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摘要:近年来,在国家的大力倡导下,装配式建筑的得到了快速发展,其优点也越来越受到人们的关注。本文结合松江南站大型居住社区C19-26-05地块项目实例,从预制PC墙安装、预制叠合板及叠合梁安装、预制楼梯安装施工等各个阶段进行了关键施工工艺的探讨,可为指导高层装配式建筑的设计、施工提供借鉴。
关键词:高层住宅;装配式建筑;预制构件;施工技术
1工程概况
松江南站大型居住社区C19-26-05地块项目位于上海松江区,车阳璐南侧,欣浪路西侧,本工程总建筑面积为116509.54平方米,而地下建筑面积是36843.23平方米,地上建筑面积为79666.35平方米,建筑高度49.3米。本工程是上海市松江区南站大型居住社区C19-26-05号地块动迁安置房的项目,其中包含8栋小高层住宅、两栋商业楼、地下车库、门卫以及垃圾房。小高层住宅、商业楼均采用装配整体式结构。PC外墙不预埋窗框、栏杆方式,窗框、栏杆现场后安装。本工程包含的预制构件有:预制墙、预制楼梯、预制梁、预制叠合板楼板。具体如下表1:
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2建筑施工采用装配式构件安装的重要意义
2.1提高建筑格局设置的科学性和完善性
目前大多数建筑结构设计与实际需求存在明显的不一致性,比如空间设计的科学性以及实用性不高,会导致建筑结构设置中建筑面积划分不合理,内部空间狭小等。装配式建筑施工技术的应用可以直接提高建筑空间的有效利用率,为业主充分实现装修方案提供足够的空间,提高建筑空间的实际利用程度。
2.2提高施工效率与质量
传统现浇结构,需要现场进行支模浇筑,需要对混凝土结构进行养护达到一定强度后才可以进行下一层施工,这就需要一定的时间。现在的模板的制作安装、混凝土的浇筑等全部都是人工操作,会因为各种因素而导致质量问题的发生。装配式结构采用工厂集中预制现场拼装,可以简化了相关施工工艺流程,可以缩短施工间隔时间,便于控制施工质量。
2.3提高建筑资源利用率
装配式建筑在施工过程中不会破坏自然环境。装配式结构采取工厂集中生产,实现了材料的高效集约化的利用,可以降低对建筑材料的浪费,提高了建筑资源的有效利用率,便于建筑工程施工环节的节能环保提升。
3预制装配式构件安装施工技术
3.1预制构件施工流程
3.1.1预制构件安装总体原则
先外后内,先下后上;先安装外墙,后安装内墙;先安装墙,后安装梁;先安装梁,后安装叠合板。
3.1.2吊装顺序
将单层结构划分为四个吊装面,由第一吊装面开始吊装,先进行外部构件的吊装,再对内部构件吊装,同时做好安全防护措施,构件按照编号顺序拼。
3.1.3每层预制构件施工工艺流程
放线(同时安装楼梯,首层除外)→PC墙构件吊装→PC墙构件安装→绑扎墙柱钢筋→施工墙体模板→搭设排架→水平梁(如果有)板模板施工→吊装叠合梁(如果有)→吊装叠合板→水电管线安装预埋→绑扎梁板钢筋→浇筑混凝土→吊装下层楼梯→放线→下一层构件吊装施工。
3.2预制PC墙安装
3.2.1连接构造
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图1 PC墙连接构造示意图
3.2.2绘测放线
吊装之前,先要预先制作墙板,根据图纸所标的位置线和预留出的底板(楼板)放置预制的墙板。吊装完成后需要及时进行复查核对;如过不存在墙板,而只是叠合构件,需要复核墙板的垂直度,复核墙板的支设标高,避免发生错误。
3.2.3墙体竖向预留钢筋的检查
墙体竖向预留钢筋的位置,必须要达到相关规定的标准,而位置的误差范围必须保持在正负10毫米之间,如果出现误差超出范围,就需要按照1:6的要求做软弯处理,并疏整扶直,清除浮浆。
3.2.4测量水平标高与放置垫块
预制墙板下口的空隙预留尺寸为20毫米左右,对于调整预制墙板的找平及标高时会使用专用垫块进行。施工时需要将所有墙板的两边都采用专用垫块垫起来,使用水平仪进行测量,确保在同一水平标高。
3.2.5预制墙板吊装到位
