杨洪训
中铁二十三局集团第四工程有限公司
摘要：随着国家对环保的重视，一线建筑工人人数逐年减少，所以发展装配式建筑是必然的趋势，目前我国装配式建筑较国际装配式建筑发达国家具有较大的差距，我国现阶段装配式建筑主要分配在北京、上海、广州等沿海发达地区，装配率为30%-60%；内陆省会城市有少量的装配式建筑，装配率大约在30%左右。研究装配式技术与应用，提高装配率、提新工艺技术水平使房屋建筑真正达到集中生产一体化，装配式技术成熟应用。本文主要结合成都某装配式房屋建筑施工经验，阐述了装配式技术及应用，重点分析了混凝土预制构件从设计、生产、运输、安装等方面的技术难题和安全风险，制定了相应的解决措施，结合该施工经验及自己对装配式房屋建筑的学习提出了一些建议。
关键词：装配式；吊装；PC构件；叠合板
引言：房屋装配式建筑在我国是一门新工艺，该工艺处于初级阶段，装配率低、技术单一、缺乏类似项目作技术指导，因此，装配式建筑施工技术需不断完善、改进。装配式建筑除于对环保与节约劳动力的初衷开始发展，降低施工成本、缩短施工周期、提高施工质量、保证安全等也是需要我们去探讨的方向。所以我们需对装配式建筑施工的各个阶段制定详细的施工保证措施，措施要合理、有效、有针对性。
一、叠合板安装中常见的问题
1、施工准备中图纸如何深化
1.1装配式部位如何选择
房建项目装配率需满足规划要求，在满足装配率要求的同时我们需要考虑施工工程中的技术难度、施工效率和施工成本，比如：塔吊负荷是否满足叠合板安装需求？选择的部位是否便于施工？该构件的成本是否较低，成本是否可控？
1.2构件过大无法运输，构件过重无法吊装的问题
一般客厅跨度较大，叠合板的面积就会较大，质量较重。叠合板较大不便于装车运输，运输过程中易损坏；叠合板质量较重导致塔吊需求较高，成本相应也会增加。
预制楼梯整段较重，吊装难度大、塔吊要求高。
1.3安装点位、预留洞口深化设计的问题
叠合板内有预埋线盒、管道洞口、放线洞口和泵管洞，这些洞口需提前留设到位，避免二次开槽影响构件质量。目前市场上精装房较多，点位精度要求较高，如何保证预埋线盒及施工洞口施工安全、定位准确需要在施工准备阶段优化完善，怎样去深化？深化原则是什么？需要我们去探讨。
2、如何选择合适得垂直运输机械
由于构件的重量和运距不同，所系在选择塔吊时需特别注意，塔吊太小不满足施工需求，塔吊过大成本过高，塔吊如何选型？
3、叠合板易开裂
3.1叠合板较大易开裂
叠合板较大，运输不宜装车上路运输，二期板越大，在吊装过程中易开裂，板开裂则板损坏需重新生产，既耽误施工进度，又增肌成本。
3.2板拼缝易开裂
叠合板安装时，板与板之间的交接处，受时间、冬夏温差、板面荷载增加影响，板交接处易开裂，影响结构质量和精装质量。
4、叠合板锚固钢筋与墙柱水平钢筋位置冲突
在进行叠合板安装以前需完成剪力墙钢筋绑扎，叠合板安装时，叠合板钢筋与墙柱钢筋位置关系冲突，导致叠合板锚固钢筋弯曲影响钢筋抗拉能力，也会造成已完成绑扎的剪力墙水平钢筋（柱箍筋）弯曲、位移，钢筋弯曲及调直既会影响钢筋受拉能力及增加钢筋整改额外人工。
5、叠合板锚固钢筋与梁受拉钢筋位置冲突
叠合板安装以前完成梁钢筋绑扎，叠合板通过塔吊水平吊装，叠合板锚固钢筋要从梁上部主筋以下伸入梁内，所以，梁钢筋与叠合板锚固钢筋冲突，如果先吊安装叠合板，则梁钢筋绑扎施工难度较大，施工效率低，成本增加。
