裝配式疊合構件節(jié)點配置優(yōu)化施工技術應用

周育軍

（廣東省第一建筑工程有限公司廣州510010）

1 工程概況

天悅家園1～4號商業(yè)住宅樓、5號幼兒園及地下室工程處于東莞塘廈大道以西，緊挨花園北路段。地下建筑面積22 313.244 m2，地上建筑面積89 342.236 m2。工程住宅樓3層梁板及以上豎向采用鋁合金模板現澆施工工藝，梁板采用裝配式疊合梁板施工工藝。主要預制構件包括疊合預制梁、疊合預制板、預制沉箱、預制樓梯。疊合板厚分別為120 mm和150 mm，預制板厚度為 60 mm，面層現澆厚度分別為60 mm 和90 mm［1］。梁高除面層60 mm（90 mm）與現澆板一起澆筑外，其余為預制梁。最大吊裝構件為裝配式樓梯，單件重量5.1 t。最大重量預制板為客廳和臥室位置樓板。工程預制率為30%裝配率為45%。

2 裝配式結構施工節(jié)點難點分析

通過利用BIM 技術對項目預制構件和主體結構建立模型并做碰撞檢測，并結合裝配式樣板間試施工的結果，發(fā)現預制構件與疊合層鋼筋和鋁模體系契合度不高，這將導致安裝困難，工程施工效率低下，安裝成本高；由于疊合梁板施工工藝疊合層厚度普遍偏薄，本項目現澆層只有60 mm，預制板和預制梁搭接的位置預埋水電管線無法從面層鋼筋下穿過，而從鋼筋上穿過則超出60 mm 的現澆層厚度［2］，施工質量難以得到保障；本項目預制樓梯重量達到5.1 t，而其它預制構件重量最重的僅為2.3 t，由于預制樓梯的安裝將大大增加安全風險和垂直運輸費用［3］。這些施工節(jié)點難點在工程樣板間試施工的過程中得以確認。

3 裝配式結構施工流程

放控制點軸線→樓面放線→標高測量→剪力墻鋼筋綁扎（管線預埋）→鋁模支撐體系搭設→裝配式構件吊裝→樓面管線預→鋼筋安裝→預制構件拼縫處理→工序驗收→混凝土澆筑［4］。

4 裝配式疊合構件節(jié)點配置優(yōu)化施工技術及操作要點

4.1 預制梁與現澆墻柱鋁模接口節(jié)點處理

在預制梁的兩端與現澆鋁合金模板墻柱搭接位置設置15 mm×5 mm 通長的企口，使預制梁在吊裝過程中能快速精準定位，預制梁和鋁合金模板契合度大大提高，如圖1所示。

預制梁與現澆墻柱搭接長度有15 mm，即預制梁在吊裝時兩側梁端需伸入鋁合金墻柱模板內15 mm，由于鋁合金模板安裝和預制構件制作均允許存在±3 mm誤差［5］，在未做企口優(yōu)化處理之前無法保證每次吊裝時預制梁梁端都能順利伸入鋁合金模板柱頭開口內（安裝時易出現預制梁卡在鋁合金模板柱頭開口處）［6］，每次吊裝時需要使用卷尺對搭接長度進行控制，并左右調節(jié)預制梁位置，施工效率低下，吊裝操作過程繁瑣。

圖1 優(yōu)化前后預制梁梁端效果圖Fig.1 Prefabricated Beam End Renderings before and after Optimization

通過企口優(yōu)化處理后梁就位，預制梁可以達到吊裝一次精準就位，與鋁?，F澆體系完美契合，省去了吊裝時預制梁位置調整的工序，工人操作省時省力。

4.2 預制板與預制梁搭接節(jié)點處理

對預制板搭接邊設置120 mm 斜邊，使管線可以順利排布，保證疊合層施工質量，控制后澆層混凝土厚度，省工省料，如圖2所示。

圖2 優(yōu)化前后預制板板邊效果圖Fig.2 Prefabricated Slab Edge Renderings before and after Optimization

