工業(yè)化住宅小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化施工的標(biāo)準(zhǔn)研究

席金虎

上海建工二建集團(tuán)有限公司 上海 200080

1 工程概況

本工程為保障性住房中的動(dòng)遷安置房，配套商品房項(xiàng)目位于上海浦東新區(qū)周康航基地C-04-01地塊，北鄰瑞安路、東鄰經(jīng)二路、南到四號(hào)河公共綠帶、西至經(jīng)一路。該項(xiàng)目占地面積為24 501.00 m2，由3棟18層住宅樓、1棟17層住宅樓、1棟14層住宅樓、1棟13層住宅樓，共計(jì)6棟住宅樓，1棟社區(qū)服務(wù)用房及1個(gè)獨(dú)立地下車庫(kù)組成。

地塊總建筑面積為59 887.00 m2，地上建筑面積為50 791.20 m2。其中住宅建筑面積48 847.24 m2，公共服務(wù)設(shè)施1 943.96 m2。地下建筑面積9 059.80 m2，其中地下汽車庫(kù)6 015.00 m2，住宅地下建筑面積3 080.80 m2。建筑結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻采用的是自行設(shè)計(jì)的預(yù)制夾心保溫墻體，外側(cè)為厚55 mm預(yù)制鋼筋混凝土墻體加厚40 mm保溫砂漿，內(nèi)側(cè)為厚180 mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體。樓梯、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，部分樓板采用預(yù)制疊合板。

2 工程難點(diǎn)

1）本項(xiàng)目工藝較新，對(duì)于施工人員的專業(yè)性要求較高，尤其對(duì)工人的拼裝、加固技術(shù)要求較高；

2）由于PC板較薄，對(duì)于運(yùn)輸和吊裝的要求都很高，如果運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)措施不到位或吊裝過(guò)程中方法不當(dāng)，都很容易造成PC板破壞；

3）在預(yù)制板吊裝、拼裝、加固過(guò)程中，需要塔機(jī)與工人全程配合，存在較大的安全隱患，因此需要采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，保障塔機(jī)與工人安全施工；

4）施工過(guò)程中，不僅需要在預(yù)制PC外墻板內(nèi)布置大量預(yù)埋件，還需要在現(xiàn)澆樓面布置大量的預(yù)埋件，這對(duì)施工定位的要求較高；

5）由于本工程所有外墻均采用預(yù)制外墻PC板，考慮到外墻面連接片的布置、空調(diào)板施工、外墻油漆涂料施工等問(wèn)題，對(duì)腳手架的要求極高，而原始的鋼管扣件式腳手架在某些方面不能滿足本工程的要求，因此需要改善本工程的腳手架方案[1-3]。

3 工業(yè)化住宅小區(qū)模式化施工標(biāo)準(zhǔn)研究

3.1 菜單式裝配施工與工藝流程標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)間控制：吊裝整體式住宅，每一樓層施工按照5 d時(shí)間的節(jié)奏，形成在施工和時(shí)間上的流水控制。

人員配備：樓層構(gòu)件吊裝的逐步標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)每一施工內(nèi)容和工序，在人員組織、勞動(dòng)力安排、人員構(gòu)成和工種配備上形成固定化。

工序搭接：采用構(gòu)件分類，工序搭接先后順序，裝配與現(xiàn)澆交叉作業(yè)的技術(shù)路線，控制與調(diào)節(jié)施工節(jié)奏[4,5]。

3.2 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品

3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化圍護(hù)體系

傳統(tǒng)建筑的外圍護(hù)體系因采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較低，隨著近幾年施工機(jī)械的大量使用和勞動(dòng)力成本不斷上升，現(xiàn)澆施工的方式受氣候影響大，質(zhì)量不易控制，噪聲污染大、資源消耗大等問(wèn)題越加明顯。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化圍護(hù)體系的設(shè)計(jì)使用，減少了建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆作業(yè)，僅需在預(yù)制結(jié)構(gòu)完成之后嵌填板縫，嵌密封膏，涂刷外墻涂料，也可以在構(gòu)件廠完成外墻面磚、石材等飾面。

3.2.2 預(yù)制鋼筋混凝土夾心保溫外墻

預(yù)制外墻模厚度為55 mm（在構(gòu)件翻身、起吊、運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中均需專用支架保護(hù)），泡沫混凝土保溫層厚度為40 mm。在預(yù)制外墻模四周及門窗洞口四周均設(shè)與板同厚的加勁肋，加勁肋與板體形成可容納保溫材料的凹槽，使保溫材料在墻體施工完畢后與大氣完全隔離，保證其熱工性能不受外界環(huán)境的影響（圖1）。

