1.身份证号码:33900519911017XXXX;2.身份证号码:33900519911214XXXX
摘要:某高层住宅项目,全面应用了预制剪力墙与预制叠合板,采用了铝合金模板这一环保节能的模板体系,达到了主体结构免抹灰效果。实施过程中,项目团队不断探索、质疑、创新、总结,总结出了一系列装配式技术在高层住宅工程应用过程可能遇到的一些问题及其解决(或优化)方案。
关键词:装配式;建筑工程;施工总结;技术创新
1 装配整体式高层住宅工程施工过程存在的问题及解决措施
1.1 预制剪力墙与现浇剪力墙(铝膜)交接部位模板加固方式
该项目现浇暗柱部位采用铝合金模板体系进行浇筑,根据调研,采用铝合金模板进行预制剪力墙相邻现浇段支模时,加固方式一般有以下2.1.1及2.1.2两种方案(以两块PC墙中间现浇段为例,对于L形、T形及预制墙端部现浇暗柱等形式的墙体做法类似)此处对该两种方案进行对比分析,并提出一种改进方案三。
(1)方案一:穿墙螺杆穿预制墙进行模板加固
优点:该方案安装时通过穿墙螺杆直接将铝合金模板与PC墙面夹紧,加固方式可靠、成型质量好、不会出现接缝位置漏浆现象,可以达到免抹灰的效果,尤其是对于预制墙端部现浇暗柱不会出现因混凝土振捣造成铝膜沿墙走向位移造成墙体截面尺寸偏差。
缺点:一般预制构件深化设计由专业设计单位进行,远早于由施工单位进行的铝合金模板深化,该方案要求铝合金模板深化设计提前介入与预制构件深化协同进行,确保预制构件拉膜孔位与铝合金模板拉膜孔位一致;预制构件脱模过早可能造成拉膜孔位变形,现场预制构件吊装及铝膜拼装均由手工进行,不可避免地出现一些孔位偏差,可能会造成现场铝膜拼装时穿墙螺杆无法顺利安装。
(2)方案二:穿墙螺杆穿现浇墙进行模板加固
优点:该方案不需要在预制墙身留设用于铝合金模板安装的拉膜孔,比较适用于行业结构设计先于施工深化设计的现状;仅在铝合金模板留设拉膜孔,减少了大量不确定因素,规避了现场安装时铝合金模板与预制墙身拉膜孔位出现偏差的问题。
缺点:预制墙与现浇墙交接位置,铝合金模板处于悬臂状态,加固可靠性远低于方案一,易出现混凝土漏浆现象,成型质量得不到保证,难以达到免抹灰效果。
本项目深化设计阶段,组织铝膜厂家、有铝膜及装配式施工经验的劳务班组长、项目有铝膜施工经验的管理人员就此问题进行了深入讨论,为确保成型质量,选用了方案一所述的加固方式。实际施工过程发现,因预制墙吊装(平面位置、标高)偏差、预制墙脱模较早拉膜孔内变形、铝合金模板拼装偏差等因素,造成部分预制墙身与铝合金模板拉膜孔错位,无法顺利加固,极大地制约了工程质量及施工进度。
(3)改进方案:穿墙螺杆穿预制墙体但不穿铝合金模板
针对现场出现的预制墙身与铝合金模板孔位偏差问题,现场召开专题研讨会议并进行研讨试验,最终确定了一种改进的铝合金模板加固方案,缩短铝合金模板的长度(或加长背楞的长度),穿墙螺杆穿钢(铝)背楞及预制墙身拉膜孔进行加固,该方案具备了方案一的所有优势,同时也规避了可能出现的拉膜孔位偏差风险,可以在保证施工质量的前提下大大提高施工进度。
1.2 预制墙预留水平筋与现浇暗柱箍筋安装
本项目设计图纸要求,预制剪力墙水平钢筋位于现浇暗柱纵向主筋外侧,施工时先进行预制剪力墙吊装,然后将剪力墙预留水平钢筋稍微掰开一定的角度(掰开角度不大于30°,避免对预留钢筋造成损伤),正常进行现浇暗柱纵筋接长及箍筋定位绑扎完成,最后将预制剪力墙预留水平筋恢复就位绑扎固定即可,仅图纸层面来看不存在问题,经周边多个类似项目考察,基本均采用此类方式。
实际施工过程发现,现场存在部分剪力墙直接与现浇暗柱T型或尺寸大于预制墙厚度的端柱直接接触,预制墙水平筋需深入到现浇暗柱或端柱内部,若先进行PC墙吊装,则现浇暗柱箍筋无法就位,若先进行箍筋套扎,则PC墙无法吊装,此矛盾极大制约了现场施工进度,同时,在当前粗犷型建筑业大背景下,难以保障施工质量,现场极易出现以下情况。
