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大型居住社区预制装配式建筑施工技术研究

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：秦国华

[导读] 摘要：装配式建筑具有施工量小、施工效率高、工程造价低、节能环保等优点，在未来建筑业中具有很强的应用潜力。

        上海中汇建设发展有限公司
        摘要：装配式建筑具有施工量小、施工效率高、工程造价低、节能环保等优点，在未来建筑业中具有很强的应用潜力。本文结合松江南站大型居住社区C19-27-01地块新建项目实例，对装配式构件的预制墙板、叠合板等各个环节进行论述，有助于该技术的广泛应用。
        关键词：大型居住社区；装配式建筑；预制墙板；叠合板；施工技术
        1工程概况
        松江南站大型居住社区C19-27-01地块新建项目，位于上海松江区车墩镇，北起车阳路，南临茶亭路，西至欣浪路，东接披云门路。总建筑面积约182572.23m㎡，本工程1#～14#住宅楼全部都应用装配剪力墙结构，其中商业楼应用装配整体式剪力墙结构，施工建设中涉及到的预制构件主要包括：预制实心剪力外墙PCWQ，预制实心剪力内墙PCNQ，预制普通外围护墙板PCGQ，预制带门外围护墙板PCGQM，预制带窗外围护墙面板PCGQC，预制叠合楼板PCB，预制楼梯PCLT。剪力墙墙板上下连接采用螺栓套筒灌浆连接。外墙保温采用外墙内保温做法，预制叠合楼板分布于除公共区域和卫生间、厨房外其余房间，预制楼梯为楼梯梯段。此次建筑结构施工中的相关预制构件全部采用工厂化生产制作，然后在现场进行装配连接，最后在对应结构上浇筑混凝土。
        2工程特点、难点分析
        根据本工程的建筑类型、功能特点以及所处位置等因素，我们确定以下施工技术方法和技术措施为本工程施工管理的重点、难点：
        2.1现浇楼面与预制装配式楼面的转接层预留钢筋精度要求高
        在转换层楼面浇筑混凝土前，需要先根据设计图纸在合适的位置预埋钢筋，其高度、平面位置等都应当达到设计规定精度要求。同时，在对之进行浇筑施工时，不能出现钢筋移位的情况，并且浇筑前应对钢筋外表面做清洁处理，避免存在杂质、锈迹等影响到钢筋与混凝土之间的握裹力。
        2.2预制实心剪力墙的预留钢筋与楼面绑扎钢筋冲突
        预制构件吊装过程中，构件自身的预留钢筋与楼面绑扎钢筋会发生冲突的现象，如果处理不好容易产生返工。
        2.3预制剪力墙吊装精度控制、成品保护要求高
        本工程预制剪力墙底部留设注浆孔与上一层预留钢筋连接，墙板起吊后由于风力影响、起重机械自身调节幅度较大等因素影响，预制剪力墙板吊装就位困难，同时就位后墙板调整难度大，容易产生崩角、损坏现象。
        2.4构件吊装风险较大
        本次工程项目中的所有构件都应用工厂预制、现场装配的方式，由此在进行施工的过程中，对起重机械的应用将会较为频繁，同时还可能存在起吊高度较大、起吊构件较重、起吊构件结构复杂等情况，这些都在很大程度上增大构件吊装的风险。我项目部根据塔吊、汽吊的性能参数、塔吊的位置等展开综合分析，确保吊装施工能够科学开展进行，降低施工过程中可能存在的风险。
        2.5场地规划、构件管理难度较大
        本项目预制装配式结构建筑较多，要求道路条件必须满足运输、汽吊吊装的要求，结合本项目现有场地条件布置情况，以主要使用现有的塔吊作业为主，辅以汽车吊进行吊装。
        3装配式预制构件安装施工
        3.1预制构件存放
        3.1.1预制叠合板堆放
        预制叠合板堆放时应垫方木，垫木应设置在预制叠合板的两端位置，且注意控制其中间跨度，一般跨度应在1.6m以内，同时垫木所处位置也是吊点位置，垫木堆放应整齐，层数应控制在6层以内。垫木的长、宽、高均不宜小于100mm，垫木的摆放示意详见下图1：

