上海市浦東新區(qū)文化藝術(shù)指導(dǎo)中心 上海 200135
裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種結(jié)構(gòu)形式,即把建筑的主要構(gòu)件的一部分交工廠預(yù)制生產(chǎn),另一部分現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)施工比較靈活,適應(yīng)性強(qiáng),具有整體性好、操作方便、縮短工期、降低造價(jià)、減少建筑垃圾、提高工程質(zhì)量等優(yōu)勢(shì),特別是在標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化和綠色節(jié)能等方面獨(dú)具特色,適合工業(yè)化生產(chǎn),是一種較為理想的建筑結(jié)構(gòu),具有廣闊的應(yīng)用前景與經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。
本工程為某學(xué)院高層學(xué)生公寓,共3 棟,建筑面積近30 000 m2,地上12 層,地下1 層,室內(nèi)外高差600 mm,地上 1層層高為4.2 m,2層~屋面層層高為3.3 m,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻抗震等級(jí)為3級(jí),2層樓板以上為裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。
本工程主要預(yù)制構(gòu)件包括:外墻板、內(nèi)墻板、疊合樓板、陽(yáng)臺(tái)板以及樓梯的成品構(gòu)件。對(duì)構(gòu)件的深化加工、垂直吊運(yùn)、固定連接、裝配精度和作業(yè)人員技能要求較高,為本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
針對(duì)此工程在技術(shù)上的重點(diǎn)和難點(diǎn)控制,施工單位集團(tuán)由下屬的設(shè)計(jì)研究院、施工單位及PC工廠組建了強(qiáng)大精干的技術(shù)團(tuán)隊(duì),根據(jù)施工圖并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工、工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行深化設(shè)計(jì),將各類(lèi)施工圖歸類(lèi)到工藝圖上,做到生產(chǎn)施工有理可依、有據(jù)可尋。在物質(zhì)保障上,施工單位在當(dāng)?shù)負(fù)碛鞋F(xiàn)代化生產(chǎn)流水線,具有多年的預(yù)制裝配構(gòu)件生產(chǎn)加工經(jīng)驗(yàn),實(shí)施精細(xì)化施工管理,預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)精確到毫米,并有專(zhuān)門(mén)的物流公司運(yùn)輸構(gòu)件,保證PC構(gòu)件的出廠質(zhì)量。
本工程的施工單位同時(shí)擁有裝配式預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)資質(zhì),擁有10余年的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),專(zhuān)業(yè)化水平高,協(xié)同能力強(qiáng),裝配施工經(jīng)驗(yàn)豐富,具有一定的現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題能力。從施工組織到構(gòu)件接收、吊裝、現(xiàn)場(chǎng)支模、綁扎鋼筋、傳統(tǒng)施工面現(xiàn)澆作業(yè)等均由其專(zhuān)業(yè)班組進(jìn)行作業(yè),達(dá)到了產(chǎn)業(yè)工人的標(biāo)準(zhǔn)管理模式和施工能力水準(zhǔn)。在出±0.00 m和第1層非標(biāo)準(zhǔn)層后,其施工進(jìn)度基本穩(wěn)定在5~6 d完成1 層的速度,達(dá)到甚至略?xún)?yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)速度。