6、外防护架采用悬挑脚手架工字钢卡环无法预埋
当外防护架采用悬挑脚手架时，需在结构板内预埋工字钢卡环，该卡环预埋在结构板的板底，由于结构板底板为预制叠合板，无法提前设置工字钢卡环，工字钢卡环预埋在叠合板上，则安全隐患较大，无法搭设悬挑脚手架。
二、解决叠合板安装常见问题的措施
1、图纸深化
1.1选择装配式构件区域原则
1.1.1装配式区域选择顺序：楼板→楼梯→梁→墙柱。
叠合板结构形式单一、生产简单快速、构件质量较轻、成本相对较低；预制楼梯安装简单，但质量较重，成品保护难，但可以拆分减轻单块构件质量；预制梁质量较重、结点施工难度大、安装难度高；预制墙柱质量较重、结点施工难度大、成本高、施工周期长。
1.1.2叠合板不宜选择降板区域，避免增加施工难度，降低施工效率。
1.1.3PC构件运用于标准层，模具重复利用率高，减少成本。
1.2构件拆分，降低单块构件面积和质量，满足运输及吊装条件
处于对吊装机械选型、运输条件限制、成品保护等方面考虑，需将跨度较大叠合板进行拆分，拆分后注意事项：
1.2.1叠合板拆分
叠合板拆分就是将一块比较大、重的叠合板拆分成两块及两块以上，拆分后每块叠合板的长宽比不大于4，长宽比过大在吊装过程中易因受力不均而损坏叠合板，叠合板安装时，按一定顺序依次安装。拆分后便于装车运输，便于安装和降低安装安全风险，有利于塔吊选型。（见图1）
拆分前 拆分后
图1 叠合板拆分图
1.2.2楼梯拆分
由于楼梯质量比较大，塔吊难以满足吊装负荷要求，需将楼梯进行拆分，每块楼梯拆分成两块，在楼梯中部设置一道梯梁。（见图2）
图2 楼梯拆分图
将每段楼梯拆分成两段楼梯，交接处增设结构梁，结构上下梯梁施工时各预埋2根预制楼梯定位螺栓，预制楼梯预留螺栓洞口，安装时每段预制楼梯螺栓孔对好螺栓安装完成，安装完成后调整标高，标高复核完成后用专用灌浆料填充螺栓孔和预制楼梯与结构之间的缝隙。
1.3安装点位、预留洞口深化设计
1.3.1安装点位深化设计
一般来说只有叠合板（因为本项目没有预制梁和墙柱，如项目有此类构件，仍需考虑安装点位的确认）上有室内顶灯强电线盒，根据精装或图纸要求，进行点位确认，点位需避开构件与构件的交接处。（见图3）
图4 安装点位图
图3 安装点位深化图
结合安装及精装点位图确定安装点位，安装线盒应与预制构件的桁架钢筋及构件结构钢筋错开，安装点位误差不得超过5cm,叠合板厚度为7cm，线管敷设应在叠合板之上，所以安装线盒应加深。
1.3.2预留洞口深化设计
构件部位的烟道口、管道洞口、泵管预留洞口及放线预留洞口需要我们提前根据图纸与施工方案确认，避免后期开洞对构件结构质量的影响。原则上不应在装配构件区域设置泵管洞口及放线洞口等施工洞，洞口周边构件钢筋需做加强设计。（见图4）
图4 预留洞口深化图
预留洞口处构件应做钢筋加强处理，每边不少于两根同方向大小的钢筋，加强钢筋伸入板洞口以内不短于抗震锚固长度。
1.3.3吊装点位深化设计
在做构件深化图时应标注吊装点位，避免在吊装过程中造成构件变形，破坏构件。（见图5）
图5 吊装点位布置图
1.3.3.1桁架钢筋5根（不包含5根）以内的设置两排吊点，分别设置板的两侧。5根（包含5根）桁架钢筋以上的设置三排吊点，分别设置在板的两侧及中间。