圖1 墻體平面及豎向大樣

圖2 防水構(gòu)造

3.2.3 防水構(gòu)造與防水材料

根據(jù)預(yù)制鋼筋混凝土夾心保溫外墻模自身構(gòu)造特點(diǎn)，充分利用外墻模背面致密的現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水的有利作用，適度簡(jiǎn)化外墻防水節(jié)點(diǎn)構(gòu)造做法，避免過(guò)度構(gòu)造帶來(lái)的構(gòu)件制作與安裝操作過(guò)于繁瑣，力求以簡(jiǎn)潔有效的措施達(dá)到預(yù)期的防水效果。

本構(gòu)造方法通過(guò)將預(yù)制鋼筋混凝土夾心保溫外墻模與建筑主體結(jié)構(gòu)連接成一體，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性，避免建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在外力作用下發(fā)生過(guò)大變形，并在相鄰?fù)鈮Π灏惭b就位前在兩塊墻板板縫之間內(nèi)襯彈性塑料棒，兩塊板就位固定后嵌填彈塑性、耐老化、性能良好的合成高分子密封膏勾縫保護(hù)處理，預(yù)防水氣通過(guò)墻縫進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，以保證外墻板接縫防水構(gòu)造的可靠性。

外墻板接縫空腔構(gòu)造方法：我們沒(méi)有采用在墻板四個(gè)側(cè)面預(yù)留特殊形狀的企口，在墻板安裝就位后墻板邊緣企口相互咬合形成構(gòu)造空腔的做法，而是采用了簡(jiǎn)化的常壓阻水空腔做法，即以板邊的平直面拼接形成凹槽，再以彈性塑料棒塞縫與合成高分子密封膏嵌縫之后，在凹槽深處形成空腔，大幅降低裝配式鋼筋混凝土住宅的技術(shù)難度。

由于本工程的外墻洞口類型較多，存在大量的非標(biāo)準(zhǔn)拼接節(jié)點(diǎn)，考慮此類拼縫節(jié)點(diǎn)上部均有陽(yáng)臺(tái)、雨篷等現(xiàn)澆混凝土擋雨構(gòu)件，相對(duì)而言防水處理適當(dāng)簡(jiǎn)化，接縫兩側(cè)的預(yù)制構(gòu)件不做特殊企口等處理，施工完成后直接用聚合物砂漿填縫，再用合成高分子密封膏嵌縫保護(hù)（圖2）。

3.2.4 預(yù)制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化連接

本工程采用的外圍護(hù)墻體、部分內(nèi)剪力墻、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、部分樓板等采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，由構(gòu)件廠進(jìn)行工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，精度相當(dāng)高，但現(xiàn)場(chǎng)施工仍然存在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其相對(duì)精度較低，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與預(yù)制結(jié)構(gòu)之間連接方式是不容回避的。尤其是預(yù)制外墻板的設(shè)置，以前比較普遍采用的是將外墻板按單元形式與主體承重結(jié)構(gòu)連接，在使用功能上造成不便影響，且連接件制作工藝要求高、制作過(guò)程復(fù)雜，材料消耗高，對(duì)工程進(jìn)度、施工質(zhì)量、工程造價(jià)不利。我們通過(guò)綜合考慮，在預(yù)制外墻板與結(jié)構(gòu)之間采用了專門連接件進(jìn)行連接，方便施工，保證精度要求，使得建筑外墻的安裝工藝得以標(biāo)準(zhǔn)化。3.2.5 高精度標(biāo)準(zhǔn)化模具體系

本工程使用了一套適合薄壁型構(gòu)件的高精度PC標(biāo)準(zhǔn)模具。確定模板的配置方案如下：模板采用固定平臺(tái)模，平臺(tái)模由底模、外側(cè)模組成。底模用通用鋼底模，側(cè)模采用鋼制側(cè)模。這種做法能夠使預(yù)制構(gòu)件正面和側(cè)面全部與模板密貼成型，使預(yù)制構(gòu)件外露面能夠做到平整光滑。底模為獨(dú)立鋼模，其隨預(yù)制墻板構(gòu)件一道運(yùn)輸安裝到建筑上，待后續(xù)現(xiàn)澆完成之后拆下。

對(duì)于墻板表面的內(nèi)螺紋套筒預(yù)埋件的定位，由于其功能決定其較高的精度。我們采用在底模上直接打孔，將預(yù)埋件用螺栓精確固定在底模上，待墻板脫模時(shí)，擰下固定螺栓即可。

對(duì)于用于墻板螺栓固定用支撐連接件，其精度要求不高，我們遂將其直接焊接在鋼筋網(wǎng)片上[6,7]。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化、工具化、定型化產(chǎn)品的應(yīng)用向預(yù)制結(jié)構(gòu)輔助設(shè)施延伸

