上海中汇建设发展有限公司
摘要:随着住宅工业化和工业化水平的不断提高,预制梁,预制柱,预制板等构件已在经济型住房项目建设中得到了充分的应用。本文结合华漕社区动迁安置房工程实例,对住宅预制构件施工的相关技术进行了研究,为类似工程提供参考。
关键词:装配式建筑;预制叠合板;PC构件;吊装施工
1工程概况
本工程位于上海市闵行区华漕镇,北侧纪友路、西侧为规划园堂路、南侧为规划高嵩路,东侧为舫槁路,两条规划路均尚未施工,现为临时道路,施工车辆从西侧纪翟路进入场地南侧的临时道路,再从南侧主入口进入本地块。本工程1#~7#住宅楼采用装配整体式剪力墙结构体系(由预制保温叠合外挂墙板(PCTF)、装配整体式夹心保温剪力墙、预制及现浇剪力墙组成),配套的公共建筑选用的框架结构体系是装配整体式。使用套筒灌浆连接的方式对预制剪力墙墙板上下进行连接。住宅楼预制构件则包括预制夹心保温叠合外挂墙板、预制叠合楼板(除公共区域和厨房、卫生间、北阳台外其余房间)、楼梯梯段板以及内部剪力墙。配套公建预制包括预制柱、预制叠合板、预制主梁、预制次梁;工厂化预制构件是预制装配式建筑的主要构件,通过对其进行装配、连接和部分现浇形成混凝土结构。整体预制率为40.7%,PC预制构件砼强度等级均为C30。
2预制装配式安装过程重难点控制
2.1现浇楼面和预制装配式楼面的转换层预留钢筋精度控制
在对转换层的楼面进行混凝土浇筑前,应该将连接用的预留钢筋提前埋设好,并且对预留钢筋的平面位置和高度的精度要求也较高,此外在对混凝土进行浇筑的过程中,还要确保预留钢筋外表面的干净和不能移位,以免对灌浆料和预留钢筋之间的握裹力产生不良影响。对于以上所述施工过程中的管理重点,我方项目部做出相应的方案对策,如下:(1)在架设完楼层平台模板后进行测设放样,对预留钢筋的控制样线进行设定。(2)通过制作预留钢筋定位模板,对其位置进行固定,确保在混凝土浇筑的过程中预留钢筋不发生移位。(3)露出转接层楼面外的预留钢筋,为保证浇筑混凝土过程中不对露出部分的钢筋外表面产生污染,需要在浇捣混凝土完成后及时清理露在外的钢筋表面。(4)需安排专人对固定后的定位钢筋进行检查,并有专人负责看护混凝土的浇筑过程,一旦有问题出现确保处理及时。
2.2预制外剪力墙的预留钢筋与楼面绑扎钢筋冲突控制
在对预制构件进行吊装时,楼面绑扎的钢筋会与构件自身的预留钢筋之间产生冲突,若是没有处理好就会造成返工的情况。对于以上施工中的管理重点,我项目部做出下述对策:(1)利用之前确立的预制楼面的吊装三维模型,对易于发生钢筋冲突的部位进行确定。(2)对三维建模进行预拼装,从而对吊装的顺序进行优化。(3)预先寻找到吊装的难点,并提前处理。(4)与绑扎钢筋的班组进行及时有效的沟通,确保施工顺序安排的合理性。
2.3预制外剪力墙吊装精度控制
本工程施工过程中,在预制外剪力墙的底部预设的注浆孔会连接至上一层的预留钢筋,由于起重机械自身调节幅度较大和风力等因素的影响,在墙板起吊后会出现墙板吊装就位困难的情况,此外墙板就位后调整的难度较大,很容易造成损坏和崩角。对于预制外剪力墙施工过程中的重点,我项目部做出下述应对方案:(1)安排专人对楼面的预制构件的吊装控制线进行放样、检查,并保证控制样线的精确性。(2)寻求在吊装就位的施工工序上取得突破,预先将限位装置安放于楼面,保证吊装就位的精度。(3)在微调预制剪力墙的过程中,严禁直接使用撬棒与构件接触进行调整导致构件出现崩角和损坏的情况,应先使用垫块或者木方将其隔离后再进行调整。
3预制构件的运输及堆放
3.1PC构件的运输
对PC构件的运输必须确保施工现场供货的及时性,施工方应将预制构件的详细进场计划表提前交给生产商,同时将吊装作业间每天的供应量以及构件最早和最迟的进场日期标注清楚,利于生产商在进行构件生产时可以计划性的安排时间,以便达到构件在供货量上的要求以及在吊运过程中对强度方面的要求。