1.3.3.2吊装点位用扎丝或其他显著标记标识。
2、塔吊选型
2.1塔吊选型主要参考依据：吊重、吊距、吊具自重、塔吊最大起重量。
2.2塔吊选型参考原则：构件重量加上吊具（一般约为500kg）在该吊距上小于塔吊该吊距处的最大起重。在考虑塔吊型号时尽量配合装配式深化设计，合理的将构件拆分有利于成品保护及塔吊选型。
2.3一般选用塔吊为QTZ6015、QTZ6013。（见图6）
图6 塔吊选型负荷分析图
3、叠合板交接处设置现浇板带解决板易开裂问题
较大、重叠合板拆分后，叠合板交接处易开裂，所以将叠合板拆分单向受力板改为双向受力板，交接处设置200mm现浇带，交接处叠合板设置互锚钢筋，互锚钢筋端部设置1350弯钩，弯钩弯曲方向向上，弯钩长度不小于75mm，且不小于钢筋10倍直径长度，锚固钢筋平直段长度等于现浇板带宽度，板带内纵向钢筋设置要求同叠合板同方向底板钢筋，且纵向钢筋设置不少于2根。（见图7）
图7 叠合板间设置现浇板带图
在叠合板安装前，在叠合板与模板接触面四周距边5cm以内粘贴双面胶，防止混凝土浇筑时该部位漏浆，浇筑混凝土前应将模板、叠合板上的建筑垃圾清理干净，浇筑前浇水润湿，保证砼浇筑质量。
4、调整墙柱上部水平钢筋时间解决与叠合板锚固钢筋文字冲突问题
4.1剪力墙（柱）钢筋绑扎
叠合板安装前，完成叠合板底板钢筋一下的墙柱钢筋绑扎，主要是剪力墙的水平钢筋及柱箍筋的绑扎。
4.2叠合板安装
叠合板正常安装，由于墙柱水平钢筋均只设置在叠合板底板钢筋以下的范围，所以，叠合板锚固钢筋与墙柱钢筋没有位置冲突，避免了叠合板锚固钢筋与墙柱水平钢筋因位置冲突而引起的吊装破坏，提高了施工效率，保证了施工质量。
4.3叠合板以上部位墙柱钢筋
由于墙柱钢筋大部分完成，所以剩余墙柱钢筋绑扎工程量较少，可以同板面附加钢筋一起完成，完成该楼层结构所有钢筋绑扎工作，验收合格后进行混凝土浇筑。（见图8）
图8 叠合板与剪力墙及柱节点钢筋绑扎示意图
5、调整梁上部角筋绑扎时间解决与叠合板锚固钢筋位置冲突问题
5.1梁一侧有叠合板节点钢筋绑扎
步骤一：梁钢筋绑扎，近叠合板梁上部角钢筋临时简单固定在梁的另一侧，箍筋弯钩设置在梁没有叠合板的一侧或设置在梁的底部；
步骤二：叠合板吊装；
步骤三：将临时固定的梁上部角筋恢复后固定绑扎。
（见图9）
图9 梁一侧有叠合板钢筋绑扎示意图
上部钢筋进行临时固定，使得梁钢筋闭合形成整体，避免了在安装合板的过程中破坏梁钢筋，避免增加施工成本，提高了施工效率，缩短了工期。
5.1梁两侧有叠合板节点钢筋绑扎
步骤一：梁钢筋绑扎，梁上部钢筋临时固定在同一侧，梁箍筋弯钩设置在梁底；
步骤二：吊装梁上部没有钢筋一侧的叠合板；
步骤三：将完成叠合板吊装一侧的梁上部角筋恢复后固定绑扎，另一侧的梁上部角钢筋同测简单固定；
步骤四：吊装另一侧叠合板；
步骤五：将临时简单固定的梁上部角筋恢复后固定绑扎。
（见图10）
图10 梁一侧有叠合板钢筋绑扎示意图
如此在梁的两侧安装叠合板时，均不会与梁钢筋发生位置冲突，也不用折弯叠合板上的锚固钢筋，而且安装方便，各步骤衔接紧密，降低了安全风险，保证了施工质量，提高了施工效率。
6、预留工字钢卡环孔，使用可拆卸卡环解决无法在叠合板上安装悬挑脚手架的问题
6.1工字钢卡环材料准备
