大型居住社区预制装配式构件安装施工技术研究

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:顾李
[导读] 摘要:预制构件作为装配式建筑的主要构件,与传统的房屋建筑技术相比,预制构件技术的应用更加方便快捷。
        上海中汇建设发展有限公司
        摘要:预制构件作为装配式建筑的主要构件,与传统的房屋建筑技术相比,预制构件技术的应用更加方便快捷。它不仅可以简化房屋的建造过程,还可以根据业主的个人需求设计不同风格的房屋,本文结合松江南站大型居住社区C19-26-05地块PC装配式技术试点工程为例,对预制柱、梁、板、楼梯等各PC构件的安装施工流程进行了阐述,可供类似工程施工参考。
        关键词:装配式建筑;预制构件;叠合板;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,本工程地下建筑面积为36843.23m2,地上建筑面积为79666.35m2,总建筑面积116509.54m2,建筑高度49.3m。本工程,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:
       
        2工程特点难点分析
        2.1预制构件的种类、单位体量大,图纸深化时间紧张
        本工程为地块各号房结构均采用预制装配式结构吊装施工,构件种类多,预制构件体量大、数量多,前期深化工作重,各种埋件、连接件位置定位点、吊装点多定位要求高。
        2.2大型机械数量多,交叉作业面广
        施工工程中所投入的塔吊数量较多,正常情况下是一台塔吊配给一栋房。塔吊覆盖面广,频繁交叉施工的情况较多,使用时将影响周边区域内安全设施;以及外脚手架施工,塔吊附墙施工不便;塔吊升节必须依照相关计划规定执行,应避免对其他楼层的计划进度造成影响,在计划工期的要求下,根据上部结构及装饰施工需要调运大量施工材料到所在工作面上,这时就如何调配与选用垂直运输机的情况就显得非常重要。
        2.3塔吊施工面小,堆放场地面大以及加固面广
        本工程存在以下方面问题:整个基坑面积基本占满整个施工场地,地下工程施工时可利用的场地非常有限;单层单栋号房预制构件的数量较多,预制构件堆放占地面积极广;塔吊交叉施工频繁,场内运输道路狭窄、楼栋之间的间距不大、塔吊转弯半径有限等。故而需合理安排利用施工场地,利用已有临近塔吊周转半径内的地库顶板作为PC构件堆放场地。对材料运输道路、堆场,对顶板强度要求高,加固面积大而多。
        2.4对防水节点的处理
        PC构件板缝防水处理措施有两个方面:一是前期图纸深化时防水反坎和窗户、楼梯滴水线、叠合楼板预埋线盒和套管定位、深化设计提前考虑注重结构本身自防水;二是施工时控制施工精度,减少拼装错缝。
        3预制装配式构件安装方案
        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标准层构件类型及布置
       
        3.3预制PC墙安装
        3.3.1连接构造
       
        图2 PC墙连接构造示意图
        3.3.2现场放线与测量
        根据设计图纸在楼板(底板)面弹出每块预制墙板的轴线,要有效进行复核。
        3.3.3墙体竖向预留钢筋的调整与检查
        检查预留位置墙体的竖向钢筋预留位置是否符合满足要求,其误差要不大于10毫米。如果误差较大,这时就需要按照1:6作冷弯校正处理,并疏整扶直,清除浮浆。
        3.3.3测量水平标高放置垫块
        预制墙板下口要留大约20mm的空隙,以便采用专用垫块调整水平和控制墙的标高。专用垫块要置于每块墙板的两端,采用水准仪测量标高,务必保证标高的位置在同一水平面。
        3.3.4吊装预制墙板
        墙板的吊装可以直接从运输车上或者从堆放好的位置吊起,施工起吊时务必要保护好墙板的上下角,严格依照图纸与事先设计好的装配顺序进行施工,根据相关规定要求应该从离吊车或离塔吊远的位置开始。叠合式预制墙板吊装,宜使用两点起吊的方法,就位的过程要保持平稳和垂直。使用的吊具和水平面产生的角度要大于或等于60度,吊钩应使用弹簧防开式吊钩,吊装时通常使用到缓冲块(比如橡皮垫)对墙板下边缘角的防护,使其避免受损。吊装后要保持速度缓慢,将墙板置于预先备好的垫片上,同时调整垂直度与水平度。
        3.3.5墙体PC板定位施工措施
        吊装墙板到预定位置后,依据事先放好的楼层控制线进行调整,底部调整通常是通过对斜拉杆的旋出或旋入即可,施工前要确认墙体是否垂直以及里外方向是否正确,然后对PC构件上弹出的标高线与左右两侧墙柱钢筋对齐,再调整卡件使其与标高保持在同一水平高度,施工现场每相隔五块PC板就需使用水平仪测量复核(如果现场由于天气原因看不见红外线,光线超强时就需要使用水准仪复核),从而确定此时PC墙板的标高及位置。
        侧移PC墙体时,因为没有可调节的构件,只能用人工进行调整,采用撬棒向偏出方向的一边顶推墙体,依据构件与预先在楼层上弹好的定位线,准确定位构件所在的位置。通过校正定位PC板后,需要将斜撑上的上下螺丝进行拧紧,完成安装。安装层以下最大有1层未灌浆,以此能够更好地控制墙体的施工质量。
        复核安装后的墙板,确保所安装位置的准确无误后,采用楼面埋件加斜拉杆和PC板的埋件共同作用,使PC墙板安装固定,并及时调整水平度与垂直度。当墙体上下口位置调整就绪后,只需对斜拉杆进行轻微调整(详图)就行了。操作的步骤如下:预先在装好钢环的PC墙上面挂好斜撑,确保下口位到已埋好钢筋环的楼面,及时对垂直度的调整,其误差允许范围为5毫米.为了防止由于楼层弹线的错误,而使PC板的垂直度产生的误差偏大,就需要在其平面位置调好后,使用靠尺或托线板检查墙体的垂直度。
        一旦出现垂直度的误差超出规定范围,务必要微调斜撑(与此同时复核墙体垂直度),如果误差较大,要对弹出的控制线复查。或者由于PC板本身制作时产生的误差,从而影响垂直度,此时将根据板上的弹线,对下口位置进行调整,从而确保PC板垂直。当PC板就位准确后,要及时现浇墙柱连接筋锚入PC板套筒里。
       
