罗军
北京城乡建设集团有限责任公司工程承包总部 北京 101116
摘要:在当前我国建筑领域发展中,装配式混凝土结构建筑已经逐渐成为当前我国建筑领域发展的重要方向,不仅仅能够起到提升劳动生产效率的作用;同时还能强化建筑生产质量,推动建筑领域的发展朝向健康可持续的方向稳定发展,而这也是转变我国粗放式建筑生产模式以及机械化程度低的必然发展趋势。就当前我国建筑领域的发展角度来看,以装配式混凝土结构的工业化建筑为代表,逐步引领我国建筑产业未来发展中朝向更高度迈进。所谓预制装配式混凝土结构,简单来讲,就是以预制混凝土构件为基础,采取可靠连接方式与施工现场中的后浇混凝土、水泥基灌浆料结合起来,形成一个完整的整体,其具有工业化、标准化、节约能源、降低能耗、简单高效的应用优势,已经逐渐成为当前我国建筑领域发展中进行升级的方向之一。就此本文基于工程案例进行详细分析,然后从多个角度对装配式混凝土结构预制墙体安装施工技术进行探究,旨在通过以此能够为相关人士提供有价值的参考依据。
关键词:装配式;混凝土结构;预制墙体
前言:从预制建筑物的角度来讲,其指的是在工厂中生产建筑施工中需要的各种构建,然后在施工现场进行装配安装,将其与以往传统模式下的施工技术进行比较,装配式建筑质量更容易控制,同时该种建筑模式对环境带来的污染影响比较小,同时也在很大程度上减轻了劳动力,切实保证建筑工程项目能够在合同规定日期内完成。随着当前建筑形式的多样化,预制建筑朝向更规范化、专业化方向发展,其中所使用的建筑技术也更为精细化,更好的满足当前建筑生产要求。因实际施工中所用的建筑材料存在一定的不同,同时组装式建筑结构系统在性能、功能等方面也存在差异,因此在实际施工过程中,施工人员应根据工程要求,合理选择预制构件体系,从根本上保证工程质量。
一、工程概况
通州台湖公租房项目一标段是由北京城乡建设集团有限责任公司承建的大型产业化建筑项目。本工程由16栋装配式产业化住宅楼、地下车库等26个单体组成,总建筑面积为19.7万平方米。作为北京市的重点工程,本项目在产业化施工、节能环保、绿色安全施工以及智慧工地建设等方面都取得了成功的经验。
二、装配式混凝土结构预制墙体安装施工技术
(一)施工前期准备工作
首先,对于施工材料的准备工作,装配式混凝土结构建筑所使用的预制墙板安装体系支撑结构,主要由支撑杆、U型卡座两者组合起来制作而成的;对于建筑所使用的调平套筒选择,要求选择的螺栓型号为M20;对于5mm后定位钢板要求,要保证墙体与钢筋定位呈竖向连接状态,同时还要准确与之相应的定位钢板加工的图纸,以便于正式开展施工时参照图纸进行定位钢板加工。
其次,在预制墙体存放方面,主要有以下三方面内容:其一,针对预制墙体的规格,制定相应的定性存放架,装配式建筑中所有楼层都要配备存放架,存放架主要由方形钢管进行组装而言,周边进行防护栏杆设置即可;其二,对于预制外墙板的插放,应准备一根方木,规格为100mm*100mm,将其放置在200厚以内承重墙下即可,这样做的主要目的在于避免因此损坏保温板外叶板;其三,搭设存放架要求主要有以下几点:(1)立柱方钢板材料规格为150mm*150mm*8mm,高度为2.52m,底座部分的钢板牛腿要求为12mm厚,以焊接的方式将底板与立柱连接起来;(2)立柱上方和立柱下方都需要设置水平方钢管,规格要求是120mm*120mm*8mm,长度是4m,上方要提前预留孔洞,孔内径、间距要求分别为52mm和140mm;(3)立柱和水平方钢管需要在工程施工现场进行组装作业,对于立柱底部位置,需要制作规格为500mm*500mm*500的混凝土基础,要求基础部分能够埋入地面下。
图1
(二)测量和放线
