裝配式施工技術(shù)在高層住宅工程的應(yīng)用

喬 旭

（閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 龍巖 364021）

1 工程概況

工程位于深圳市龍崗區(qū)大運(yùn)新城片區(qū)。項(xiàng)目東臨大運(yùn)路，南鄰如意路，西面為預(yù)留住宅建設(shè)用地，北面為居民聚集地。項(xiàng)目為一棟保障性住房，建筑物地下3層，地上34層，總高度為97.55 m，采取裝配式建筑技術(shù)建造。部分建筑為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制外墻（預(yù)制凸窗）、預(yù)制陽臺(tái)、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制內(nèi)隔墻條板。施工范圍為1棟標(biāo)準(zhǔn)層（3～34層）；塔樓全部采用鋁膜的方式制造，內(nèi)外墻取消砌筑，抹灰濕作業(yè)。經(jīng)計(jì)算，裝配式樓棟標(biāo)準(zhǔn)層的預(yù)制率為16.2%、裝配率為56%，滿足深圳市裝配式建筑預(yù)制率≥15%、裝配率≥30%的要求。預(yù)制構(gòu)件在建筑產(chǎn)業(yè)化工廠基地生產(chǎn)，用專用平板運(yùn)輸車運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。

2 預(yù)制裝配式工程施工的難點(diǎn)

預(yù)制裝配式施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬于發(fā)展階段，施工過程中預(yù)埋套管、構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝、灌漿、調(diào)整構(gòu)件標(biāo)高并粘貼止水膠條等環(huán)節(jié)存在諸多難點(diǎn)。

2.1 預(yù)制外墻、陽臺(tái)、疊合樓板、內(nèi)隔墻條板的吊裝、校正和就位是施工過程的主要步驟，直接關(guān)系到裝配式建筑的施工質(zhì)量。吊裝過程的控制措施、施工工藝和施工組織開展有較大的難度。

2.2 預(yù)制外墻、陽臺(tái)、疊合樓板、內(nèi)隔墻條板構(gòu)件的尺寸和質(zhì)量都較大，運(yùn)輸過程中構(gòu)件易受力發(fā)生形變。裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)基地距離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，如何安全、迅速將構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)需要提前策劃并采取相應(yīng)的措施。

2.3 預(yù)制外墻與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)采用預(yù)留鋼筋與灌漿套筒連接，套筒內(nèi)徑僅比鋼筋直徑略大，對(duì)現(xiàn)澆部位的插筋定位精度要求較高。如果插筋定位出現(xiàn)大的偏差將會(huì)難以彌補(bǔ)，對(duì)插筋位置和標(biāo)高控制難度較大。

2.4 預(yù)制裝配式施工過程中需要工人數(shù)量較少，但是對(duì)工人的技術(shù)水平要求比較高，施工前需組織參與施工的工人進(jìn)行培訓(xùn)。要改變工人以往粗放的施工生產(chǎn)模式具有一定的難度。

針對(duì)預(yù)制裝配式工程在施工過程中遇到的問題，參考了《高層裝配式建筑墻板吊裝應(yīng)用研究》《裝配式疊合樓板施工質(zhì)量控制》[1-2]，在外掛墻板（凸窗）節(jié)點(diǎn)、預(yù)制陽臺(tái)板節(jié)點(diǎn)的連接和預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝、灌漿等施工過程中采取相應(yīng)的控制措施，以減少偏差給工程施工和工程質(zhì)量帶來的不利影響。

3 預(yù)制裝配式工程施工的操作要點(diǎn)

3.1 裝配式構(gòu)件拆分

項(xiàng)目采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了預(yù)制外墻（凸窗）、陽臺(tái)、疊合板和內(nèi)隔墻條板。在室內(nèi)樓板深化設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到衛(wèi)生間，廚房等涉水房間要求比較嚴(yán)格，故均不考慮預(yù)制。

設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮單塊疊合板的尺寸和質(zhì)量的要求，疊合板的長(zhǎng)度不宜超過5 m。板的尺寸設(shè)計(jì)過大，會(huì)給生產(chǎn)、吊裝、運(yùn)輸帶來不便，且容易產(chǎn)生裂縫。

3.2 預(yù)制疊合板厚度設(shè)計(jì)

預(yù)制疊合板的板厚設(shè)計(jì)通常有兩種，即“60 mm+80 mm”和“60 mm+70 mm”。考慮到預(yù)制疊合板的運(yùn)輸問題，60 mm的厚度即為最小厚度，否則需要采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，極其不經(jīng)濟(jì)。一般商品房如毛坯交房，項(xiàng)目管線較少，一般70 mm的現(xiàn)澆層便能滿足要求。但精裝修或者采用精裝預(yù)留的項(xiàng)目，板內(nèi)預(yù)留的管線較多，如現(xiàn)澆層仍采取70 mm厚度，無法完全覆蓋頂板的鋼筋，現(xiàn)澆層應(yīng)加厚到80mm，甚至90mm。本項(xiàng)目采用疊合板厚度為60 mm，現(xiàn)澆層為80 mm。

3.3 錨固筋的優(yōu)化設(shè)計(jì)

