某工程裝配式混凝土疊合板施工分析

張黨生

(福建省瀧澄建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建漳州 363100)

0 引言

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，是一種將預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行裝配并連接后現(xiàn)澆組成的混凝土結(jié)構(gòu)。由于預(yù)制構(gòu)件是在工廠直接生產(chǎn)的，受環(huán)境和人為因素影響較小，可以顯著提升預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量。而且，相較于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可以顯著降低作業(yè)人員和模板的使用量，提高施工效率。預(yù)制疊合板的施工是影響裝配式質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，住建部2014年頒布了《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[1]并于同年10月1日開始實(shí)施；福建省住建廳2015年發(fā)布了《福建省預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，進(jìn)一步促進(jìn)了裝配式技術(shù)在福建省的推廣應(yīng)用。

對此，目前有工程技術(shù)人員進(jìn)行混凝土預(yù)制疊合板的施工質(zhì)量相關(guān)研究。李澤亮[2]結(jié)合工程實(shí)例，介紹了裝配式結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)及質(zhì)量控制要點(diǎn)，并重點(diǎn)闡述了裝配式結(jié)構(gòu)的主要施工方法，詳細(xì)分析了裝配式結(jié)構(gòu)施工在經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)點(diǎn)。陳凌峰[3]等通過對裝配式建筑施工特點(diǎn)的分析，結(jié)合建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了裝配式建筑施工中存在的問題，特別是預(yù)制疊合板的施工；彭加陽[4]結(jié)合工程實(shí)例，提出了預(yù)制場中普遍存在施工工藝不規(guī)范、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，并總結(jié)了解決方案。

但是，以上文獻(xiàn)對預(yù)制疊合板施工技術(shù)分析比較寬泛，對預(yù)制板的施工分析和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工措施闡述較少?；诖?，本文以福建省瀧澄建筑工業(yè)有限公司辦公綜合樓工程為例，通過實(shí)踐追蹤整個施工過程，詳細(xì)分析預(yù)制疊合板的施工技術(shù)，提出預(yù)制板關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的幾個具體施工措施，以期為類似裝配式預(yù)制疊合板的施工安裝提供參考。

1 工程概況

該項(xiàng)目建設(shè)工程位于福建省漳州市龍海，為企業(yè)自用辦公綜合樓，地上7層，無地下室，底層使用功能為展廳和接待室，二至七層為辦公用房，總建筑面積為5747.47m2，底層平面圖如圖1所示，二至七層的標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖2所示；建筑平面規(guī)則，X向(縱向)長度46.20m，Y向(橫向)寬度16.20m；建筑總高度為23.75m，其中底層3.50m，其余各層為3.30m，建筑Y向剖面如圖3所示。

圖1 底層平面圖

圖2 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

圖3 建筑Y向剖面圖

結(jié)構(gòu)底層及基礎(chǔ)部分為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，二至七層采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土框架，橫向兩跨、縱向七跨，主要柱網(wǎng)尺寸為9.00m×6.60m+7.20m×6.60m；內(nèi)填充墻為加氣混凝土砌塊，外墻為異型預(yù)制裝配式外掛墻板；抗震設(shè)防烈度為7度(0.15g)，特征周期0.45s，場地Ⅱ類，場地基本風(fēng)壓0.80kN/m2。

該工程預(yù)制混凝土構(gòu)件的范圍為二層樓面以上至屋面層，預(yù)制構(gòu)件包括了疊合梁、疊合板、外掛墻板、柱和樓梯，混凝土預(yù)制板直接在工廠預(yù)制，運(yùn)至現(xiàn)場吊裝及安裝。施工期間從2017年3月開始至2017年8月結(jié)束。工程設(shè)計(jì)和施工圖審查階段為2015年～2016年，由廈門合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)，福建省建筑工程技術(shù)中心審查，施工單位為福建省瀧澄建設(shè)集團(tuán)有限公司。

2 混凝土疊合板安裝分析

裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑在施工技術(shù)上存在著一定差異。該工程依托福州大學(xué)土木工程學(xué)院技術(shù)指導(dǎo)并制定完備的專項(xiàng)施工方案。根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》要求，施工方案經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位審核通過后，由施工單位組織實(shí)施。

2.1 混凝土疊合板安裝要求

混凝土疊合板技術(shù)，由底層的混凝土預(yù)制板和上層的混凝土現(xiàn)澆層組合而成。預(yù)制板在工廠生產(chǎn)后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場的指定堆場，吊運(yùn)安裝至設(shè)計(jì)位置進(jìn)行拼縫連接處理，再將預(yù)制板桁架筋與面層鋼筋綁扎連接，最后澆筑上層混凝土。疊合板底層的預(yù)制板厚度h1一般不小于60mm，上部現(xiàn)澆層厚度h2一般不小于60mm，總厚度不小于120mm。疊合板與疊合梁的搭接關(guān)系如圖4所示。該工程h1、h2為70mm，總厚度為140mm。

1-疊合梁；2-預(yù)制板；3-現(xiàn)澆層 4-板上鋼筋圖4 疊合板與疊合梁的搭接關(guān)系

2.2 工藝流程和操作要點(diǎn)