在进行装配式混凝土结构预制墙体的测量和放线作业时,应结合当前工程施工图纸中要求进行,首先在楼板处弹出墙体的控制线标准,其中主要有墙体左右位置线、内墙外墙边线;门窗洞口边线和墙体水平50cm处控制线(两者均属砼楼板上);作业层标高50cm控制线(竖向钢筋上);其次弹出墙体边线控制线作业后,还要在墙体相应位置将型号标注其中;其三,预制墙体和楼板两者需要设置灌浆层,灌浆层的宽度设置为20mm,然后将螺栓拧在之前埋设的螺栓套筒上,运用水准仪对螺母钉进行相应调整,使其处于墙体底部标高处,调节误差要控制在±3mm内。
(三)竖向钢筋的校正
其一,在正式进行吊装部分的施工环节前,应以墙体1:1的比例要求来对预留钢筋进行校正,定位钢板对竖向钢筋所处位置进行相应调整,之后将插筋套在定位钢板上,结合定位钢板,采用圆钢管对钢筋位置进行调节,调节标准为钢板边线与控制线对齐即可。
其二,在转换现浇层与预制层过程中,通常借助竖向钢筋控制转换,同时以收头的方式处理下部现浇墙体部分钢筋,之后根据已经设置好预制墙体预埋套筒所处位置来确定插筋作业顺序[1];对于钢筋构造在连接过程中,要求端部位置贴焊5d,两面全部需要进行贴焊。对于固定转换层插筋作业,可通过转换层前预留钢筋埋入部分增设两道水平梯子筋,并与墙体竖向梯子筋、墙体水平筋运用绑扎丝绑扎于一体,保证绑扎牢固性和可靠性。其中需要注意,第二道水平梯子筋应在墙体合模结束,结合控制线要求来进行绑扎作业。
(四)对墙外侧缝隙和坐浆分仓的封堵处理
在设计外墙构件时,通常是根据保温一体化这一形式开展设计工作,首先调整竖向预留钢筋,预制构件安装前,在外墙板保温板上提前布置密封条。密封条的规格为50mm*30mm。压扁至接缝高度时要有一定强度,密封条采用不吸水材料,压密封条应注意牢固,按测量放线进行压制,避免影响结构截面尺寸,密封条搭接时采用上下斜槎拼接,以确保压实后接头部位严密。禁止对已安装完成的PE条随意踩踏或重压,禁止移动及毁坏,如果现场造成损坏,必须通知重新压条。但其中需要注意的是,因预制墙体在进行安装前下部已经提前预留出20mm的高注浆通腔,因此在上层墙体完成设置后,保温就会借助墙体本身的重力作用直接压在橡塑棉条上方位置,以此来起到对通腔外侧的封堵注浆成效。
图二
(五)预制墙体吊装施工作业
其一,关于装配式混凝土结构建筑,对于预制墙体吊装施工流程具体如下:应以先外墙后内墙为吊装原则开展作业,完成每层构件吊装作业后,沿着外立面以逆时针方向逐步进行吊装作业,在这个过程中需严格根据吊装作业顺序进行,禁止将吊装顺序混淆开展作业。
其二,在正式开展吊装施工作业前,还要对预制构件质量进行相应检测,若其存在开裂、孔洞等情况下严禁使用于吊装施工中,并清除出施工场地,在作业过程中,对于墙板吊装部分通常采用模数化吊装梁进行,结合当前工程施工中预制墙板所处的吊环位置实际来确定起吊位置,在这个过程中,要确保钢丝绳所处方向和墙体两者处于垂直状态,避免偏心导致构件旋转问题。同时钢丝绳与吊环夹角要求在60°以上,然后采用卸扣来连接钢丝绳和外墙板预留吊环,对于起吊处与地面高度距离为500mm,在这个过程中相关施工人员应对吊环连接是否存在错误情况进行检查,只有检查符合标准要求后才能继续进行下一步的起吊作业,从根本上保证起吊作业的安全性。
图三
(六)临时固定支撑安装
墙体处于安装要求位置后,通过斜支撑的方式来对其起到固定作用,其中斜支撑结构就是支撑杆和U型卡座两者组合而成,结构中的支撑杆组成构件有正反螺母、外套管、正反调节丝杆、固定螺栓、手把以及高强销轴[2]。在实际安装过程中,首先要做的就是将U型卡座安于预制墙板上,并对其进行固定处理,然后结合预埋套筒螺栓定位设计图要求,将已经做好固定处理的U型卡座安在楼面相应位置,完成吊装作业后,斜支撑就会安装在墙板和楼板,除以上之外,对于长螺杆、短螺杆的长度要求分别为2400mm和1000mm,根据该长度要求完成相应的安装作业,前后可以进行调节长度的误差为±100mm之内。
图四
(七)对预制墙体的调整
其一,对于垂直方向的墙板校正策略,通常情况下可借助短钢管采取斜撑调节杆的方式进行校正,通过对墙板根本进行简单调整,来对垂直方向位置进行控制,在这个过程中,偏差范围应控制在10mm之内。