有利于运输承担方有计划地安排构件运输,使三方有机地结合,共同协调,沟通,确保构件的质量和数量,从而安全顺利地运到施工现场,满足工程施工进度的需求。预制构件运输应由具有专业运输能力的运输商承担,运输车辆的大小应该满足预制件的装运要求,并满足路途上的桥梁、桥洞、隧道等对高度及宽度尺寸的限制要求。在构件运输之前,必须选定运行线路,及时了解并掌握路线运行状况及运行全过程时间,以最佳状态的经济成本选定运输线路和运输工具。施工现场的道路,应满足预制构件最大车载重量,并附加足够的安全系数达到坚实牢固之目的,并设置循环运输道路或借车道。道路下的设施或施工临时水电等埋管要加强保护,以免压破,以及道路两旁的施工临时构筑物和配电箱等必须要有一定的安全距离并加以保护,以保持运输道路安全畅通无阻。尽可能使预制构件可以直接供给到作业区,减少对其的倒运过程,应给吊装的车辆留有充足的固转余地,以便将构件设备进行安装就位。
预制构件在运输过程中可使用一个或多个支架,墙板构件可有选择顺向或垂直方向摆放,可采用立放式和平放式。立放式宜采用插放架、靠放架直立堆放,平放式可叠放在垫木上(最底层必须采用刚度足够的工字钢作垫木),叠放层数不宜大于五层,上下层垫木必须在同一个位置点上垂直对齐垫放,并在每堆叠合墙板至少有两道绳索用紧绳器与车辆固定。楼梯等构件应该平放式运输,叠放层数不宜大于三层,上下层垫木必须在同一个位置点上垂直对齐垫放。
3.2预制构件存放
对构件进行检验并验收合格后,需要将其按照一定的位置和次序进行安装存放,同时进行准确的标记,应该在吊装设备工作的范围之内放置堆垛,且宜在堆垛之间布设0.8m~1.2m宽度的通道。使用靠放或者多层平放的方式存放叠合墙板,同时应保证支架的刚度足够且需要支垫来稳固,避免出现下沉或者倾倒的现象。若使用靠放架,则需对称进行靠放,并保持5度~10度的倾斜度,同时注意对门洞口角部分的保护。若采用多层平放的方式,需要分型号码垛,预制墙板每垛的高度最好控制在5层及以内,但是其层数需要依据堆放时间的长短和堆放场地进行确定,并做出相应的调整。垫木的设置应根据各种板的受力情况选择支垫位置。一般位置在垂直于构件中的格构钢筋方向,并在板长方向两端距端头300mm~400mm处的位置上放置垫木。构件长度大于3.6m时,宜在中间加放一根或二根垫木,构件最下面的垫木在通长放置2~4根,并要有足够刚度和强度的钢梁或预制钢筋混凝土梁作垫木,层与层之间可用木板或木条,填平填实。各层的垫木必须在同一条垂直线上放置,控制构件弯曲挠度等要求,避免构件变形裂缝。
4PC构件吊装施工
构件吊装前必须对吊塔吊和吊具的承载力进行验算,最大承载力能够满足现场吊运需求,实现安全吊装。塔吊的吊装距离能够覆盖每个安装点,特殊情况采用吊车辅助施工。
4.1预制墙板安装施工
为确保挂板的垂直度符合施工要求,在安装过程中需要应用临时的加固措施,以保证挂板的受力特性不受影响。在预制墙板安装过程中,使用经纬仪配合安装以保证预制墙板安装的垂直度。对构件进行安装前,按照吊装流程对构件编号进行核对。务必清理干净安装墙板的连接平面,同时需要将作业层中的挂板和混凝土板上,弹设好控制线,便于墙板的安装就位工作;在对墙板进行起吊至安装就位整个施工过程中,必须注意对墙板的边角进行保护,防止被撞坏;可使用专用工具对墙板进行就位调节及安装精调,严禁将硬质垫块等刚性材料放置或填充到墙板四周的接缝内。将预制混凝土外墙保温板吊装并安装到施工设计位置后,必须严格按照图纸对其进行固定连接,在对保温板完成固定后,需要再次检查板的垂直度以及位置与施工要求是否一致,若是二者间的误差在设计要求的范围外,则要对其进行重新的修正。
4.2预制叠合楼板吊装施工
使用分段吊装对叠合楼板进行吊装施工,吊装前要对工作人员合理安排,并提前联系厂家按时送货,同时对操作的工作人员做好书面交底工作。在将构件吊离地面时其表面没有保持水平,需要将其表面调整至水平以后才可以吊运到构件的就位处,并做好叠合板的位置线的设划工作:在梁、墙或者硬架横楞上的侧面,将板缝位置线按照给出的安装图依次画出,同时做好板号的标记工作。对叠合楼板进行吊装就位施工:如果在叠合楼板上检测到有预留的孔洞,需要在吊装前对孔洞的位置进行确定,并清楚叠合板的放置方向。此外还需要对钢筋等设备可能存在的就位障碍进行检查、排除。在对叠合板进行吊装过程中,务必按照事先留好的吊环的位置,采用六个吊环然后同步起吊的方式进行。开始吊起时,要将叠合板与之前划定好的位置线对齐瞄准,然后按照施工设计的支座的放置年度进行缓慢降落直至就位,同时保证稳定、落实。