水平構(gòu)件安裝施工以預(yù)制疊合樓板為主。
3.1.1 疊合樓板安裝工藝流程
測(cè)量放線→支撐搭設(shè)→構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢查→掛鉤、檢查構(gòu)件水平→吊運(yùn)→就位、安裝→調(diào)整→取鉤→安全防護(hù)架搭設(shè)
3.1.2 疊合板安裝操作要點(diǎn)
1)搭設(shè)支撐架宜采用獨(dú)立支撐體系或輪式腳手架,搭設(shè)時(shí),立桿間距不宜過(guò)大。
2)獨(dú)立支撐系統(tǒng)由立桿、頂托、三腳架、木工字梁及獨(dú)立頂托構(gòu)成支撐系統(tǒng)。搭設(shè)時(shí),木工字梁兩端及木工字梁搭接位置應(yīng)用帶三腳支撐立桿,工字梁中間位置用帶獨(dú)立頂托的支撐立桿,三腳架應(yīng)展開(kāi)到位以保證支撐立桿的穩(wěn)定性。
3)采用輪口式的立桿與立桿之間必須設(shè)置1 道或以上雙向連接桿。立管上端設(shè)置頂托,頂托上放置木方(木方應(yīng)平整順直且具有一定剛度)。木方與頂托用鐵絲綁扎牢固,木方鋪設(shè)方向應(yīng)與疊合板拼縫垂直。
4)工字木或木方鋪設(shè)完成后應(yīng)對(duì)板底標(biāo)高進(jìn)行精確定位,通過(guò)調(diào)節(jié)支撐桿或頂托使全部木方處于同一水平面上,其標(biāo)高等同板底標(biāo)高。
5)根據(jù)事先編好的吊裝順序?qū)B合樓板安裝就位,就位時(shí)一定要注意按箭頭方向落位,同時(shí)觀察樓板預(yù)留孔洞與水電圖紙的相對(duì)位置。
6)疊合樓板吊具宜采用鋼橫梁、吊鉤或卸扣對(duì)稱(chēng)(左右、前后)固定于板底鋼筋的縱筋與腹筋的焊接位置,起吊時(shí)應(yīng)確保各吊點(diǎn)均勻受力,見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 疊合板吊裝
圖2 疊合板安裝
7)疊合樓板吊裝完后必須全數(shù)檢查支撐架的受力情況,以及板與板拼縫處的高差是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
8)鄰邊的疊合板吊裝完成一塊時(shí),應(yīng)立即將此處鄰邊防護(hù)安裝好。安裝外圍疊合樓板時(shí),應(yīng)注意操作人員必須系好安全帶。
豎向構(gòu)件安裝施工以預(yù)制外墻板為例。
3.2.1 預(yù)制外墻板安裝工藝流程
構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢查→選擇吊裝工具→掛鉤、檢查構(gòu)件水平→吊運(yùn)→安裝、就位→調(diào)整固定→取鉤→連接件安裝
3.2.2 預(yù)制外墻板安裝操作要點(diǎn)
1)根據(jù)構(gòu)件形式及質(zhì)量選擇合適的吊具,超過(guò)4 個(gè)吊點(diǎn)的應(yīng)采用加鋼梁吊裝。
2)當(dāng)塔吊把外墻板吊離地面時(shí),須檢查構(gòu)件是否水平,各吊鉤的受力情況是否均勻,使構(gòu)件達(dá)到水平,待各吊鉤受力均勻后方可起吊至施工位置。
3)在距離安裝位置一定高度時(shí),停止構(gòu)件下降,檢查墻板的正反面是否和圖紙正反面一致,檢查地上所標(biāo)示的墊塊厚度與位置是否與實(shí)際相符,如圖3所示。
圖3 外墻板吊裝
4)根據(jù)樓面所放出的墻板側(cè)邊線、端線、墊塊、外墻板下端的連接件(連接件安裝時(shí)外邊與外墻板內(nèi)邊線重合)使外墻板就位。
5)根據(jù)標(biāo)高調(diào)整橫縫,橫縫不平會(huì)直接影響豎向縫垂直;豎縫寬度可根據(jù)墻板端線控制,或是用一塊寬度合適(根據(jù)豎縫寬定)的墊塊放置在相鄰板端進(jìn)行控制。
6)用于墻板臨時(shí)固定的斜支撐在調(diào)整垂直度時(shí),同一構(gòu)件上的斜支撐調(diào)節(jié)件應(yīng)向同一方向旋轉(zhuǎn),以防構(gòu)件受扭。如遇支撐旋轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí),應(yīng)找出問(wèn)題后再處理,嚴(yán)禁用蠻力旋轉(zhuǎn),如圖4所示。
