楊 林
(中冶成都勘察研究總院有限公司, 四川 成都 610023)
裝配式建筑即建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線(xiàn)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成裝配而成的建筑(《裝配式混凝土建筑技術(shù)規(guī)范GB/T51231-2016》)。裝配式建筑具有減少環(huán)境污染、施工速度快、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)約資源的特點(diǎn)。
1)施工圖設(shè)計(jì)
2)深化設(shè)計(jì)
1)制作不同大小、形狀的PC鋼模具
2)PC構(gòu)件內(nèi)綁扎鋼筋及各類(lèi)預(yù)埋件
3)經(jīng)過(guò)加工廠(chǎng)、總包、監(jiān)理隱蔽驗(yàn)收后澆筑混凝土
4)混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù),蒸汽養(yǎng)護(hù)6—9小時(shí)候,混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后脫模
5)檢查合格后按工地的進(jìn)度裝車(chē)運(yùn)送到工地
1)按照需求準(zhǔn)備PC堆場(chǎng)
2)吊裝前裝備
3)PC吊裝、校正
4)墻板鋼筋綁扎
5)排架模板施工
6)陽(yáng)臺(tái)空調(diào)吊裝
7)頂板鋼筋綁扎、砼澆筑、拆模
8)樓梯板吊裝
9)高強(qiáng)灌漿
10)下層結(jié)構(gòu)施工
1)預(yù)制構(gòu)件的計(jì)算
一是建筑的每個(gè)部位和環(huán)節(jié)的預(yù)制構(gòu)件必須與施工圖紙相符,不能存在任何偏差,這就需要預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)反復(fù)與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算、驗(yàn)證。其次還應(yīng)與建筑模型進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,建筑模型是縮小版的現(xiàn)場(chǎng)建筑,它可以有效模擬建筑結(jié)構(gòu)情況,從而縮小預(yù)制構(gòu)件與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)裝配的誤差,使得保證裝配式建筑施工質(zhì)量。最后測(cè)量、計(jì)算、驗(yàn)證要從預(yù)制構(gòu)件的體積、容積、長(zhǎng)度、寬度進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算,施工圖紙只是從表面提供了預(yù)制構(gòu)件的大小不能全面反映預(yù)制構(gòu)件所需要的材料數(shù)量。所以模擬建筑便提供了很好的計(jì)算比例模型。
2)連接節(jié)點(diǎn)的處理
節(jié)點(diǎn)處理可以分為功能方面和安全方面。外墻上下啟口可有效避免水平節(jié)點(diǎn)處滲水,同時(shí)又結(jié)合了材料防水,屬于功能方面。灌漿套筒有效的對(duì)上下剪力墻鋼筋進(jìn)行了連接,是屬于結(jié)構(gòu)的安全方面。
3) BIM 全過(guò)程應(yīng)用
BIM與裝配式建筑結(jié)合,從模型的建立、碰撞檢測(cè)、施工模擬、運(yùn)維、拆除全過(guò)程運(yùn)用BIM技術(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段的設(shè)計(jì)管理是裝配式建筑施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為了順利進(jìn)行裝配式建筑施工,我們從以下方面進(jìn)行:一是反復(fù)驗(yàn)證裝配式預(yù)制構(gòu)件的大小,使得預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)施工每一個(gè)框架相吻合,只有達(dá)到完全的吻合那么預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后只需要按照施工圖紙的指示進(jìn)行組裝成型即可,因此現(xiàn)場(chǎng)組裝前的審核和驗(yàn)證也很重要。為了提高組裝效率,組裝前也要制定完善的組裝構(gòu)建方案,一旦預(yù)制構(gòu)件運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)場(chǎng)施工不相一致時(shí)可以調(diào)整預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)方案,進(jìn)行及時(shí)的生產(chǎn)。二是施工現(xiàn)場(chǎng)也要及時(shí)制定施工方案,若預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行組裝時(shí),要及時(shí)進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證,以最短時(shí)間得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反饋給生產(chǎn)工廠(chǎng)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)調(diào)整。
