裝配式預(yù)制柱吊裝施工

申振鐸

河南五建建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000

社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提升促使著我國(guó)的城市化建設(shè)進(jìn)程正逐漸加快，建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。建筑行業(yè)也由此獲得了快速的發(fā)展。如今建筑的形式較為多樣，建筑的設(shè)計(jì)也日新月異，包括功能性和安全性也做出了很大的提升，建筑項(xiàng)目施工技術(shù)也越發(fā)的復(fù)雜，預(yù)制柱的吊裝施工是裝配式建筑的重要施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程的穩(wěn)定性和使用質(zhì)量以及使用安全，必須要制定科學(xué)的施工流程和采取先進(jìn)合理的施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行。預(yù)制柱構(gòu)件需要按照建筑項(xiàng)目總體的設(shè)計(jì)進(jìn)行荷載的截面設(shè)計(jì)，但預(yù)制柱在進(jìn)行吊裝時(shí)所承受的荷載與其在建筑項(xiàng)目中所承受的荷載是不同的，很多構(gòu)件在進(jìn)行吊裝時(shí)會(huì)發(fā)生無(wú)法承受自重荷載而發(fā)生彎曲變形，混凝土構(gòu)件材質(zhì)上的抗拉性又較低，這也就使得預(yù)制柱的吊裝施工具備較高的難度，對(duì)其技術(shù)的處理必須要采取科學(xué)的方式進(jìn)行，一旦處理不當(dāng)或施工技術(shù)的不合理就會(huì)導(dǎo)致預(yù)制柱發(fā)生損壞。

1 預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工流程概述

目前所采用的預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工流程需要依據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和施工設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的勘查和合理的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)的施工流程多是按照以下的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)工程施工整體流程如圖1 所示。

圖1 裝配式預(yù)制構(gòu)件施工流程

而預(yù)制柱從進(jìn)場(chǎng)到吊裝完畢的流程為：在預(yù)制構(gòu)件由廠房運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后首先要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)和測(cè)量數(shù)據(jù)的收集，并放樣、彈線，然后進(jìn)行鋼筋定位格柵的預(yù)先設(shè)埋，并將結(jié)合面進(jìn)行仔細(xì)的清理，安放墊片等施工準(zhǔn)備工作［1］。對(duì)于預(yù)制柱的運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)要做好嚴(yán)格驗(yàn)收，采取隨機(jī)抽檢的方式進(jìn)行質(zhì)量的控制和檢驗(yàn)。施工開始要進(jìn)行預(yù)制柱的斜撐安裝，對(duì)平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確校正以及檢查預(yù)制柱的垂直度是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，在吊裝到位后進(jìn)行灌漿施工，灌漿施工要注意材料質(zhì)量的檢測(cè)，質(zhì)量驗(yàn)收后進(jìn)行預(yù)制梁的吊裝并再次進(jìn)行鋼筋定格續(xù)接的預(yù)設(shè)，再進(jìn)行澆筑疊合層混凝土并在完工后再次進(jìn)行核驗(yàn)測(cè)量，直至建筑整體完工。

2 預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工問(wèn)題闡述

在進(jìn)行預(yù)制柱吊裝施工時(shí)要考慮預(yù)制柱構(gòu)件的質(zhì)量和實(shí)際的情況，一般預(yù)制柱構(gòu)件的高度和自重都較大，在進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)以及實(shí)際的施工吊裝過(guò)程中也需要將這兩個(gè)因素考慮進(jìn)去。特別是要預(yù)先安排構(gòu)件的吊裝過(guò)程中所容易發(fā)生的構(gòu)件開裂，自重過(guò)大失衡、吊件發(fā)生斷裂等問(wèn)題的處理方案。要科學(xué)的進(jìn)行受力狀態(tài)分析，并且還要注意預(yù)制柱構(gòu)件運(yùn)輸、安裝過(guò)程中較為容易損壞的部分和安全事故的發(fā)生。一般預(yù)制柱構(gòu)件多為混凝土材料生產(chǎn)，如果混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)極為容易因強(qiáng)度不夠而發(fā)生構(gòu)件的開裂或無(wú)法做到合理的加固，而且在吊裝施工時(shí)如果缺乏加固措施也容易導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生損壞導(dǎo)致吊點(diǎn)的失衡［2］。此外在進(jìn)行吊裝施工時(shí)也要注意對(duì)構(gòu)件的吊裝固定。在進(jìn)行吊裝施工中也容易出現(xiàn)吊裝位置移位或連接不穩(wěn)等情況，對(duì)此，相關(guān)施工單位必須要預(yù)先進(jìn)行預(yù)制柱構(gòu)件的質(zhì)量控制，并在吊裝施工前做好施工準(zhǔn)備，對(duì)預(yù)制柱的荷載做好精確的計(jì)算，確保吊裝過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)失衡或因自重過(guò)大而發(fā)生吊裝不穩(wěn)或無(wú)法達(dá)到指定位置等問(wèn)題和安全事故。