        图3 构件墙顶面精确度调整
        3.4预制叠合板及叠合梁安装
        3.4.1安装安装前的准备
        叠合板、梁的安装应先由叠合梁及现浇梁模板支撑完成后,再行安装。安装过程要考虑叠合板的受力情况。因为叠合板和梁在支座上放置的长度一般比较短,故需要在墙体周边搭设支架进行支撑。一般采用单排支架即可,用单排支柱和墙体之间组成支撑体系,立杆与墙体的间距大约在60到100厘米之间,叠合墙和梁的顶标高应向下降1到3厘米。同时,在板的拼缝处要设置双排支撑,其间距为60到100厘米。叠合板和梁安装前要认真检查支撑系统是否满足受力要求,同时,要校正梁和墙的顶标高、轴线以及支架的水平顶面高度。
        3.4.2画梁、叠合板位置线
        在硬架横楞上或者梁、墙的侧面,依照施工图纸画出板缝的位置,及时给梁和板标注编码。拼板间的板缝一般情况下为100毫米,如果排板时有特殊需求,可以在80毫米~170毫米之间变化,而当拼缝大于100毫米时,就需要将其安排到接近板连续边的一旁。
        3.4.3吊装梁、叠合板就位
        如果梁、叠合板有预留孔的情况,施工前务必找到其具体位置,确定梁、板的就位方向,与此同时排除钢筋和检查就位情况是否存在困难,吊装需依照预留吊环的位置进行,运用方法是四个吊环同步起吊,到达就位位置后,确保梁、叠合板对准所画定的位置线,依照设计支座的搁置角度缓慢下降,使其准确、稳定到达。
        3.4.4梁支座处与叠合板的搁置长度调整
        依据图纸用撬棍轻轻的调节支座处的搁置长度,如果人工调整不动时,可借助吊车绷紧钩绳,但是不能使梁合板离开支座,再人工用撬棍共同调整搁置长度。当图纸对搁置长度没有要求时,则叠合梁、板在混凝土构件上的搁置长度一般为20毫米,即深入支座的长度20毫米。如果根据排版需要,搁置长度也可以控制在+30毫米到-50毫米之间。如果墙厚不大于160毫米时,简支边的长度应该大于零,如果搁置长度小于-50毫米时,这应该按照设计要求加大甩筋的长度,叠合梁和叠合板四周的甩出钢筋要进行人工调整,确保最大弯曲角度不能超过90度,也不得将其压在板的下面。
        3.5叠合板支撑架
        住宅楼层高2.8m、商业楼层高4.5/3.6m、叠合板60+70mm、70+80mm,采用扣件式支撑架,钢管采用48×3.0mm,立杆纵向间距1000mm,横向间距1350mm,水平杆步距1800mm,立杆顶部用顶托调节,预制楼板最大悬挑长度400mm,主梁最大悬挑长度400mm。
        3.6预制楼梯安装
       
        图4 预制楼梯深化构造示意图
        预制楼梯与结构的连接节点按下图5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。
       
        图5 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。预制楼梯施工前,按照设计施工图,由技术员翻样绘制出加工图,工厂化生产按该图深化后,投入批量生产。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。
        4结语
        装配式住宅施工技术具有施工速度快、工期相对较短、对周围环境的负面影响相对较小等优点。在预制构件住宅施工过程中,施工人员需要不断总结预制构件的施工经验,加快预制构件施工技术的升级和发展,确保预制构件住宅的施工质量,将预制施工技术推广到整个施工领域。
        参考文献:
        [1].《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014[J].
        [2].《装配整体式住宅混凝土结构施工及质量验收规程》DGJ08-2017-2012[J].
        [3].预制钢筋混凝土装配式构件安装技术[J].刘扬喜.中国建筑金属结构2020-12-16
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