預(yù)制疊合板（預(yù)制層）預(yù)留錨固筋的長(zhǎng)度不能小于100 mm，在梁和剪力墻上的擱置長(zhǎng)度分別不應(yīng)小于35 mm和15 mm。

當(dāng)剪力墻裝配完成，梁筋綁扎完成后，進(jìn)行疊合板安裝時(shí)，預(yù)留的錨固筋與梁的縱向筋極易發(fā)生沖突，安裝難度很大。錨固筋容易發(fā)生90°向上的彎折，疊合板裝配完成后，調(diào)整的難度非常大，基本上無法調(diào)整到原設(shè)計(jì)的水平高度，嚴(yán)重降低施工效率，無法保證施工質(zhì)量。

對(duì)于此類錨固筋，本項(xiàng)目采取了取消錨固的做法。根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》，通過計(jì)算，結(jié)合已完成工程的經(jīng)驗(yàn)，采用80 mm厚的現(xiàn)澆層，無錨固做法（圖1、圖2、圖3）。錨固筋取消之后施工做法簡(jiǎn)化，但板上增加了附加筋。疊合板設(shè)計(jì)滿足國(guó)家規(guī)范的相關(guān)計(jì)算和構(gòu)造要求[3]

3.4 預(yù)制構(gòu)件的吊重分析

圖1 預(yù)制疊合板與梁連接節(jié)點(diǎn)圖

圖2 預(yù)制疊合板與梁連接節(jié)點(diǎn)圖

圖3 預(yù)制疊合板間拼接節(jié)點(diǎn)圖

預(yù)制構(gòu)件拆分圖紙出圖后，根據(jù)圖紙選擇塔吊型號(hào)和布置位置，以保證塔吊覆蓋范圍能夠滿足吊重需要。塔機(jī)起重臂長(zhǎng)45 m，最大吊距37 m處構(gòu)件重3.6 t，該處塔機(jī)起吊量4.7 t；最重構(gòu)件3.6 t（加吊具4.1 t）處吊距22 m，該處塔機(jī)起吊量5 t。塔樓預(yù)制構(gòu)件堆場(chǎng)距離塔吊中心位置33 m，最重構(gòu)件3.6 t（加吊具4.1 t），該處塔機(jī)起吊量約4.85 t，屬于塔吊范圍內(nèi)，滿足性能要求（圖4）。

3.5 疊合板的現(xiàn)場(chǎng)堆放

堆放場(chǎng)地必須清理干凈，插放腳架必須設(shè)計(jì)合理、牢固。靠放時(shí)應(yīng)有牢固的產(chǎn)品座架，兩側(cè)要對(duì)稱。陽臺(tái)、疊合板構(gòu)件一般采用疊層平放，陽臺(tái)最多堆放層數(shù)一般不超過4層，疊合板最多堆放層數(shù)一般不超過6層。每層應(yīng)用墊木或混凝土試塊隔開，且應(yīng)上下對(duì)齊在一條垂直線上。

產(chǎn)品堆放時(shí)，應(yīng)注意構(gòu)件類型和型號(hào)分區(qū)堆放，堆放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，堆放應(yīng)滿足地基承載力、構(gòu)件承載力和防傾覆等要求。每件構(gòu)件之間應(yīng)留有一定的距離及合適的通道。拆模起吊至堆場(chǎng)的成品，須進(jìn)行為期不少于4 d的潮濕自然養(yǎng)護(hù)（灑水）。

3.6 疊合板的吊裝和安裝方案

疊合板進(jìn)場(chǎng)、標(biāo)記、按吊裝流程清點(diǎn)數(shù)量；搭設(shè)樓板獨(dú)立支撐系統(tǒng)；控制標(biāo)高與疊合板放線；按編號(hào)和吊裝流程逐塊安裝就位；塔吊吊點(diǎn)脫鉤，進(jìn)行下一疊合板安裝，并循環(huán)重復(fù)。

3.7 預(yù)制疊合板上現(xiàn)澆混凝土施工

圖4 最不利構(gòu)件位置圖

疊合板現(xiàn)澆混凝土層厚度為80 mm，因此應(yīng)盡量避免在此現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)上過多的預(yù)留和預(yù)埋。本工程高層采用附著式升降腳手架，爬架埋件全部預(yù)埋在現(xiàn)澆的梁、墻結(jié)構(gòu)內(nèi)?；炷翝仓r(shí)要嚴(yán)格控制墻根處板面標(biāo)高，以避免下一層疊合板標(biāo)高不滿足要求，以及接縫不嚴(yán)導(dǎo)致漏漿。

4 結(jié)語

預(yù)制裝配式施工技術(shù)正處于推廣應(yīng)用的階段，是建筑工業(yè)化的必經(jīng)之路[4]。盡管目前預(yù)制裝配式施工技術(shù)尚不成熟，在施工過程中難免會(huì)遇到各種的問題，但工程實(shí)踐表明，裝配式工程可以有效減少建設(shè)工期，節(jié)省人力物力，具有節(jié)能環(huán)保的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是今后建筑發(fā)展的新方向[5]。