工字钢卡环由卡环、垫片、螺母组成，卡环用直径为18mm的圆钢加工而成，卡环两个端头加工成螺杆，卡环长度需满足施工要求；垫片用1cm钢板加工成型，钢板长20cm,宽5cm，钢板上钻出两个直径为20cm的圆孔，圆孔间距与工字钢卡环两个端头的间距一致；每个工字钢端头配设2个高强螺母。
6.2悬挑工字钢卡环定位
在定位前，按悬挑脚手架设置规范要求在施工平面图中画出悬挑工字钢的设置位置，标注工字钢卡环设置的具体位置，工字钢间距不大于1.5m，工字钢受力臂与阻力臂之比不得小于1:1.25，每根工字钢设置3?18，支点位置设置一个卡环，工字钢距助力臂端部200mm处设置两个卡环，卡环间距200mm。
6.3叠合板卡环开孔
叠合板安装完成后，结合卡环设置定位图在叠合板上开孔，由于卡环用直径18mm的圆钢加工而成，所以板上开孔直径为20mm，开孔的位置必须反复核对无误后方可进行开孔，开孔必须用专业加水开孔机械，不得使用电锤等易损坏叠合板的开孔工具。
6.4预埋PVC管
在叠合板安装完成、水电预埋完成、钢筋绑扎完成到达砼浇筑条件时，在叠合板开孔处插入直径20mm的PVC管，并用铁丝固定在板筋上，PVC管预埋高度超出浇筑完成面不少于5cm，待混凝土浇筑完成达到初凝后及终凝前，缓慢将PVC管拔出，不得破坏洞口周边的混凝土。
6.5工字钢卡环安装
混凝土浇筑完成达到终凝后开始设置工字钢，卡环套住工字钢从预留洞口穿入，设置垫块及螺母拧紧，设置“不得私自拆除”等醒目标志。
结 论
装配式房屋建筑是当代建筑发展的必然趋势，为了满足市场需要，装配式房屋建筑施工技术研究是核心竞争力，如何在保证施工安全的前提下满足工期节点要求、降本增效是装配式房屋建筑发展的基本目标。本论文具有可靠性、高效性、安全性等特点，特别适用于初级装配式房屋建筑施工，对中、后期装配式房屋建筑发展具有较大的影响，市场空间大。
从设计到完成施工做了一系列的保障措施，满足了现阶段装配式建筑施工的需求，解决了施工过程中面临的种种难题，但很多地方还值得我们去总结、思考、改进和优化。俗话说“熟能生巧”，我相信只要我们在装配式建筑的道路走下去，我们会越走越远。
我国装配式建筑研究处于初级阶段，装配率不高，在降本增效和优化工期上还有很长的路要走，我们现在初步能达到保证安全、保证质量的情况下完成施工作业，在创新和技术更新上还需我们建筑人共同努力。提高装配率的情况下怎么保证结构质量安全，特别是在地震多发地区怎么能保证装配式建筑的结构安全及使用功能？怎样降低装配式建筑的成本？怎样降低施工周期等等都是需要我们去思考解决的问题。装配式建筑道路上我们任重而道远。
参考文献
1、靳鸣,方长建,李春蝶. BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J]. 施工技术,2017,46(16):53-57.
2、于慧. 高层装配式建筑墙板吊装的应用研究[D].安徽理工大学,2017.
3、刘鹏. 基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城大学,2017.
4、曹江红,纪凡荣,解本政,武志军. 基于BIM的装配式建筑质量管理[J]. 土木工程与管理学报,2017,34(03):108-113.