预制装配式建筑施工技术及质量控制

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:林昌世
[导读] 建筑业劳务断层问题的逐年显现,装配式建筑旨在向标准化设计
        林昌世
        上海建工七建集团有限公司,上海 200080
        摘 要:建筑业劳务断层问题的逐年显现,装配式建筑旨在向标准化设计、工厂化预制、信息化管理、装配化施工的趋势发展。以装配式墙板及叠合楼板施工为切入点,从施工、质量、安全、进度角度全面阐述装配式结构施工的操作要点,保障施工质量,促进装配式建筑高质量发展。
        关键词: 装配式建筑;装配化施工;信息化管理
        近年来,随着传统建筑业的不断发展,施工劳务人员年龄结构断层的逐步加剧,为了保持建筑业的持续高质量发展,各地政府在探索低成本、高效率的施工建造形式。装配式建筑施工技术能满足现如今市场对于传统建筑业的需求,能够实现建筑施工企业的经济效益。同时,由于施工技术人员的自身能力不够,对于装配式建筑以及BIM技术的应用较为陌生,在施工过程中没有发挥出装配式建筑的进度、经济方面的优势。因此,本文从装配式建筑的施工技术、通过BIM等手段实现信息化管理以及施工过程中的质量管控进行讨论,以便装配式施工技术管理人员能够更好的开展装配式施工工作,不断提高装配式施工水平。
1 装配式建筑概述
1.1工程概况
        某公共建筑项目工程总建筑面积40130m2,跨度为8.1-9m,层高约4.5m。采用装配式叠合板、预制构件有预制钢筋陶粒混凝土板、预制蒸压加气混凝土板等等,预制装配率40.08%。叠合板多采用60mm(叠合板)+70mm(现浇面板)预制叠合板最重构件约1.9t,抗震设防烈度为7度。
1.2装配式建筑质量影响因素
1.2.1 预制构件加工
        预制装配式结构的所使用的预制构件都是由预制厂家生产,通过运输到达施工现场,因此构件厂的设备及施工工艺对构件的质量有很大的影响。由于市场上装配式构件厂商水平良莠不齐,布料机、养护窑等设备质量得不到保证的情况下,出场的构件质量将不能得到保证。
        政府部门的推广,每个项目的装配式构件的需求量增加,对构件厂的养护提出了较大的挑战。叠合板、钢筋陶粒混凝土板以及蒸压加气混凝土板未经养护或者养护时间未到即进入施工现场的现象多有发生,养护不到位的构件在运输过程中由于水分蒸发会造成大量的表面裂缝,对施工质量造成极大的隐患。
        装配式墙板的主要质量缺陷有尺寸偏差、挠度较大、横向裂缝、竖向裂缝、板面凹陷、大气泡、露筋、掉角、侧面损伤及缺棱。
        
1.2.2 施工过程中的质量
        叠合板的在施工中主要的质量隐患在与现浇梁的钢筋连接,梁端箍筋加密区采用封闭箍筋,非加密区采用组合箍,梁箍筋形式及构造见下图。非加密区的组合封闭箍筋可以避免在梁上皮筋绑扎完成后与叠合板的板面筋冲突,造成板面筋锚固不到梁上皮筋里面。当采用双肢箍时,施工操作人员会在梁上皮筋绑扎完成后与叠合板的板面筋冲突将叠合板的板面筋进行掰弯,破坏叠合板板筋的握裹力,影响工程施工质量。