在墙板起吊时,要注意保护墙板的上下角完好。依据安装图纸预先设计的顺序有序吊装,一般情况下是按照距离塔吊或者吊车由远到近进行。在吊装叠合式预制墙板的时候,吊钩应使用弹簧防开钩,适用两点起吊的方式,使吊具绳与水平面的夹角≥60度,就位时应保持垂直平稳状态,在起吊的时候需要用到缓冲物(例如像胶垫等),目的是为了对墙板的下边缘的保护,避免损坏,吊装后需要缓慢地将其放在垫片上,并及时调整好垂直与水平度。
3.2.6墙体PC板定位施工措施
先吊装墙板到安装位置,然后根据相应楼层事先放好的控制线,通过调整底部可斜拉杆(旋入和旋出)确定好墙体垂直度和位置。其次,预先在PC 构件上和两侧的柱墙钢筋上弹出标高线,用标高调整卡件进行调节,使其在同一高度。现场每间隔五块PC板就需要使用水平仪(如果现场的光线较强,不能看清红外线时将使用水准仪)确定PC墙板的标高。当PC墙体需要侧移时,要采用人工进行,使用撬棍在偏出方向的一边对其墙体进行顶推,依照预设在楼层上与构件上定位线的侧面,保证构件在预设的位置上。当PC板校验准确后,及时对斜撑杆上的所有螺丝进行拧紧后。安装层以下最大留有一层不灌浆,以便更好地管控墙体的安装质量。同时,需要反复的对安装后墙板的检查,在保证其位置准确后,在通过PC板和楼面埋件将PC 墙板进行固定。
调整墙体的水平与垂直度时,应在其上下调整好后,再对前撑杆稍微的调整。具体的施工次序如下:首先需要在PC墙预先设计装好的钢板环上挂上斜撑,下口需要拉到楼面与已预设好的钢筋环,及时作垂直调整,误差范围为5毫米,为了避免楼层弹线的不准确,致使PC板的垂直度误差比较大时,首先需要将平面位置调节好后,再使用拖线板(辅助使用水平尺,测量上口与下口线和线垂之间的距离)或者运用靠尺进行调整墙体的垂直度。当出现垂直度的误差超出范围时,就需要对斜撑稍微做调整,及时对墙体的垂直度测量,直到符合要求。如果误差比较大,需要对预先弹的控制线进行复查验证,可能是PC板制作时本身产生的误差,从而致使垂直度的偏差较大,可根据板上的弹线,稍微调节一下下口的位置,以此确保墙板的垂直度符合要求。当PC板固定位置后,及时浇墙柱的连接钢筋,使其嵌入套筒。
3.3预制叠合板及叠合梁安装
叠合板、梁的安装应先由叠合梁及现浇梁模板支撑完成后,再行放置,同时考虑叠合的受力以及抗弯,同时,在项目初期,应考虑将局部叠合板、梁按实际情况进行归并。⑴当梁叠合板在摆放支柱上长度不够时(板、梁没有放到支座上),通常情况下,在墙四周适合用硬架支模处理,在墙体锁固和单排支柱之间的距离控制在60厘米~100厘米,梁顶或墙标高就需要下调1到3厘米.板的接缝处也应该用硬架支撑,通常使用双排支柱之间的距离为60厘米~100厘米。装配叠合板前,需反复检验硬架支模的支撑物件,对墙或梁的轴线、标高以及硬架支模水平楞的顶面标高及时给予校验。(2)对梁的位置与叠合板进行放线:首先在梁、墙或者硬架横楞上边部位,根据安装图纸画出板缝的位置线,同时对板、梁进行标号,如果出现拼板时,一般情况下板缝为10厘米,如果有特殊需求时,之间距离可在8厘米~17厘米间变化。但是大于10厘米的拼缝位置,通常可将拼缝设置在连续板一侧。(3)梁和叠合板的吊装就位。如果梁和叠合板上有预留孔洞的情况,吊装时应先查明是什么位置的,确认梁、板的方向,与此同时排查钢筋等就位是否存在阻碍,要做到严格检查。吊装应该先从预留吊环的地方开始,所运用方法就是用四个吊环一起吊,吊起后需要让叠合板、梁对准所对应的预留位置线,依照设计支柱搁置的角度缓慢下降到指定位置,过程要保持平稳。(4)对梁支座叠合板的搁置的长度做调整:依据图纸所标注的搁置长度,使用撬棍稍微的调整,特殊情况时将借助吊车钩绳拉紧(板,梁无需离开支柱),再采用人工用撬棍配合调整所搁置的长度。当图纸对支座搁置的长度没有要求时,在混凝土构件上搁置板时,通常为+20毫米(为深入支座内的20毫米)。如果现场施工需要,可以在+30毫米~-50毫米之间变化调整。
3.4预制楼梯安装
预制楼梯与结构的连接节点按下图2所示,采用螺栓连接方式进行连接,于现浇结构处设置预埋螺栓,于预制楼梯处设置预留孔,楼梯安装时,孔与螺栓对接,安装固定后,进行封堵。
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图2 预制楼梯连接节点示意图
