裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

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(河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院，河南 平頂山 467000)

引言

隨著科技的不斷發(fā)展和政府的正確引導(dǎo)，裝配式建筑正成為當(dāng)下建筑工程領(lǐng)域的熱點之一。推廣裝配式建筑可以減少建筑工程施工對環(huán)境的污染，提高施工效率，降低施工成本等。裝配式建筑所用的構(gòu)件多數(shù)可在工廠內(nèi)直接預(yù)制生產(chǎn)，工業(yè)化水平高，構(gòu)件模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，構(gòu)件成品質(zhì)量高。裝配式建筑分為全裝配式建筑和局部裝配式建筑兩種類型。全裝配式建筑由于目前在我國的裝配式建筑中所占比例較小，因此相關(guān)的施工方案及施工操作要點尚不夠齊全，亟待完善。

某裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為12 000 m2，建筑高度約為81 m，為地下2層、地上27層建筑，其中剪力墻為預(yù)制剪力墻，樓板為預(yù)制疊合板，樓梯為預(yù)制樓梯，隔墻采用預(yù)制分戶板，女兒墻為預(yù)制女兒墻等。本文對該全裝配式建筑的施工方案及施工操作要點較為系統(tǒng)地進(jìn)行了分析，論述了其深化設(shè)計和各項施工措施[1-6]，以期為以后類似工程的施工提供借鑒和參考。

1 深化設(shè)計方案

1.1 預(yù)埋設(shè)備及預(yù)留孔洞設(shè)計

1.1.1 預(yù)埋吊環(huán)處理

在進(jìn)行疊合樓板生產(chǎn)時，要求廠方不單獨設(shè)置起吊吊環(huán)。吊裝運輸及安裝施工時，可直接起吊疊合樓板中的桁架筋，以減少生產(chǎn)時預(yù)埋吊環(huán)的工序和安裝完成后對吊環(huán)切除的工序，提高生產(chǎn)效率和安裝效率，降低吊環(huán)的材料、安裝和切割的成本。

1.1.2 增加風(fēng)道孔洞的尺寸

施工單位接收到設(shè)計單位提供的設(shè)計圖紙后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計的風(fēng)道孔洞尺寸較小，不利于吊裝安裝，因此施工單位將該信息反饋給設(shè)計單位，將原設(shè)計尺寸變更增加，孔洞尺寸較原設(shè)計尺寸增加了50 mm。經(jīng)驗算，各項指標(biāo)均滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的要求，且便于后續(xù)的吊裝安裝施工。

1.1.3 附著式升降腳手架預(yù)留孔洞設(shè)計

施工單位編制施工方案時，選用的腳手架為附著式升降腳手架。在傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中，可直接在支模時預(yù)留孔洞，以便于后續(xù)安裝腳手架，但該項目為裝配式建筑，不便于在施工現(xiàn)場現(xiàn)鑿孔洞。由于安裝腳手架的位置有可能與設(shè)計中的預(yù)留管線孔洞重合，因此在施工前期，施工單位根據(jù)設(shè)計圖紙選擇出腳手架的預(yù)安裝位置，并經(jīng)設(shè)計單位驗算通過后，將腳手架預(yù)留孔洞位置在設(shè)計圖紙中標(biāo)注，在工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時對預(yù)留孔洞的構(gòu)件進(jìn)行特殊編號，在現(xiàn)場施工時直接將特殊編號的構(gòu)件安裝于指定位置。

1.1.4 預(yù)制剪力墻與疊合樓板連接節(jié)點預(yù)留孔洞復(fù)核

在該項目中，預(yù)制剪力墻與疊合樓板間的連接使用對拉螺栓進(jìn)行連接，在兩者的交接處存在50 mm高的安裝偏差調(diào)整，以便當(dāng)四周墻體安裝標(biāo)高存在差異時，可通過調(diào)整樓板標(biāo)高來減小房間的水平誤差。安裝完成后，可使用細(xì)石混凝土將該預(yù)留偏差進(jìn)行封填。在安裝時還應(yīng)當(dāng)對對拉螺栓預(yù)留孔洞進(jìn)行檢查，避免孔洞不通暢而在預(yù)制剪力墻中產(chǎn)生應(yīng)力集中，以免造成連接處產(chǎn)生局壓破壞。