工程總承包項(xiàng)目在竣工交付階段,總承包單位要安排設(shè)計(jì)單位繪制竣工圖,做好最終設(shè)計(jì)成果整理,同步修改BIM 模型,配合做好系統(tǒng)工程調(diào)試,并參加工程竣工驗(yàn)收。
3.4 裝配式建筑成本(采購(gòu))管理要點(diǎn)
3.4.1 裝配式建筑采購(gòu)工作注意要點(diǎn)
1)構(gòu)件單價(jià)
2)PC構(gòu)件廠(chǎng)家的內(nèi)部管理
3)評(píng)價(jià)PC構(gòu)件廠(chǎng)家是否具有深化設(shè)計(jì)能力
4)PC構(gòu)件廠(chǎng)家生產(chǎn)時(shí)間及生產(chǎn)能力
5)運(yùn)輸成本的控制
6)構(gòu)件廠(chǎng)家是否提供吊裝方案、施工現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)培訓(xùn)及驗(yàn)收配合等服務(wù)
7)構(gòu)件廠(chǎng)家信息技術(shù)的應(yīng)用(構(gòu)件芯片的安裝、二維碼等)
3.4.2 裝配式建筑成本管理關(guān)鍵要點(diǎn)
1)加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理。裝配式建筑建筑設(shè)計(jì)最初階段應(yīng)融入工業(yè)化的思想,充分考慮了施工具體情況。把構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、吊裝多方面因素,都融入到方案、擴(kuò)初、施工圖中從而控制住成本。
2)全力應(yīng)用BIM技術(shù)和大數(shù)據(jù)。通過(guò)BIM技術(shù)在某個(gè)項(xiàng)目中對(duì)生產(chǎn)、施工進(jìn)行多維度優(yōu)化和數(shù)據(jù)化管控。努力實(shí)踐BIM應(yīng)用并逐步實(shí)施IPD模式(集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)Integrated Product Development, 簡(jiǎn)稱(chēng)IPD),通過(guò)IPD模式進(jìn)一步提高工業(yè)化建筑的造價(jià)、進(jìn)度、質(zhì)量、安全四個(gè)方面的管控。
3.5.1 實(shí)施“樣板引路”
1)通過(guò)“樣板引路”,從源頭控制,最大限度地避免工程返工而帶來(lái)的工期延長(zhǎng)、費(fèi)用增加等問(wèn)題,從而達(dá)到降低工程成本、提高施工效率的目的。
2)通過(guò)樣板引路的管理辦法,對(duì)裝配式建筑質(zhì)量做到事前控制,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),為大規(guī)模施工提供驗(yàn)收依據(jù)。
3.5.2 現(xiàn)場(chǎng)總平布置控制要點(diǎn)
1)編制《塔吊布置及安裝方案》。在總平布置時(shí),必須精確計(jì)算塔吊最遠(yuǎn)吊距和最大起吊重量,從而得出什么噸位的塔吊最經(jīng)濟(jì)劃算。垂直起吊設(shè)備型號(hào)的選擇極為關(guān)鍵,型號(hào)偏小會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,型號(hào)偏大會(huì)造成成本增加,任何馬虎都將帶來(lái)不可估量的損失。
2)P C構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)時(shí)帶來(lái)的交通布置問(wèn)題。因?yàn)镻 C構(gòu)件運(yùn)輸車(chē)荷載量很大,必須考慮一次運(yùn)輸?shù)轿辉诘觞c(diǎn)附近卸車(chē),而不能二次轉(zhuǎn)運(yùn)。這就要求場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆繁仨氄J(rèn)真規(guī)劃,既要考慮重載汽車(chē)的回轉(zhuǎn)要求,又要考慮道路本身的承載能力。這兩者如有任何一方面出問(wèn)題,在項(xiàng)目管理現(xiàn)場(chǎng)都會(huì)混亂不堪,并且產(chǎn)生很多附加成本。