运输预制楼梯车辆工地门口进入,用塔吊进行吊卸,地上标准层预制楼梯放置地下室顶板上,考虑集中荷载的效应,预制楼梯分散堆放,并在放置楼梯下面铺木枋,以增加受力面积及减少碰撞损坏。运送至施工现场后,由塔吊吊运到楼层上铺放。施工前,先搭设楼梯梁(平台板)支撑排架,按施工标高控制高度,按先梯梁后楼梯(板)的顺序进行。楼梯与梯梁搁置前,先在楼梯L型内铺砂浆,采用软坐灰方式、也可采用垫钢板的方式进行找平,具体做法与设计协商。预制楼梯安装、固定后,经检查校核无误后,再按结构层施工工序进行后一道工序施工。现场吊装机械配置、人员控制,吊装要求及安全措施到位。施工前材料准备及吊装前底部座浆质量控制。施工本层时,吊装下一层楼梯,且在吊装完成后安装正式扶手做好保护。
3.5 PC剪力墙构件下口锚固灌浆施工
在启动灌浆泵之前,需要将搅拌均匀的浆料倒入灌浆泵中,等待灌浆泵嘴出现的浆夜变成流线状的时候,再把灌浆嘴插入预制剪力墙预留的灌浆孔进行施工。剪力墙钢筋套筒灌浆按照中间向两边分散进行施工,依据技术规范的标准,灌浆分区的长度是任何两个灌浆套筒的间距,但不应大于1.5米。采用孔点灌浆时,将依照浆料排出的顺序依次对出浆孔、灌浆孔进行封堵。在此过程中,应确保注浆时的压力,一直到全部出浆、灌浆孔的堵塞牢固后再停止灌浆。如果有一个孔点灌浆发生问题时,需要另外选灌浆点,需要重新将已封堵的灌浆空和封堵的出浆孔全部打开,等待更换灌浆点的浆料再次流出后,对其采取第二次堵塞。
金属波纹管浆锚搭接防水灌浆是采用单个套筒单独灌浆的方式进行。浆液由灌浆孔注入,当出浆孔完全出浆时再对其堵塞。对于拆分后的连接区域水平钢筋全灌浆套筒灌浆作业,首先应将两个相邻拆分区域安装就位,在进行全灌浆套筒安装,然后绑扎钢筋,直到该区域的钢筋绑扎全部完成后,再对其灌浆施工。采取人工方式手动注浆,直到注浆施工完成。而此工程二次拆分现场浇灌相邻区域的宽度只有52cm,故而在相连接区域完成注浆后,无需在对其再做固定处理。为了预防其他工种施工作业的触碰,等到全部灌浆完成施工后,及时在施工现场悬挂贴警示标志,其中的内容还包含工程灌浆的结束时间点,以及允许继续进一步施工的具体时间。
检查接头灌浆的充实度:构件注浆完成后5分钟~10分钟内,需要按顺序取出所有的出浆孔的堵塞,检验孔内浆料位置的凝结状态。确保浆料表面应该要高于出浆孔下边五毫米以上。检查完好后,对于符合相关要求的实施封堵,如果是不符合相关规定的,需要对不满足要求的出浆孔进行补灌浆料。操作上可以使用手动灌浆枪进行施工补灌,及时对出浆孔进行堵塞。完成施工24小时内,务必保证构件与灌浆层不受到任何的碰撞以及震动。对剪力墙钢筋套筒进行灌浆施工,需要间隔三层进行,避免此楼层其他工种施工对刚作业完工后的灌浆料造成不必要损坏。
3.6 PC构件温差缝外侧面打密封胶
为了防水、防尘、保温及确保外墙面的整体效果,需要在外侧面打密封耐候胶。采用的密封胶根据设计要求选择,本工程是用硅酮密封胶进行温差缝进行封堵的。密封胶的施工需要注意的事项如下:第一,使用高压枪喷气去尘,而后用二甲苯或者甲苯对打胶的面进行清洗,确保其表面干净无任何杂质;第二,板缝的处理是采用直径30毫米的背衬圆棒进行填充,同时要管控好深入的长度;第三,为了保护PC板需要在板缝的两边贴上胶带进行遮盖防护;第四,对于打胶的操作,应将胶嘴尽可能靠近接口处底部,从而保证密封胶充分填充。第五,运用硬质塑料做成工具对其表面进行调整,使其密封胶的表面饱满与美观,务必保证在打胶后的48小时之内不要触碰。
4结语
随着时代的不断进步与科技的持续发展,预制构件的市场前景会越来越好。为适应预制装配式构件安装施工需要,施工技术管理人员需要熟练掌握吊装作业技术要点和安装流程,使安装施工误差控制在相关标准的范围内,从而保证施工质量。与此同时,设计单位、施工企业、预制厂商都需要不断加强对工艺和材料地创新,优化构件体系,让装配式建筑施工变得更高效,质量更可靠。
参考文献:
[1]《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014[S].
[2]《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011[S].
[3]《装配整体式住宅混凝土结构施工及质量验收规程》DGJ08-2017-2012[S].