在樓板與梁搭接節(jié)點梁板搭接位置梁主筋和二排筋使得現澆層預埋水電線管無法在60 mm 現澆層內通過，水電管線安裝完成后該位置現澆混凝土易超厚，水電線管從鋼筋中強行穿過易造成線管破損且無法保障鋼筋的綁扎質量，工人施工難度大，費時費工。

通過預制板斜邊優(yōu)化處理，解決了梁板搭接位置水電管線排布困難，現澆層易超厚的施工難點，在保證施工質量的前提下降低了施工難度。

4.3 預制樓梯優(yōu)化

本項目預制樓梯重量達到5.1 t，而其它預制構件重量最重的僅為2.3 t，由于預制樓梯的安裝將大大增加安全風險和垂直運輸費用。將原板式預制樓梯改為粱式預制樓梯并在樓梯踏步中填充輕質材料使原重5.1 t的構件減輕到3.75 t，節(jié)省了材料，降低了吊裝難度，降低施工成本，如圖3所示。

梁式預制樓梯的優(yōu)化使得項目最重預制構件的重量降低了1.35 t，降低了吊裝難度，由起吊重量的增加造成的垂直運輸費用是以幾何倍數增加，此項優(yōu)化將大大節(jié)省施工成本并提高施工安全保障系數。

圖3 板式預制樓梯效果圖Fig.3 Prefabricated Slab Staircase Renderings before and after Optimization

4.4 操作要點

預制構件在構件加工廠對預制裝飾板、預制樓梯、預制梁、預制疊合板的預埋吊裝構件利用定型模塊的定位措施進行精準定位。制作過程中利用定位銷座螺栓將預制構件連接在模板內側，構件上的預埋件、插筋和預留孔洞的規(guī)格、位置和數量符合標準圖或設計的要求方可澆筑混凝土，預制構件滿足設計強度要求后即可脫模［7］。

安裝疊合板之前要先將疊合板一端伸出的鋼筋向下彎90°。安裝時先將伸出鋼筋未向下彎的一端伸入梁內，將板端擱置在梁側模上；然后將另一端（伸出鋼筋向下彎90°的一端）的伸出鋼筋伸入梁內，將該板端擱置在梁側模上，再將鋼筋調直。板伸入梁內15 mm。預制板安裝就位后，應及時整理預應力預制板兩端甩出的錨固鋼筋，錨固鋼筋應伸入墻內或梁內，不得向上或向下彎成與板面垂直，亦不得將其壓于板下，確保與現澆梁或墻的錨固長度滿足施工規(guī)范要求。預制樓面板吊裝完成后板底應平整且不應出現縫隙，局部的預制梁板支撐體系可作高低調整，使整體體系保證平整，對部分梁、板、墻交接處避免不了的局部縫隙需閉合處理，縫隙處可用泡沫膠條粘貼防止漏漿。

預制梁式樓梯在吊裝時用螺栓將吊耳與樓梯預埋吊裝內螺母連接，利用經計算通過的鋼絲繩作為構件起重繩［8］，梁式樓梯起吊前應檢查吊裝扣件，正式起吊前，必須經過試吊，高地面15～50 cm后停止上升，進行全面檢查，確認無誤后方可起吊。預制梁式樓梯段對應位置預留螺桿孔，樓梯螺桿與樓梯梯段采用漿錨連接。

5 結語

從實際的施工效果來看，通過對疊合預制構件進行局部節(jié)點優(yōu)化，能夠快速的在疊合構件安裝過程中進行安裝和節(jié)點銜接工作，且有效的降低施工難度，提高施工的進度，既滿足了我國大力發(fā)展裝配式建筑的政策要求也節(jié)約施工成本，滿足節(jié)能環(huán)保綠色施工理念，有良好的社會效益［9］。

裝配式疊合構件節(jié)點配置優(yōu)化施工技術的應用推廣，能降低裝配式施工工藝的施工難度，使施工工人感受到施工工藝的先進性和便捷性，讓施工工人更好地接受裝配式施工工藝；能節(jié)省工期、節(jié)約施工成本，使施工單位更愿意采用裝配式施工工藝施工；能保證裝配式施工工藝的施工質量，能打消業(yè)主單位對這種新工藝的疑惑與顧慮，放心地使用裝配式施工工藝［10］。對裝配式施工工藝的推廣起到了非常積極的作用。