1.1.5 預(yù)制外墻窗磚預(yù)埋復(fù)核

在該項目中，外窗洞直接設(shè)計在預(yù)制剪力墻中，主體結(jié)構(gòu)安裝完成后，將鋁合金外窗直接固定于預(yù)制剪力墻中的木磚上即可，無需再安裝副框進(jìn)行固定。因此，施工單位在對預(yù)制的帶窗洞剪力墻進(jìn)行進(jìn)場驗收時，應(yīng)對外墻木磚的預(yù)埋狀況進(jìn)行檢查，若木磚存在松動或不滿足設(shè)計要求，則應(yīng)要求返廠維修或替換。

1.2 工具及配件的深化選擇

在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)在施工現(xiàn)場配備特定的專用施工工具及配件，例如預(yù)制樓梯吊裝所用的專用吊具；樓梯間隔墻吊裝所用的鋼板及相應(yīng)的連接件；預(yù)制剪力墻吊裝所用的專用吊具；樓梯與隔墻、頂板圈邊與鋁模、斜支撐連接所用的高強(qiáng)螺栓；定位鋼板；注漿所用的注漿機(jī)、砂漿粉料、專用堵頭及橡塑棉等。

2 構(gòu)件進(jìn)場驗收與堆放

2.1 構(gòu)件進(jìn)場驗收

裝配式構(gòu)件進(jìn)場時，施工單位應(yīng)組織專人對裝配式構(gòu)件的外觀質(zhì)量、截面尺寸、施工質(zhì)量、產(chǎn)品合格證等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果滿足相關(guān)設(shè)計要求且資料完善，則可對進(jìn)場構(gòu)件進(jìn)行驗收。

2.2 構(gòu)件堆放

裝配式構(gòu)件按照安裝方向可分為豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件，不同種類的裝配式構(gòu)件的堆放方法不同。

2.2.1 豎向構(gòu)件的堆放

裝配式混凝土豎向構(gòu)件在堆放時應(yīng)保持豎向放置，以利于構(gòu)件的正常受力，同時也便于吊裝施工，節(jié)省占地空間。

2.2.2 水平構(gòu)件的堆放

裝配式混凝土水平構(gòu)件在堆放時應(yīng)保持水平放置，以利于構(gòu)件的正常受力，同時也便于吊裝施工。但水平構(gòu)件占地面積較大，在堆放時可疊加堆放，需在每層構(gòu)件底部放置4個支點。為確保水平構(gòu)件的正常受力，堆放時最多可疊加5個構(gòu)件為一組進(jìn)行堆放。

3 預(yù)制構(gòu)件吊裝和安裝施工

預(yù)制構(gòu)件的種類較多，限于篇幅，本文僅列出預(yù)制墻體、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯和預(yù)制懸挑板這四類構(gòu)件的吊裝和安裝施工質(zhì)量控制措施。

3.1 預(yù)制墻體安裝

在進(jìn)行預(yù)制墻體安裝施工時，為減小安裝誤差，應(yīng)對預(yù)制墻體的位置、標(biāo)高、鋼筋位置和墻體位置微調(diào)等進(jìn)行控制，從而確保裝配式預(yù)制墻體的安裝施工質(zhì)量。

3.1.1 預(yù)制墻體的位置

在進(jìn)行吊裝安裝施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙繪制墻體左右及內(nèi)外安裝控制線，并控制好左右相鄰墻體的間距，同時在吊裝完成后、固定墻體前，對墻體的垂直度進(jìn)行控制，以提高預(yù)制墻體安裝的精度。

3.1.2 預(yù)制墻體的標(biāo)高

由于預(yù)制墻體的高度與設(shè)計圖紙存在一定的尺寸偏差，因此在安裝預(yù)制墻體時，為調(diào)整墻體的標(biāo)高，應(yīng)對墻體上的預(yù)埋螺栓進(jìn)行調(diào)整，使螺栓的套筒可以起到調(diào)節(jié)墻體標(biāo)高的作用，從而提高預(yù)制墻體安裝標(biāo)高的精度。

3.1.3 鋼筋位置

為使預(yù)制墻體上的鋼筋能與預(yù)制疊合樓板的預(yù)留孔洞有效、可靠地連接，避免出現(xiàn)因鋼筋錯位或變形而無法順利進(jìn)入預(yù)制疊合板的預(yù)留孔洞內(nèi)，在固定好預(yù)制墻體后，需使用專用鋼筋定位卡具將預(yù)制墻體上端的鋼筋進(jìn)行固定和校正，以便于后續(xù)施工。

3.1.4 墻體位置微調(diào)