        图1 叠合板堆放示意
        3.1.2预制楼梯堆放
        预制楼梯码放：堆放层数不超过4层，支点与吊点处于相同位置；所采用支点的木方高度应考虑到起吊后形成的角度，避免在起吊过程中产生端头碰撞，起吊角度大于安装角度1~2度。

        图2 预制楼梯堆放示意
        3.1.3预制墙板存放
        本工程预制墙体存放时预制构件厂简易、便于移动式专用存放架，堆放架应达到规定的刚度、强度要求，同时针对堆放架设置防下沉、防磕碰装置，保证堆放构件能够顺利的起吊，同时占用施工场地面积较小。

        图3 预制墙板存放示意
        3.2预制墙板安装施工
        3.2.1预制构件吊装顺序
        在预制构件吊装施工时主要以单元为单位，按照先外墙、后内墙的顺序进行顺时针吊装，在完成一个单元的所有预制墙体吊装之后进入到下一个单元，在吊装施工时切忌混淆吊装顺序，在存放室也应当依照吊装顺序逐块墙板存放，严禁随意存放。
        3.2.2本工程预制构件吊装采用模数化吊装梁，吊装梁是一种用于工业化住宅楼工程中预制构件吊装的施工机具，其通常应用在外墙构件、楼梯构件、楼板构件等的吊装施工之中。预制构件吊装梁的结构组成如图所示。构件吊装梁是由主梁、吊耳板和加强板等组成。在预制构件到达指定的起吊位置之后，应采用吊索将吊装机具吊耳板下圆孔与预制构件上端的专用吊具进行固定；然后应用塔吊对之进行起吊，在空中利用吊装机具完成一次中转，使之顺利达到指定的位置。
        本工程装配式预制构件吊装梁限载10t。钢丝绳：塔吊吊装预制构件用塔吊主绳为26#钢丝绳，不小于10.7t卸甲；吊装预制构件用钢丝绳直径不小于20mm，采用不小于10t卸甲；吊具选用单个额定吊重5t的专用吊装工具，单个预制构件采用吊具数量由吊点个数确定。
        起吊点主要根据预制墙板的吊环位置来进行确定，在固定时采用卸扣将钢丝绳与预制墙板的预留吊环进行连接，首先将预制墙板吊离地面约500mm，然后对吊环连接状况进行检查，在确认无问题之后再继续进行起吊。起吊过程中，应保持缓慢匀速状态，避免预制墙板的边缘受到损伤。在对各类预制构件进行起吊施工前，为保证施工安全性，都需要对吊具、吊索等进行检查，如果在检查过程中发现吊具螺栓裂纹、部分螺纹受损等情况时，应当对其立即做出更换。此外，每完成2层楼的吊装施工之后，都应当对吊具的螺栓进行更换，以保障吊装的安全性。