3 預(yù)制柱吊裝施工前的荷載驗(yàn)算分析

預(yù)制柱構(gòu)件的施工荷載驗(yàn)算關(guān)系到其構(gòu)件在吊裝施工過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用效果和施工質(zhì)量以及安全事故風(fēng)險(xiǎn)的有效避免，所以必須要對(duì)其荷載進(jìn)行精確的驗(yàn)算。在進(jìn)行預(yù)制柱吊裝施工的荷載驗(yàn)算時(shí)要注意吊裝過(guò)程中所產(chǎn)生的荷載動(dòng)能和沖擊動(dòng)能，對(duì)此，可以采取進(jìn)行動(dòng)力系數(shù)的引入來(lái)進(jìn)行荷載動(dòng)能的驗(yàn)算，而對(duì)于吊裝過(guò)程中的動(dòng)力系數(shù)要依據(jù)實(shí)際的建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行取值，目前我國(guó)建筑行業(yè)內(nèi)對(duì)于預(yù)制柱吊裝施工的設(shè)計(jì)系數(shù)并沒(méi)有做到統(tǒng)一的取值標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。所以要按照實(shí)際的工程需求來(lái)進(jìn)行科學(xué)取值。并且根據(jù)預(yù)制柱構(gòu)件的實(shí)際自重進(jìn)行合理的取值。一般建筑結(jié)構(gòu)中預(yù)制柱為混凝土材質(zhì)，其動(dòng)力系數(shù)多為1.2-1.5 之間進(jìn)行取值，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在運(yùn)輸時(shí)取值1.5，安裝過(guò)程中取值為1.2［3］。

4 預(yù)制吊裝施工的要點(diǎn)和施工質(zhì)量控制策略

預(yù)制柱的吊裝施工過(guò)程主要包括預(yù)制柱構(gòu)件的生產(chǎn)制造、構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝施工等環(huán)節(jié)。所以預(yù)制柱構(gòu)件的吊裝施工按照技術(shù)分類可以分為脫模吊裝、構(gòu)件運(yùn)輸前后的吊裝、施工前翻身吊裝、建筑項(xiàng)目安裝吊裝和臨時(shí)固定吊裝等部分。下面就主要針對(duì)這幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行施工要點(diǎn)和質(zhì)量控制的策略進(jìn)行闡述。

4.1 預(yù)制柱構(gòu)件生產(chǎn)中的脫模吊裝

在進(jìn)行預(yù)制柱構(gòu)件的脫模吊裝前要注意對(duì)其截面柱的吊點(diǎn)位置進(jìn)行確定，一般預(yù)制柱構(gòu)件脫模是采用的雙吊點(diǎn)吊裝模式進(jìn)行，兩個(gè)吊點(diǎn)采取對(duì)稱的布置，通常吊點(diǎn)的確定是按照進(jìn)行起吊時(shí)的水平受力情況和建筑使用階段的受力情況進(jìn)行吊點(diǎn)的確定，因其吊裝環(huán)節(jié)的不同其受力也不相同，所以對(duì)于脫模吊裝的吊點(diǎn)確定要預(yù)先進(jìn)行計(jì)算。例如預(yù)制柱自重的夸獎(jiǎng)?wù)龔澗刈畲笾祷蚴堑觞c(diǎn)位置的負(fù)彎矩相等值等等。而變截面柱的吊點(diǎn)位置通常也是采用雙吊點(diǎn)進(jìn)行脫模，吊點(diǎn)的位置按照常規(guī)是設(shè)置在牛腿處。如果預(yù)制柱的強(qiáng)度稍差就需要進(jìn)行多點(diǎn)吊點(diǎn)的設(shè)置，以增強(qiáng)預(yù)制柱脫模吊裝的穩(wěn)定性和受力。