1)構(gòu)建運(yùn)輸:開(kāi)工前,由PC構(gòu)件廠(chǎng)家編制構(gòu)建運(yùn)輸專(zhuān)項(xiàng)方案。水平構(gòu)件(疊合板、樓梯段)均采用平板車(chē)平放層疊方式運(yùn)輸。構(gòu)件盡量分類(lèi)裝車(chē),墊塊應(yīng)在一條垂直線(xiàn)上構(gòu)建裝車(chē)順序與卸車(chē)順序一致。
2)構(gòu)件驗(yàn)收:構(gòu)建進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)根據(jù)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行逐塊到場(chǎng)驗(yàn)收,包括外觀(guān)質(zhì)量、幾何尺寸、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等,發(fā)現(xiàn)不合格應(yīng)予以退場(chǎng)。
3)構(gòu)件堆放:施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置時(shí),考慮預(yù)制構(gòu)件堆放場(chǎng)地,在施工現(xiàn)場(chǎng)劃出構(gòu)件堆放場(chǎng)地范圍,標(biāo)以警示牌,規(guī)范管理,堆放區(qū)域應(yīng)在塔吊工作范圍內(nèi),避免二次搬運(yùn),交叉干擾。堆放時(shí)按吊裝順序、規(guī)格、品種、所用樓號(hào)等分類(lèi)分區(qū)堆放。
3.5.4 構(gòu)件安裝技術(shù)質(zhì)量要點(diǎn)
1)編制《起重吊裝方案》,嚴(yán)格按照吊裝安全方案進(jìn)行吊裝,必須進(jìn)行試吊。
2)根據(jù)各單體實(shí)際情況,布置預(yù)制墻板、疊合板、預(yù)制樓梯吊裝順序。根據(jù)吊裝方案,逐項(xiàng)檢查吊具、吊索、卡環(huán)等各種吊裝用具,確認(rèn)安全。PC構(gòu)件起吊點(diǎn)附加鋼筋加強(qiáng),防止起吊點(diǎn)吊脫,避免物體打擊。
3)PC構(gòu)件先吊裝,再綁扎梁鋼筋,讓預(yù)制構(gòu)件預(yù)留鋼筋有效錨入梁內(nèi)。
3.5.5 構(gòu)件連接、注漿管控
在預(yù)制構(gòu)件中事實(shí)上已預(yù)留了鋼筋接頭盒預(yù)留孔洞,以便在組裝過(guò)程中能夠準(zhǔn)確對(duì)接和拼裝后的混凝土灌注加固。為了使構(gòu)件連接結(jié)實(shí),注漿充足我們以下方面進(jìn)行:一是每吊裝一個(gè)預(yù)制構(gòu)件或者同一層建筑的構(gòu)件,需及時(shí)進(jìn)行構(gòu)件接頭連接加固,然后注漿,待施工完成后再進(jìn)行下一步吊裝連接。二是對(duì)預(yù)制構(gòu)件的鋼筋接頭進(jìn)行焊接加固,避免注漿時(shí)注漿壓力破壞鋼筋接頭。其次預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留孔洞待組裝完成后也要及時(shí)注漿進(jìn)行密實(shí)縫合,避免預(yù)留孔洞發(fā)生滲漏現(xiàn)象。在注漿過(guò)程中要充分?jǐn)D壓預(yù)留孔洞,使其完全融合,注漿預(yù)壓結(jié)實(shí)。三是在注漿的骨料上也要粗細(xì)搭配結(jié)合,一般現(xiàn)用粗骨料進(jìn)行注漿填充,以增強(qiáng)預(yù)制件連接處的質(zhì)量,其次用細(xì)骨料進(jìn)行密實(shí)縫合,避免發(fā)生裂縫滲漏現(xiàn)象。不管是構(gòu)件連接還是注漿管控,都要嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行,邊施工邊檢查,鋼筋接頭焊接必須牢固,注漿必須充足。
3.5.6 防水防滲技術(shù)管控
在墻板拼縫處采取兩道防水屏障,即外側(cè)的防水變性硅膠嵌縫及內(nèi)側(cè)的預(yù)埋防水橡膠條,同時(shí)在每4塊墻板的十字接頭內(nèi)側(cè)增加一道聚氨酯防水嵌縫。同時(shí)優(yōu)化墻板細(xì)部構(gòu)造,拼縫處設(shè)置導(dǎo)水及排水裝置,上下板塊拼縫處設(shè)置企口構(gòu)造,以防止外部水進(jìn)入內(nèi)側(cè)。施工過(guò)程中加強(qiáng)防水施工質(zhì)量管控力度,確保外墻板防水施工質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。采用防水卷材層時(shí),現(xiàn)場(chǎng)要控制好清掃基層、底膠涂刷、粘結(jié)劑的涂刷、卷材接頭的粘貼、卷材末端的收頭處理等細(xì)節(jié)工作質(zhì)量,檢查各項(xiàng)指標(biāo)是否滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定。
3.6.1 施工裝運(yùn)、吊裝階段安全風(fēng)險(xiǎn)管理