預(yù)制墻體安裝的所有工序就位后，對預(yù)制墻體的垂直度再次進(jìn)行復(fù)核，若存在偏差，則使用相應(yīng)的輔助支撐對墻體的垂直度等進(jìn)行微調(diào)，以提高安裝施工質(zhì)量。

3.2 預(yù)制疊合板安裝

進(jìn)行預(yù)制疊合板安裝時，應(yīng)注重對預(yù)制疊合板的吊裝、入位和位置調(diào)整三個方面進(jìn)行控制，確保疊合板的安裝施工質(zhì)量。

3.2.1 疊合板起吊安裝

預(yù)制疊合板的厚度為60 mm，而常規(guī)的混凝土現(xiàn)澆樓板厚度為100 mm，因此預(yù)制疊合板較普通的現(xiàn)澆混凝土樓板剛度低，使得其抵抗吊裝時所產(chǎn)生彎矩的能力降低。因此，在吊裝預(yù)制疊合板時，應(yīng)控制起吊速度和降落速度，避免因吊裝速度過快而使得疊合板因受力過大而產(chǎn)生變形裂縫。

3.2.2 疊合板入位安裝

在預(yù)制疊合板入位過程中，應(yīng)將疊合板入位后再綁扎圈梁的鋼筋，避免在入位過程中疊合板的預(yù)留鋼筋與圈梁鋼筋發(fā)生碰撞而受損，確保施工質(zhì)量。

3.2.3 疊合板位置微調(diào)

為確保預(yù)制疊合板的位置與設(shè)計圖紙一致，安裝位置偏差滿足相關(guān)規(guī)范要求，減小施工誤差，在固定疊合板前，應(yīng)對疊合板的邊線與控制線進(jìn)行測量，若偏差超出規(guī)范要求，則應(yīng)對疊合板位置進(jìn)行微調(diào)。后續(xù)的疊合板安裝以此類推，確保裝配式建筑整體的安裝施工質(zhì)量。

3.3 預(yù)制樓梯安裝

在每層的裝配式建筑安裝完畢，應(yīng)隨即安裝預(yù)制樓梯。樓梯作為主要的消防通道和垂直運輸通道，在進(jìn)行安裝時應(yīng)加強(qiáng)預(yù)制樓梯與梯梁的連接，避免地震時出現(xiàn)梯段板與梯梁脫落。因此，在固定梯段板與梯梁時，應(yīng)將連接節(jié)點控制到位，將樓梯的預(yù)留孔洞使用灌漿料進(jìn)行密封，保護(hù)預(yù)埋筋和預(yù)埋螺栓不產(chǎn)生銹蝕，確保樓梯的耐久性。

3.4 預(yù)制懸挑板安裝

預(yù)制懸挑板是裝配式建筑中主要的懸挑構(gòu)件，安裝施工時應(yīng)對懸挑板的平整度、懸挑長度和有效錨固長度進(jìn)行控制，嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行施工，按照相關(guān)的驗收規(guī)范進(jìn)行檢查、驗收，避免因平整度較低而出現(xiàn)受力不均勻、懸挑長度過長而錨固長度較短出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象，消除可能存在的安全隱患。

3.5 節(jié)點澆筑施工

在對預(yù)制墻體與預(yù)制疊合板的交接節(jié)點進(jìn)行混凝土澆筑施工時，為提高模板抵抗變形的能力，應(yīng)使用鋁合金模板，一次澆筑成型。在模板與預(yù)制構(gòu)件交接處，應(yīng)使用柔性密封條進(jìn)行粘貼，避免出現(xiàn)漏漿而影響澆筑質(zhì)量。

裝配式建筑中最重要的、受力最為復(fù)雜的部位為各預(yù)制構(gòu)件間的連接節(jié)點，該工程中各構(gòu)件連接節(jié)點采用的連接方式為預(yù)留鋼筋-現(xiàn)澆的方式，這種連接方法更為可靠，且不會對預(yù)制構(gòu)件的截面產(chǎn)生削弱，不會在預(yù)制構(gòu)件上和連接節(jié)點上產(chǎn)生應(yīng)力集中，有利于保證裝配式建筑的施工質(zhì)量。對節(jié)點的處理應(yīng)作為裝配式工程施工的重點和難點之一。

4 結(jié)語

本文通過對某全裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的前期優(yōu)化設(shè)計及施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析，論述了提高全裝配式建筑施工質(zhì)量的具體方法，可為以后相應(yīng)的全裝配式建筑施工提供一定的借鑒和參考。

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