鋼,鋼梁頂部和底部均和樓梯起吊時(shí)所用吊裝孔平行,在預(yù)制樓梯起吊時(shí),鋼絲繩處于垂直狀態(tài),控制樓梯吊裝時(shí)不旋轉(zhuǎn)、不碰撞。專用吊裝鋼梁應(yīng)用示意圖如圖4所示。
圖4 專用吊裝鋼梁應(yīng)用示意圖
為保證裝配置結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝位置精確,此項(xiàng)目使用預(yù)制樓梯引孔裝置。樓梯引孔裝置結(jié)構(gòu)分為居中引球、引管。引球頂部、底部均焊接引管,頂部與底部引管以及引球處于同一軸線之上,此裝置結(jié)構(gòu)長度達(dá)90cm,引管內(nèi)徑是1cm。引孔裝置結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5 預(yù)制樓梯引孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖
裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝后,需分析樓梯的吊裝施工質(zhì)量與精度,此項(xiàng)目的吊裝結(jié)果檢驗(yàn)方法與允許偏差如表3所示。
該工程裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝施工效果的檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示。如表4所示,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝效果進(jìn)行檢驗(yàn)后可知:吊裝效果較好,預(yù)制樓梯各構(gòu)件吊裝精確度較高,且吊裝過程未出現(xiàn)碰撞問題,吊裝精確度與質(zhì)量均得以有效控制。
表4 裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝效果檢驗(yàn)結(jié)果
裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓梯安裝方法相比,施工過程產(chǎn)生的建筑垃圾少,不存在模板損耗。但預(yù)制樓梯對(duì)施工質(zhì)量和吊裝精確度都存在較高的要求,因工程量大,不能隨意返工,需要在吊裝過程中進(jìn)行嚴(yán)格控制。本文研究了裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制樓梯吊裝施工質(zhì)量及精度控制方法,在分析整個(gè)吊裝施工的流程之后,使用吊裝專用鋼梁、預(yù)制樓梯引孔裝置,控制吊裝過程中鋼絲繩始終處于垂直狀態(tài)以及預(yù)制樓梯不出現(xiàn)碰撞問題,保證了吊裝質(zhì)量和吊裝精度。