4.2 預(yù)制柱構(gòu)件運(yùn)輸前后的吊裝

預(yù)制柱構(gòu)件的運(yùn)輸?shù)跹b通常采用平板車進(jìn)行運(yùn)輸，在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度必須要做到完全符合強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而且?guī)в信Ｍ鹊念A(yù)制柱要進(jìn)行側(cè)向的立放形式，并加放墊木以保證對(duì)預(yù)制柱構(gòu)件的保護(hù)，將墊木設(shè)置在牛腿下和預(yù)制柱下方長(zhǎng)度的固定位置，做好固定措施，確保不會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位置移動(dòng)和傾倒情況。而沒(méi)有牛腿的預(yù)制柱要墊木安置在預(yù)制柱兩端柱長(zhǎng)的固定位置，該固定位置按照預(yù)制柱構(gòu)件柱長(zhǎng)的固定比例進(jìn)行計(jì)算。但如果預(yù)制柱的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)過(guò)大，而且柱體本身的抗拉抗裂強(qiáng)度不足則要使用三點(diǎn)支撐的平衡梁來(lái)進(jìn)行支撐，或者還可以進(jìn)行支撐擎點(diǎn)的設(shè)置增強(qiáng)過(guò)長(zhǎng)預(yù)制柱的固定。

4.3 預(yù)制柱構(gòu)件施工前的翻身吊裝

一般來(lái)講，預(yù)制柱構(gòu)件在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)其鋼筋混凝土的材質(zhì)決定了無(wú)法滿足在吊裝過(guò)程中具備高強(qiáng)度的抗拉、抗裂作用，這就需要對(duì)預(yù)制柱構(gòu)件進(jìn)行翻身吊裝，通常是采用鋼絲繩進(jìn)行捆綁固定之后進(jìn)行預(yù)制柱翻身吊裝［4］。從安全性角度上來(lái)講，預(yù)制柱構(gòu)件的柱大面翻身的整個(gè)施工過(guò)程具有較高的危險(xiǎn)性，所以翻身吊裝的重要關(guān)注點(diǎn)在于其翻身點(diǎn)的強(qiáng)度設(shè)置，所以要進(jìn)行精確的計(jì)算后方可進(jìn)行確定和翻身吊裝。如果預(yù)定的翻身墊強(qiáng)度和抗拉、抗裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)無(wú)法滿足實(shí)際的翻身吊裝要求則可以選擇合理提高翻身點(diǎn)的數(shù)量或者增強(qiáng)大柱截面的配筋數(shù)量，具體的情況可以適當(dāng)調(diào)整，但多數(shù)使用加大大柱截面配筋數(shù)量。在翻身吊裝過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)大量的人力和資源成本，而且在整個(gè)翻身吊裝過(guò)程中無(wú)法確保其受力的均衡，這在很大程度上會(huì)增加危險(xiǎn)性和吊裝施工的技術(shù)要求。所以在進(jìn)行預(yù)制柱翻身吊裝時(shí)可以考慮在預(yù)制柱諸神的彎矩最大位置進(jìn)行鋼筋的增設(shè)，以增強(qiáng)翻身吊裝的質(zhì)量保證，滿足翻身吊裝的技術(shù)要求［4］。

4.4 預(yù)制柱構(gòu)件建筑的安裝吊裝

預(yù)制柱構(gòu)件的安裝吊裝首先要確定吊點(diǎn)位置，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的測(cè)量進(jìn)行吊點(diǎn)的確定。吊點(diǎn)的確定還要確保最大彎矩處的截面應(yīng)力。一般是通過(guò)計(jì)算和驗(yàn)算后才確定吊點(diǎn)。位置確定后就可以進(jìn)行安裝起吊，在吊裝時(shí)混凝土強(qiáng)度必須要達(dá)到混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。并且要依據(jù)預(yù)制柱構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度、重量進(jìn)行設(shè)備的配置。

5 結(jié)束語(yǔ)

裝配式預(yù)制柱的吊裝要考慮多方面的因素，包括預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量、構(gòu)件荷載的準(zhǔn)確計(jì)算、連接施工技術(shù)、吊裝施工技術(shù)的應(yīng)用等方面的設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制，并且還要考慮吊裝次應(yīng)力的影響以及吊裝角度的問(wèn)題，有效利用合理的施工技術(shù)手段進(jìn)行吊裝施工，以此來(lái)提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量和穩(wěn)定性與安全性。