         双肢箍                复合箍                        组合封闭箍
         由于轻质墙体的板厚及材料限制,《轻质内隔墙构造图集》要求墙板安装高度有一定的限制,而公共建筑的层高普遍较高,因此墙板需要采用接板工艺,在限高以内安装墙板时,竖向接板不宜超过一次,相邻条板接头位置应错开300mm以上,错缝范围可谓300-500mm[1]。墙体超过6.5m时,施工单位还应提供墙板抗冲击性能检测报告。墙体接板主要通过砂浆接板,砂浆的饱满程度及材料会对墙板的抗冲击性起到决定性作用。墙体之间的竖向缝的专用粘结剂、墙板之间抗裂纤维的质量及粘贴长度对墙板之间的粘结力影响较大,墙板竖缝粘结剂不饱满或抗裂纤维的粘贴长度不够会造成墙面抹灰后的竖向裂缝。
1.2.3 垂直运输设备及成品保护
        单元单层预制构件数量大,水平预制构件堆场占地面积广,装配式构件的单根构件的重量及规格尺寸都较大,叠合板的重量达到1.9t,装配式墙板的高度达到3-4.5m。需利用现场塔吊运输到装配式构件附近的地库顶板作为堆放场地,对构件运输道路、装配式构件堆场及对顶板加固等提出了较高的要求,当主体结构与二结构墙体同时施工时,对现场垂直运输设备提高了较大的要求,当装配式墙板高度不适合人货梯进行运输时,塔吊的工作量将极大的增加,如果塔吊规格及数量满足不了装配式墙体的施工,将对现场造成窝工现场,造成极大的经济损失。
        现场装配式墙体数量较多,势必存在二次搬运的情况,由于蒸压加气混凝土墙板的强度仅为3.5Mpa,且内外墙板的厚度较薄,不规范的二次搬运会产生应力裂缝甚至断板的情况。现场的切割及施工过程中稍不注意也会产生大量的裂缝及破损现象。运输过程中若不采取有效的保护措施,易损坏构件。
2 装配式常见施工质量控制
2.1组织措施
        装配式结构施工环境十分复杂,质量管控影响因素多,只有强化装配式结构全流程管理才能切实保障装配式结构的施工质量。因此,应充分发挥项目经理为总负责的质量管理体系,每个质量管理人员应按照分工各司其职,保证各个施工环节顺利实施[2]。项目部应定期召开质量生产会议,组织学习质量管理措施,在工作开展前应加强装配式墙体生产、安装技术交底,确保构件在每一步都按照方案实施。
2.2验收流程措施
        对于装配式墙体的施工建立一套由构件厂制作→进场验收→施工预验收→监理验收的闭合验收环节。安排专职质量员定点驻在构件厂对车间的构件加工、水电管道安装、钢筋加工、预埋件绑扎等全流程进行质量把关。预制构件应在明显部位贴验收标志,标志内容有构件厂、构件型号规格、生产日期和验收结果。对进入施工现场的构件观感质量进行逐件验收,对于施工完成后的构件进行预验收,验收合格后邀请监理进行验收。监理验收合格后签收验收单,方可进行下一道工序。
2.3运输质量控制
         预制叠合楼板采用平躺式运输,宜采取两点支撑的方式,两支点在距离板端1/4~1/5板长处,运输时水平方向预制构件堆放层数不得超过4层,每层之间用短木料垫起,并用不少于两道缆绳固定,防止预制构件在运输过程中发生碰撞。构件采用成品运输架进行运输,运输架应设置在枕木上,预制构件与架身、架身与运输车辆都要进行可靠的固定。运输预制构件时,车启动应慢,车速应匀,转弯变道时要减速,以防预制构件倾覆。
        起吊、脱模强度要按图纸要求,当设计无具体要求时,模具拆除和初次起吊时的混凝土试砖强度须达到设计强度标准值的50%或15 N/mm2(以最大者为准),并应能够保证构件不变形、棱角完整不受损伤;产品起吊以4-6点吊进行。保持吊点的4-6根钢丝受力均匀,以防产品在吊离底模时变形受损。
2.4施工工艺措施
         由于施工周期较短,当现浇梁与梁下装配式墙体同步施工时支撑体系要在传统的满堂支撑体系下做调整。先施工梁底排架搭设,安装一侧排架后吊装轻质墙体固定,最后安装另一侧排架,再梁底增加小横杆增加梁底立杆,直至完成整个排架体系。梁底小横杆中间增设一道顶撑,以确保横杆承载能力。梁下有墙时,原梁底1根立杆增加为2根,分别设置在墙两侧,错开墙体位置。每一根预制梁底两侧排架均设置竖向剪刀撑,防止整个排架失稳。整个架体梁支撑立杆纵横距不大于800mm,步距不大于1.5m,排架水平杆距柱边不小于300mm(考虑柱模加固),纵向水平杆设置在立杆内侧,纵向水平杆与立杆的连接点必须设置横向水平杆。
         墙板施工工艺:梁底排架搭设一侧——吊装轻质隔墙——安装隔墙固定件——安装另一侧排架——搭设梁底横杆——增加梁底立杆

                        排架搭设图                              装配式墙体支撑

3 BIM信息化管理
        项目依托南京市装配式建筑信息服务与监管平台搭建一套适用于项目体的BIM平台,将所有叠合板的信息录入进系统,将每块叠合板进行参数化统计,为每一块叠合板定制独一无二的生产二维码,二维码信息包括项目名称、构件类别、叠合板尺寸、叠合板楼层位置及轴线定位。根据二维码建立一套从加工生产→进场验收→安装施工验收→竣工验收的全流程质量监管体系。项目部通过在BIM模型中能看到每一块叠合板的具体二维码信息,在生产加工前项目部排出施工顺序提供给构件厂,构件厂按照施工顺序倒序生产叠合板,运送到现场的叠合板无需二次搬运,经过验收后即可按照施工顺序进行逐板吊装,减少二次搬运的损耗,提高叠合板施工效率。基于 BIM 技术实现预制构件精准吊装:应用 BIM 平台 可实现在区域作业的精准吊装。[3]

                 建筑信息服务与监管平台                         BIM模型
4 结论
         1、与传统的现浇结构体系相比,装配式结构的建造不仅可以节约工程造价,又能加快施工进度,具有明显的经济效益和社会效益。
         2、通过BIM模型的建立,通过为每块装配式构件定制“身份证”,避免了因墙体尺寸规格过多造成现场的施工混乱,极大的提升了构件生产、施工、验收的效率。
参考文献
[1]《轻质内隔墙构造图集》(苏G29-2019)[S].
[2]钟龙,吴真真.装配式混凝土建筑施工技术及质量控制[J].科技创新与应用,2021(09):170-172.
[3]李成壮,陶忠,李倩.浅谈BIM技术在装配式建筑施工安全管理的应用[J].中国水运(下半月),2020,20(12):151-152.
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