圖4 斜支撐調(diào)整垂直度
7)用斜支撐將外墻板固定(安裝時(shí)斜支撐的水平投影應(yīng)與外墻板垂直且不能影響其他墻板的安裝),用底部連接件將外墻板與樓面連成一體。
8)操作工人站在人字梯上并系好安全帶,安全帶與防墜器相連。防墜器要有可靠的固定措施。
9)2 塊外墻板之間用一字形件或L形連接件連接,螺栓緊固合適,不得影響外墻平整度,安裝完畢后用點(diǎn)焊固定。
1)外墻板、疊合梁、疊合樓板連接節(jié)點(diǎn)如圖5所示。
圖5 外墻板、疊合梁、疊合樓板連接節(jié)點(diǎn)
2)架體支撐:裝配式樓板支模架體系有鍵槽式連接鋼管承重支撐系統(tǒng)、獨(dú)立支撐系統(tǒng)和輪口式支撐系統(tǒng)。本工程中的架體支撐采用的是“金湘峰”牌鍵槽式連接鋼管承重支架。鍵槽式連接鋼管承重支架是一種新型的便捷式支撐架,它成功地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)扣件式模板支架的一些不足,如圖6所示。
圖6 架體支撐示意
由于裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系的外圍外墻板是作為整體的結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件,因此,吊裝作業(yè)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行外圍外墻板的吊裝,在形成相應(yīng)的安全圍護(hù)后,施工人員即可安全地進(jìn)行內(nèi)部相應(yīng)的施工作業(yè)(疊合樓板、內(nèi)隔墻等),因此對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu)體系,只需要考慮在吊裝外墻板前的臨邊安全防護(hù)即可。
本工程項(xiàng)目的臨邊安全防護(hù)為圍護(hù)圍欄。臨邊圍護(hù)欄桿在疊合板吊裝就位后立即進(jìn)行安裝(即在疊合梁板就位后,立即在建筑物外側(cè)臨邊,搭設(shè)圍護(hù)欄桿并滿掛安全網(wǎng)),在外墻板吊裝前拆除(但應(yīng)按照實(shí)際吊裝順序,在安裝前拆除就位處外圍臨邊防護(hù),不可提前拆除,更不可一次性拆除全部外臨邊防護(hù)欄桿)。欄桿采用三桿水平桿,下用可調(diào)式夾具堅(jiān)固在建筑構(gòu)件上,立桿間距不大于2 m。如圖7所示。
圖7 施工現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)欄桿圍護(hù)實(shí)景
陽(yáng)臺(tái)處臨邊防護(hù)欄桿須待圖紙上設(shè)計(jì)的建筑欄桿施工到該部位時(shí)方可拆除,不可提前拆除,更不可一次性拆除多層。電梯井道及電梯門(mén)處的防護(hù)應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行封閉[4,5]。
裝配整體式混凝土建筑是多種先進(jìn)理念和技術(shù)的集大成者。它通過(guò)統(tǒng)一的建筑模數(shù)來(lái)提高建筑的標(biāo)準(zhǔn)化程度,以工廠按標(biāo)準(zhǔn)模塊生產(chǎn)建筑構(gòu)配件及制品來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?,以提升施工機(jī)械化水平發(fā)展施工數(shù)字化,用現(xiàn)代管理方法手段實(shí)現(xiàn)管理科技化[6]。本項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到了文明施工、綠色施工的要求,而這也正是裝配整體式混凝土建筑方式優(yōu)點(diǎn)的集中體現(xiàn)。本項(xiàng)目從工藝設(shè)計(jì)開(kāi)始,一直到構(gòu)件生產(chǎn)、構(gòu)件運(yùn)輸、構(gòu)件吊裝,乃至最后的整體裝修,全部由施工單位獨(dú)立完成,所總結(jié)的方法與經(jīng)驗(yàn)對(duì)其他類(lèi)似項(xiàng)目具有一定的借鑒意義。