1.2.1 方案一:设计优化
PC深化设计阶段,进行预制剪力墙拆分时即进行优化,确保预制剪力墙与现浇暗柱T形连接或端部有尺寸大于预制墙厚度的端柱时,调整预制剪力墙长度,交接位置增加长度不小于预制剪力墙外伸水平钢筋长度的现浇段,将预制剪力墙与现浇柱的连接方式改为常规连接方式,此方案也是最行之有效的方案。
经该方案优化后,楼层所有预制剪力墙与现浇暗柱(或端柱)连接部位,均可先吊装预制墙就位后,将预制墙水平预留钢筋稍微掰开一个角度后,进行暗柱钢筋绑扎,随后将预制墙水平筋复位绑扎固定即可。
按此方案实施将会略微降低楼栋单体预制率。
1.2.2 方案二:施工优化
对于PC深化设计已完成审图或已完成部分预制构件生产,不具备设计优化调整的条件时,可将楼层现浇暗柱纵筋连接方式全部改为机械连接,连接接头性能等级提升为Ⅰ级接头,根据《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107-2016),可不受接头百分率及接头部位的限制,将所有暗柱纵向钢筋接头设置于楼层面往上100mm左右位置。
施工时先进行预制墙吊装,随后将现浇暗柱箍筋搁置就位,然后自上而下穿入现浇暗柱纵筋,并采用Ⅰ级机械接头在底部连接,然后再进行箍筋绑扎即可解决现场问题。
按此方案实施,需将原有电渣压力焊连接、Ⅱ级机械连接、绑扎搭接等连接方式改为Ⅰ级机械连接,会略微提高施工成本。
1.3 预制外墙水平拼缝封闭措施
住宅工程相邻楼层预制剪力墙一般采用套筒灌浆形式连接,具体做法为两块预制墙之间一般预留20mm左右拼缝采用高强浆料分仓处理,具备灌浆条件后进行灌浆,此方案在相邻楼层预制剪力墙之间会形成不同材料交接的冷缝,存在一定的渗漏风险。
对于预制外墙,一般采取在拼缝外侧做防水或拼缝部位打密封胶的方案处理。采用外侧贴防水卷材或刷防水涂料的方案没有太大争议,但为考虑施工方便和降低施工成本,部分项目往往采用上述后者打胶的方案处理。
水平拼缝打密封胶方案,一般在分仓处理阶段即需在外墙外侧压槽(深度一般10mm左右),然后采用耐候硅酮密封胶或其他类似材料封闭。此方案处理时,外墙外侧的10mm左右深度的压槽会对剪力墙截面造成削弱(例如:200mm厚墙体在该部位实际有效墙厚仅为190mm),而该节点做法一般在结构设计阶段不会进行考虑,会对结构安全埋下隐患。
1.4 叠合板支座端处理措施
传统PC深化设计时,为避免支座端剪应力出现在叠合板周边与现浇梁竖向接缝位置,确保叠合板支座端预制层与现浇层共同承担支座剪力,设计一般会要求叠合板端部深入支座(梁或墙)10~15mm。
然而,根据相关规范要求,一般地上结构梁钢筋保护层厚度为20mm左右(具体根据混凝土强度、构件类型、环境类别略有差异),按照上述叠合板支座端处理方案,因叠合板与现浇混凝土之间存在新老混凝土施工冷缝,会造成叠合板端部位置结构梁、墙实际钢筋保护层厚度远低于设计要求,更有甚者,因叠合板加工尺寸偏差、吊装位置偏差以及梁箍筋下料绑扎偏差,现场极易出现叠合板端部紧贴梁箍筋或墙分布筋的情况,造成钢筋保护层接近于零,严重影响了主体结构的耐久性。在此提醒类似项目设计单位及施工单位务必对此予以重视。
2 结语
总之,在相关主管部门大力推广装配式结构以及全国各地对新建工程预制率、装配率均提出不同程度强制要求的背景下,施工方不应怀有抵触情绪,同时,还需对新工艺、新做法怀有敬畏之心,不断探索、总结、创新,才能提高自身核心竞争力,在激烈的市场竞争环境下立于不败之地。
参考文献:
[1] JGJ 107-2016,钢筋机械连接技术规程[S].
[2] JGJ355-2015,钢筋套筒灌浆连接应用技术规程[S].
[3] DGJ08-2117-2012,装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范[S].