其二,对于平行方向的墙板校正策略,对于该部分的校正,一般是以楼板面弹出墙板线、控制周线来对墙板位置进行相应的校正,其中墙板结合位置
通常是根据楼板面弹出墙板位置线、控制周线来校正墙板位置,墙板根据位线所处标高到达所处位置后,若存在偏差情况则对其进行相应调节处理,对此可借助小型撬棍工具在墙板侧面位置对其进行微型调整,要求所使用的撬棍工序使用棉布等软质材料包起来,这样做的目的在于避免因对墙板进行撬动时导致墙板受到损坏,偏差范围应控制在10mm之内。
其三,对于水平方向的墙板标高校正策略,对于该部分校正调整,通常情况下采用水平仪对下层楼版面顶部预埋螺栓套筒进行相应调整,使其到达预定标高所处位置即可。
(八)预制墙体验收检查
完成对预制墙体的误差调整作业后,工程中相关项目质检工作人员借助靠尺工具对墙体位置、相邻构建平整度、构件板缝宽度、构件标高等进行相应的检查,符合相关规范标准中提出的墙体安装施工要求后,才能上报至监理单位开展验收工作。
图五
(九)预制墙体套筒灌浆
其一在预制墙体固定就位后,要及时分仓及封堵,采用座浆料封堵前先用水将封堵部位湿润,用小抹子在墙根将座浆料抹成小八字,在灌浆前不要扰动已抹好的座浆料,座浆料养护6-8h,常温下座浆砂浆封仓完成12h的强度,可以保证灌浆作业的顺利进行。
图六
其二就是制备灌浆料,主要材料就是灌浆料和水,搅拌器具需要测温仪、电子秤、量筒、刻度杯、截锥圆模,主要工具有灌浆机、灌浆枪、手推变速搅拌机、搅拌桶和橡胶塞。
图七 手推变速搅拌机(左一)、灌浆机(右图)
在灌浆施工前,要对操作人员进行专项培训,检查搅拌机、空压机、灌浆机、压力罐等灌浆施工设备正常运转,按照产品质量文件的要求将所有拌合水加入搅拌桶中,再加入灌浆料,搅拌3-4分钟均匀后静置2分钟排气,然后倒入灌浆料中进行灌浆作业。浆体要随用随搅拌,搅拌完成的浆体必须在30分钟内用完,每次抽取一组40毫米乘40毫米乘以160毫米试块。标准养护28天后进行抗压强度试验。将搅拌好的灌浆料,倒入截锥圆模内。直至浆体与截锥圆模上口平。徐徐提升截锥圆模,让浆体在无扰动的条件下自由流动至停止。测量浆体最大扩散直径计算平均值精确到1毫米。作为流动度,初始值要求初始值大于300毫米方可使用。值得注意的是在灌浆期间不能加水,在正式灌浆前要将注浆口和排浆口赛堵打开,并逐一检查各个接头的灌浆、出浆孔是否有杂物,要确保孔路畅通。
其三是在灌浆的时候禁止两个灌浆口同时灌浆,应从每个仓中间的接头灌浆口进行灌浆作业。另外,对于灌浆套筒的排浆孔完成浆体排出后,并进行相应的封堵处理,应将灌浆设备压力调低,以此进行保压作业,通常情况下,小墙板的保压时间为10s,大墙板保压20s。如果使用灌浆饱满度监测器,可减少保压需要用到的时间,完成保压后,将灌浆管拔出来,及时进行封堵处理,防止灌浆腔因保压导致浆体溢出来,从而出现灌浆不严实的情况。完成上述灌浆作业后,还要对本层灌浆部位进行全方面的检查,严禁出现灌浆套筒漏注情况。
图八
总结:综上所述,在开展装配式混凝土结构预制墙体施工时,以定型模具的方式来进行相关预制构件的生产作业,通过这种方式进行的构件生产,具有尺寸准确,表面平整光滑的应用优势,能够在很大程度上消除以往施工作业中存在的质量通病问题,同时也在很大程度上降低了劳动量,在实际施工中,只需要用到少量工具式模板和支撑杆,这就降低了施工材料成本投入和材料损耗率。同时通过采用保温一体化墙体,具有A级防火性能的优势,使用寿命相对比较久,有效降低了建筑在采暖以及空调的能量消耗,符合当前我国推崇的绿色建筑理念,具有积极性应用意义。
参考文献:
[1]张士兴, 于大海, 张玉品,等. 装配式混凝土结构外墙组合型钢悬挑防护架施工技术[J]. 建筑技术, 2019, 50(8).
[2]付强. 预制装配式混凝土结构施工技术及质量验收研究[J]. 居舍, 2019, 000(033):P.47-47.