工藝流程分為8個步驟，依次是：施工準(zhǔn)備→支設(shè)疊合板支撐體系→吊裝準(zhǔn)備→預(yù)制板吊裝→調(diào)校位置和標(biāo)高→附加鋼筋及板橫向鋼筋安裝→上層混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)和拆支架。

(1)施工準(zhǔn)備

①技術(shù)準(zhǔn)備：根據(jù)施工規(guī)范要求，結(jié)合實(shí)際工程性質(zhì)和特點(diǎn)，制定專項(xiàng)施工方案，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位審核通過后組織實(shí)施。對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。

②材料準(zhǔn)備：預(yù)制廠在混凝土預(yù)制板出廠前檢查預(yù)制板的幾何尺寸、外觀觀感及安裝配件的預(yù)留位置等是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，施工現(xiàn)場準(zhǔn)備聚乙烯棒。

③施工機(jī)械準(zhǔn)備：塔式起重機(jī)、平衡鋼梁、鋼絲繩、自動扳手、打磨機(jī)等。

④塔式起重機(jī)選型及定位：根據(jù)混凝土預(yù)制板最大起重量選擇塔吊型號；根據(jù)混凝土預(yù)制板平面位置確定塔吊臂長，保證塔吊臂長回轉(zhuǎn)范圍覆蓋所有施工作業(yè)面。

⑤預(yù)制構(gòu)件準(zhǔn)備及堆放：根據(jù)工程現(xiàn)場施工進(jìn)度情況以及預(yù)制板吊裝的順序，確定好每層吊裝所需的預(yù)制板及此類構(gòu)件在車上的安放位置和運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場堆放位置，以便于現(xiàn)場按照吊裝順序施工。

⑥測量放線定位：預(yù)制梁吊裝完成后，在預(yù)制主、次梁上測量放線，彈好主、次梁需要打磨平整部分(該工程寬度設(shè)定為35mm～40mm)水平控制線；按設(shè)計(jì)要求，在與預(yù)制板相連的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)樓板模板上彈好水平控制線，根據(jù)控制線確認(rèn)構(gòu)件平面位置，按標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計(jì)文件校核預(yù)埋件及連接鋼筋等，并作出標(biāo)志。

(2)支設(shè)疊合板支撐體系

①疊合板支撐體系，采用承插式支撐架系統(tǒng)，安裝方便快捷，間距、步距尺寸標(biāo)準(zhǔn)，其穩(wěn)定性、安全性均優(yōu)于扣件支撐架系統(tǒng)。

②起始支撐設(shè)置，根據(jù)預(yù)制板與邊支座的搭設(shè)長度決定，當(dāng)預(yù)制板與邊支座的搭設(shè)長度小于35mm時，需在樓板邊支座附近200mm～500mm范圍內(nèi)設(shè)置一道支撐。

③樓板的支撐體系必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，樓板支撐體系的水平高度必須達(dá)到精準(zhǔn)的要求，以保證樓板澆筑成型后底面平整；跨度大于4m時，中間的位置也要適當(dāng)起拱。

④樓板支撐體系的拆除，必須在現(xiàn)澆混凝土達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定強(qiáng)度后方可拆除。

(3)吊裝準(zhǔn)備

施工吊裝前，先將吊具安裝在預(yù)制板預(yù)留的位置，吊具采用螺栓連接，中間墊上木方和塑料墊塊，避免吊裝過程損壞構(gòu)件。采用平吊模式使板水平離開堆放位置，利用平衡桿，依靠頂端吊具4個螺栓受力進(jìn)行安裝。

(4)預(yù)制板吊裝

①預(yù)制板起吊時必須在構(gòu)件的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度才能進(jìn)行；預(yù)制板在吊環(huán)上的繩索要求等長，起吊點(diǎn)要求對稱設(shè)置，使板起吊后保持水平。

②吊裝時先吊鋪邊緣窄板，然后按照順序吊裝剩下的預(yù)制板。

③吊裝順序合理，班前質(zhì)量技術(shù)交底清晰明了，構(gòu)件吊裝標(biāo)識清晰，吊裝人員在作業(yè)時必須分工明確，協(xié)調(diào)合作意識強(qiáng)，按制定的吊裝順序依次起吊。

④吊裝采用平衡鋼梁通過鋼絲繩、葫蘆、安全綁帶及吊環(huán)連接各種小型吊具起吊預(yù)制板，吊具與預(yù)制板的預(yù)埋起吊點(diǎn)連接；吊裝時應(yīng)確保各種吊具已可靠連接，并且保證構(gòu)件能水平起吊，避免磕碰構(gòu)件邊角和受力不均衡。

⑥吊裝作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，作業(yè)前應(yīng)逐級進(jìn)行書面安全交底。起吊前應(yīng)檢查起重機(jī)械、吊具、鋼索是否完好；構(gòu)件起吊前應(yīng)進(jìn)行試吊，試吊正常后，開始進(jìn)行吊裝。構(gòu)件起吊平穩(wěn)后再勻速轉(zhuǎn)動吊臂，由吊裝人員用鉤子接住纜風(fēng)繩后，將構(gòu)件調(diào)整到安裝位置的上方，待構(gòu)件穩(wěn)定后，緩緩降到安裝位置。吊裝過程如圖5所示。