一是各類(lèi)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),以保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量,特別是在吊裝過(guò)程中避免吊裝危險(xiǎn)發(fā)生。檢驗(yàn)從預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度、質(zhì)量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行,既要達(dá)到生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)又要在抗震性抗拉伸方面具有良好的性能。否則大型吊裝機(jī)在起吊的過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件裂縫或者撕裂的現(xiàn)象。二是多吊裝機(jī)或者塔吊必須進(jìn)行支撐檢驗(yàn),一般建筑預(yù)制構(gòu)件的重量達(dá)數(shù)噸,而要將這些預(yù)制構(gòu)件從運(yùn)輸車(chē)或者現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確吊裝并進(jìn)行安裝時(shí),其塔吊自身必須穩(wěn)定牢固,包括塔吊機(jī)、鋼絲纜繩、滑輪等,不但在施工前進(jìn)行認(rèn)真檢查,而且在施工過(guò)程中也要及時(shí)檢查,以免發(fā)生吊裝危險(xiǎn)。三是對(duì)預(yù)制件進(jìn)行防護(hù),為了在吊裝過(guò)程中避免預(yù)制件混凝土的碰撞和裂縫,在進(jìn)行吊裝前,有必要進(jìn)行預(yù)制件防護(hù),例如預(yù)制件邊緣或者棱角用木料外殼進(jìn)行防護(hù),或者用鋼筋籠進(jìn)行防護(hù),在塔吊吊裝預(yù)定位置時(shí)然后打開(kāi)木料外殼或者鋼筋籠,再進(jìn)行組裝成型。
3.6.2 拼縫、修補(bǔ)外飾面階段的安全管理
1)避免因灌漿機(jī)操作不當(dāng),在拼縫、修補(bǔ)外飾面過(guò)程中導(dǎo)致發(fā)生諸如漿料噴入操作者或其他人員眼睛里等安全事故。
2)由于預(yù)制外墻板之間有拼縫,因此在裝配式建筑中常會(huì)用到吊籃對(duì)外墻面進(jìn)行處理。避免因吊籃作業(yè)的不規(guī)范會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全后果。
3.7.1 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
利用BIM技術(shù)生成三維數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)及各類(lèi)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。基于BIM的精確日照、采光、能耗分析使PC建筑更加節(jié)能。
3.7.2 BIM技術(shù)在PC建筑深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)PC構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的自動(dòng)化出圖,精確的包含埋件、鋼筋的三維模型,PC構(gòu)件間鋼筋的碰撞檢查。精準(zhǔn)的深化設(shè)計(jì)使鋼筋間的浪費(fèi)較少到最小,并實(shí)現(xiàn)PC構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)無(wú)差錯(cuò)安裝。
3.7.3 BIM技術(shù)在PC建筑施工策劃中的應(yīng)用
應(yīng)用虛擬仿真技術(shù),在施工前進(jìn)行工序模擬,事先排除現(xiàn)場(chǎng)施工隱患,優(yōu)化施工工序,實(shí)現(xiàn)高效管理。
總之,裝配式建筑是建筑行業(yè)發(fā)展起來(lái)的新型建筑形式,通過(guò)工廠(chǎng)來(lái)料生產(chǎn)加工成型,然后運(yùn)輸施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,這種建筑形式使得建筑向智能化、信息化發(fā)展,徹底改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工形式裝配式,有利于建筑資源的節(jié)約和減少施工環(huán)境污染,因此建筑的管理需從深化設(shè)計(jì)、項(xiàng)目策劃、構(gòu)件采購(gòu)及安裝等多方面入手,進(jìn)行詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì),要求施工者不斷進(jìn)行建筑技術(shù)培訓(xùn),特別是裝配式建筑施工技術(shù)培訓(xùn),以適應(yīng)裝配式建筑工程發(fā)展。