3.3.1 預(yù)制外墻構(gòu)件插放架

預(yù)制外墻構(gòu)件插放架是為了施工過(guò)程中將預(yù)制構(gòu)件分類并按順序擺放整齊而發(fā)明的一種預(yù)制構(gòu)件堆放架，其設(shè)計(jì)理念是從“書架”的形象中得到，該插放架最大優(yōu)點(diǎn)在于能在需要時(shí)迅速找到預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝（圖3）。

圖3 預(yù)制外墻構(gòu)件插放架

3.3.2 對(duì)稱型堆放架

對(duì)稱型堆放架是針對(duì)大體積的預(yù)制構(gòu)件堆放而發(fā)明的一種預(yù)制構(gòu)件堆放架，該堆放架能使質(zhì)量、貨物體積均較大的構(gòu)件受力達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)，確保了構(gòu)件堆放時(shí)不會(huì)受到破壞，同時(shí)增加了堆放的安全性（圖4）。

3.3.3 桿件連接支撐型堆放架

桿件連接支撐型堆放架是針對(duì)形狀特殊的預(yù)制構(gòu)件堆放而發(fā)明的堆放架，其特點(diǎn)是能夠根據(jù)構(gòu)件的不同形狀進(jìn)行改變，從而滿足各種形式構(gòu)件的堆放要求（圖5）。

圖4 對(duì)稱型堆放架

圖5 支撐型堆放架

3.3.4 預(yù)制構(gòu)件垂直度調(diào)節(jié)器

預(yù)制構(gòu)件在吊裝完畢后，上部用可調(diào)節(jié)螺桿固定，同時(shí)可通過(guò)可調(diào)節(jié)螺桿進(jìn)行垂直度的調(diào)節(jié)，垂直度調(diào)節(jié)器分為插銷式連接和抓口式連接，該調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)螺桿外管為φ60 mm×6 mm，中間桿為φ45 mm，材質(zhì)為45#中碳鋼，其抗拉強(qiáng)度按Ⅱ級(jí)鋼計(jì)算。

3.3.5 預(yù)制構(gòu)件標(biāo)高調(diào)節(jié)器

在預(yù)制構(gòu)件的頂部預(yù)埋定位螺栓，在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位前，先將標(biāo)高定位螺栓微調(diào)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后再進(jìn)行構(gòu)件吊裝就位，保證設(shè)計(jì)標(biāo)高的精確，施工過(guò)程簡(jiǎn)單可靠，標(biāo)高精度也滿足要求。

3.3.6 預(yù)制構(gòu)件連接件

預(yù)制構(gòu)件連接件是預(yù)先在構(gòu)件上預(yù)埋接駁器，待預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝前，預(yù)先將鍍鋅連接板的下端通過(guò)鍍鋅墊板，用螺栓將其固定連接在下端的預(yù)制構(gòu)件上，待預(yù)制構(gòu)件吊裝到位并澆筑混凝土形成整體后，將上端預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝，上端預(yù)制構(gòu)件的進(jìn)出位置由鍍鋅連接板進(jìn)行限位，并通過(guò)鍍鋅墊板，用螺栓將其固定。鍍鋅連接板側(cè)邊加設(shè)加強(qiáng)肋板，對(duì)鍍鋅連接板的整體進(jìn)行加強(qiáng)。 預(yù)制構(gòu)件連接件主要有垂直部位連接件、水平部位連接件、轉(zhuǎn)角部位連接件等幾種形式[8]。

3.3.7 定型化插銷式可變動(dòng)圍擋

定型化插銷式可變動(dòng)圍擋是一種產(chǎn)業(yè)化住宅施工過(guò)程中的安全防護(hù)設(shè)施，它按照一定的尺寸在工廠內(nèi)加工完成，通過(guò)在預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)留孔組裝到位，從而在施工中不再采用腳手架的搭設(shè)（圖6）。

圖6 插銷式可變動(dòng)圍擋

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工業(yè)化小區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化施工后，綠色、環(huán)保型的現(xiàn)場(chǎng)管理方式更為顯現(xiàn)和突出，不僅提高房屋的質(zhì)量、縮短工期，對(duì)傳統(tǒng)管理也進(jìn)行了突破性顛覆，充分體現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)管理綠色、環(huán)保的一體化。建筑工程推行標(biāo)準(zhǔn)化模式的工業(yè)化住宅小區(qū)施工，是建筑行業(yè)發(fā)展的一次突破性嘗試，工業(yè)化小區(qū)施工中采取的標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、工具化等預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已成為我國(guó)傳統(tǒng)建筑行業(yè)實(shí)施轉(zhuǎn)型發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大趨勢(shì)。