        图4 预制墙体起吊示意图
        3.2.3预制墙板吊装时，首先检查吊具、吊索有无影响正常使用的缺陷及紧固程度，确保构件吊装安全。在吊装的过程中，应缓慢匀速，在吊装运输到距离安装位置50cm高的位置处时，塔吊应先暂停下降，由施工人员核对预制墙板的正反面，然后采用两根溜绳用搭钩钩住，然后塔吊缓慢下降墙板。
        3.3预制叠合楼板的施工
        3.3.1叠合楼板的吊装
        在对叠合楼板进行吊装时，采用分段吊装方式，在吊装前与预制厂家沟通，确保预制构件能够及时送达现场。同时在进行吊装施工之前，应当对相关操作人员做全面的技术交底。当预制构件在吊离地面之后，如果其表面没有呈水平状态，需先对之做调平处理，然后再起吊到安装的位置处。
        3.3.2叠合楼板吊装就位
        如果需要吊装的叠合楼板存在孔洞预留，在对之进行吊装前，应先查清其所处的位置，在明确板搁置方向之后再进行起吊。同时在将叠合楼板吊到所需安装区域后，应找正所划定的位置线，然后缓慢下降到安装位置，确保叠合楼板稳定落实。
        3.3.3调整搁置长度
        使用撬棍对支座位置处的搁置长度做轻微的调整，使之与设计图纸要求相符合。在必要的情况下可以借用塔吊绷紧钩绳联合人工用撬棍来进行调整，但整个调整过程叠合楼板不能离开支座。
        3.3.4高空吊装
        在对预制构件进行高空吊装的过程中，应避免水平靠放、急刹、猛放等不良现象发生，以免造成构件碰撞出现损坏。
        3.5预制阳台板吊装
        3.5.1安装准备
        ⑴根据施工图纸，检查预制阳台板类型，确定安装位置；根据施工图纸，在四周墙体上弹出阳台板的水平及标高控制线，同时对控制线进行复核。⑵预制阳台吊装前，预制阳台部位的梁上铁、顶板上铁严禁先行绑扎，待预制阳台外伸钢筋锚入穿过梁锚入楼板内，方可进行梁上铁、顶板上铁绑扎。
        3.5.2测量放线
        主要根据设计图纸，在墙体上弹出阳台板边线、在墙顶弹出板安放位置线等，并对其做出明显的标示，确保阳台板安装的位置和标高达到设计要求。
        3.5.3支撑体系支设
        预制阳台板支撑架立杆、水平杆采用Ф48×3.0的钢管进行搭设，立杆采用单根钢管+U托+钢木龙骨进行支设，立杆纵横间距不大于1200mm，阳台板下最外侧立杆距离预制阳台板各边缘距离不得大于200mm，并设置纵横向水平杆，扫地杆距地面高度为200mm，步距不大于1500mm，水平杆（含扫地杆）沿立杆高度方向不得少于三道；最顶部水平杆至阳台板下支撑点的距离不得大于450mm；钢管立杆与钢管水平横杆用扣件锁紧，预制阳台板下的钢管支撑架水平杆应与其它预制叠合板或现浇楼板的顶板支撑架连接成一个整体，以增加预制板支撑的整体性、稳定性。
        3.5.4预制阳台板吊装、就位、校正
        预制阳台板吊装、就位、校正方法同预制叠合板的吊装、就位、校正；预制阳台板的钢筋应按设计要求锚入楼板或梁现浇混凝土内。预制阳台吊装、校正完毕后应立即对阳台部位进行临边防护，确保现场施工安全。
        3.5.5梁上铁、板上铁钢筋绑扎
        待预制阳台安装、校正完成，预制阳台外伸钢筋锚入楼板内，再进行梁上铁及顶板上铁绑扎。
        3.6 PC构件灌浆施工要点
        3.6.1对拼接面进行清理——主要清理底部灌浆套筒、座浆面，必要时可应用高压气枪进行清理，将拼接面的杂物、泥灰等清除干净，表面影响到拼接后的结合强度。
        3.6.2对拼接缝做湿润处理——在完成杂物清理之后，应在砂浆接触面用水做湿润处理，但是湿润处理过程中不能出现明水。
        3.6.3计算水量并精确称重——灌浆料应严格按照材料提供商的要求控制水灰比，不允许随意更改使用量，且应保持较高的精确度。
        3.6.4专用设备高速搅拌——搅拌设备的转速应满足厂家及规范的要求，本项目搅拌设备转速控制在40r/min之上；其对灌浆料的搅拌时间做严格的控制，严格遵循厂家所给出的技术参数进行搅拌施工。
        3.6.5灌浆——首先将浆液导入到灌浆设备之中，然后利用设备打出部分浆液，通过肉眼来观测浆液的粘稠度；压浆施工应从孔的底部开始注浆，在孔上部有持续性柱状浆液流出之后才可以用止浆塞封堵出浆孔灌浆孔。
        4结语
        预制构件施工是未来建筑行业发展的主要方向之一，其在实际施工中有着较大的优势，不仅能够缩短施工周期、提升施工质量，而且能够降低对环境造成的污染，降低施工建设成本，使建筑结构的稳定性能得到提升，是一种较为先进的建筑施工技术。
        参考文献：
        [1]《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 3 .[S]
        [2]《整体装配式框架结构施工工法》（YJGF016-2008）. [S]
        [3]《装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范》（DGJ08-2117-2012）.[S]
        [4] 王立彪 . 预制装配式建筑施工技术 [J]. 江西建材，2019（3）：167–168.