圖5 預(yù)制板吊裝

(5)調(diào)校位置和標(biāo)高

①預(yù)制板施工前，按照設(shè)計(jì)施工圖，翻樣繪制出板排列圖，由塔吊吊運(yùn)預(yù)制板到樓層上按排列圖安放就位。

②將預(yù)制板安放在支設(shè)好的工字鋼上。

③預(yù)制樓板之間的縫隙應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

④預(yù)制板安裝前應(yīng)檢查梁混凝土面的標(biāo)高。

⑤預(yù)制板吊裝完后應(yīng)有專人對板底接縫高差進(jìn)行校核；如板底接縫高差不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)將構(gòu)件重新起吊，通過可調(diào)托座進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(6)附加鋼筋及板橫向鋼筋安裝

預(yù)制樓板安裝調(diào)平后，按照施工圖進(jìn)行梁附加鋼筋及樓板橫向鋼筋的安裝。

①樓板上層鋼筋設(shè)置在預(yù)埋的桁架鋼筋上并綁扎固定，防止偏移或混凝土澆筑時上浮。

②對已鋪設(shè)安好的鋼筋、模板進(jìn)行檢查、保護(hù)，禁止在預(yù)制板上行走，禁止扳動、切斷鋼筋。

(7)上層混凝土澆筑

①監(jiān)理工程師及建設(shè)單位工程師復(fù)檢檢查合格后，方能進(jìn)行上層混凝土澆筑。

②混凝土澆筑前，應(yīng)校正預(yù)制梁、板構(gòu)件的外露鋼筋并檢查結(jié)合面粗糙度，清理預(yù)制板上的雜物，并向預(yù)制板上部灑水，保證預(yù)制板表面充分濕潤。

③按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666-2011)進(jìn)行混凝土的澆搗施工。

(8)混凝土養(yǎng)護(hù)和拆支架

①混凝土養(yǎng)護(hù)在正常條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面出現(xiàn)裂紋；

②養(yǎng)護(hù)時間不少于14d；

③疊合板應(yīng)待后澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可拆除臨時支架。

2.3 混凝土疊合板主要創(chuàng)新施工措施

通過該工程的施工，結(jié)合QC小組研究分析，提出了混凝土疊合板主要創(chuàng)新施工措施。主要有：通過打磨機(jī)對預(yù)制梁上表面的粗糙面進(jìn)行打磨，使預(yù)制板鋪裝有較好的工作面，提高預(yù)制板底安裝平整度的精度；同時，通過聚乙烯棒對預(yù)制梁、板接觸面進(jìn)行填充，再用水泥砂漿抹成倒角(比例1∶1.5，倒角高度大于20mm)，這樣有利于接觸面的密封性，防止?jié)仓炷習(xí)r的漏漿。預(yù)制梁、板搭接示意如圖6所示。

1-砂漿倒角；2-預(yù)制梁；3-預(yù)制板圖6 預(yù)制梁、板搭接示意圖

3 混凝土疊合板施工質(zhì)量控制及措施

3.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

混凝土預(yù)制疊合板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2013)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2015)、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《福建省預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[5](DBJ/13-216-2015)等有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.2 質(zhì)量控制措施

施工前，施工單位編制混凝土疊合板施工專項(xiàng)方案，經(jīng)工程監(jiān)理單位審批后實(shí)施，并對施工班組進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。進(jìn)入現(xiàn)場的所有混凝土預(yù)制構(gòu)件，其外觀質(zhì)量、尺寸偏差及結(jié)構(gòu)性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。構(gòu)件的型號、位置、支點(diǎn)錨固必須符合設(shè)計(jì)要求，且無變形損壞現(xiàn)象?；炷令A(yù)制構(gòu)件安裝就位后，

應(yīng)采取保證構(gòu)件穩(wěn)定的臨時固定措施，并應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)和軸線校正位置。

4 結(jié)論

通過對福建省瀧澄建筑工業(yè)有限公司辦公綜合樓工程的施工過程，現(xiàn)場跟蹤記錄和分析了混凝土疊合板的施工，主要是預(yù)制板安裝定位的施工過程，得到如下結(jié)論：

(1)對混凝土疊合板的安裝要求、工藝流程、操作要點(diǎn)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和措施等提出了具體措施和步驟。

(2)通過將預(yù)制梁與預(yù)制板接觸的梁面粗糙面打磨平整，可以有效解決預(yù)制板底面的安裝平整度差的問題。

(3)采用聚乙烯棒填充梁板接觸面，并用1∶1.5的水泥砂漿抹成倒角的施工方法，能很好地解決澆筑上層混凝土?xí)r預(yù)制梁與預(yù)制板板底交接處出現(xiàn)漏漿的質(zhì)量通病。

(4)采用聚乙烯棒填充預(yù)制板拼接縫，能很好地解決澆筑上層混凝土?xí)r預(yù)制板拼接縫處出現(xiàn)漏漿的質(zhì)量通病。