对叠合楼板支座处的搁置长度进行调整:按照图纸的设计要求使用撬棍对支座处的搁置长度,进行慢慢的调整。施工过程中若有必要,则需利用塔吊将钩绳绷紧(但保证板没有离开支座),同时人工使用撬棍辅助塔吊一同对搁置长度进行调整。在对构件进行高空吊装时,严禁小车在作业方式上采用由外向内的水平靠放式以及急刹或者猛放的情况,避免构件发生碰撞甚至破裂。
4.3预制楼梯施工
搭设支撑架是否完成,顶部的高程正确与否。在吊装之前都需要对梁位线的弹线做好处理并保证验收工作顺利进行。工艺流程如下图所示:
在楼梯平台的板面上划控制线,分别划出上、下梯段的板在安装时的位置控制线(包括前后和左右的控制线),并将标高控制线划在楼梯间两侧的现浇剪力墙的墙面上,并对其进行复核。
4.4预制柱吊装施工
PC预制柱吊装由于柱翻身的钢丝绳应穿在柱身预埋的吊环上,并保证绑扎牢固可靠,扣上丝扣。柱翻身时要保证起吊的二根钢丝绳受力均匀,缓慢起吊,塔吊司机应服从指挥,如遇情况应将柱缓慢放下重新调整钢丝绳。起吊预制柱过程中,要认真细心,钢丝绳要平衡,吊装过程中要时刻关注翻身点吊环的情况,一旦发现吊环拉长、变形、断裂要立刻停止使用吊环吊装,改为兜底吊装,兜底吊装时,预制柱角部要垫角钢,以保证角部不受破坏。吊装时要有专人负责疏散其他作业人员,防止意外事故发生。施工时加强预制构件安装精度控制,现场预制构件吊装安装时仔细复核垂直度和轴线位置,确保安装符合设计和规范要求;预制梁必须在预制柱吊装完毕且灌浆强度不小于35MPa后再实施吊装。
5PC构件灌浆施工
5.1灌浆设备存放
灌浆施工中所用到的设备包括有灌浆机、拌浆机、电箱等;以上设备应堆放在相应施工楼栋一层位置,避免放置在有雨淋湿,有积水的地方。施工设备应做好管理工作,使用模板钉制的木柜等措施,做好机械的保护工作。相应的施工设备应设置标识牌。
5.2灌浆料存放
通常灌浆料每一袋净含量为25kg或50kg,包装袋上应标明产品名称,净重,使用说明,生产厂家,生产批号,生产日期,保质期等。灌浆料存放应根据进场的时间,现场的堆放情况设置堆场,堆场应处于通风干燥阴凉处,避免阳光直射。灌浆料应设置标识牌。
5.3灌浆施工工艺要点
(1)清理拼接面----包含对座浆面和构件底部的灌浆套筒的清理,在条件允许的情况下应该对墙底部的套筒和拼接座浆底面的泥灰、碎石以及泡绵等杂物采用高压气枪进行清理,以免由于骨料松散或者其他的杂质使得拼接面在后期进行结合时强度受到影响。(2)拼接缝表面充分湿润----应在清理干净砂浆接触面的杂物后使用水将接触面充分湿润且保证没有明水残留。(3)水量计算并准确称重----应该严格依据材料供应商的要求对灌浆料进行水灰比设置,杜绝对其用量进行无依据的增加或者减少,条件允许时称重应使用电子秤,另计取也可采用量杯。(4)专用设备高速搅拌----在使用搅拌设备的过程中其转速必须符合厂家和设备要求的规范,此项目中应保证设备的转速大于或者等于40r/min;同时对灌浆料的搅拌时间进行严格的控制,按照厂家要求的搅拌参数,从投料开始搅拌3min,完成搅拌后再静置2min(实际使用时按照厂家给定的参数实行)。(5)灌浆设备中倒入浆料并灌浆----灌浆设备中倒入浆料后,需要先搅拌打出少许浆液后并用肉眼观察其稠度一致与否;应从套筒的下部孔注浆并进行压浆施工,等到有连续的柱状浆液从上部的出浆孔流出后才可以用止浆塞封堵出浆孔灌浆孔。
6结论
装配式建筑是当前国家大力推广的一种建筑施工方法,在不影响建筑结构功能的条件下,合理拆分构件,然后进行安全组装,有效降低人力、物力、财力的投入,满足绿色建筑发展的要求。推进装配式建筑,需要建设单位、设计单位、施工单位和生产企业共同努力,通过优化工程结构设计,提升安装技术水平,合理组织施工,以确保装配式建筑的施工安全、质量可靠以及施工效率,实现利益最大化。
参考文献:
[1]《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)[S]
[2]《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015[S]
[3]高层装配式建筑关键施工工艺分析[J].焦峪国.中国住宅设施.2021,(04):112-113
[4]装配式混凝土结构施工技术分析[J].张效玲.中国住宅设施.2021,(04):127-128