黃振興,于飛飛
(天津市啟源裝配式建筑有限公司,天津 301600)
在國家大力倡導(dǎo)裝配式建筑、節(jié)約資源、保護環(huán)境的政策引領(lǐng)之下,天津作為京津冀發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中的重要成員之一,出臺了一系列政策和法規(guī)促進天津綠色工業(yè)建筑的發(fā)展,同時還出臺了支持裝配式建筑行業(yè)發(fā)展的一系列優(yōu)惠政策,相關(guān)文件要求到 2020 年天津市新建住宅小區(qū)及其它民用建筑裝配率要達到 25%,完成裝配率的開發(fā)商和施工單位將得到可觀的政府獎勵,完不成裝配率的開發(fā)商和施工單位將得到相應(yīng)處罰。在政策的指引下,天津地區(qū)裝配式建筑行業(yè)得到了快速健康的發(fā)展。天津市靜海區(qū)董莊窠新苑項目就在疊合板、樓梯、空調(diào)板等一些構(gòu)件上,采用了 PC 構(gòu)件,與傳統(tǒng)建筑方式配合建造裝配式建筑。
要想 PC 構(gòu)件在現(xiàn)場如期、順暢地吊裝到位,PC 構(gòu)件堆碼方案的制定是極其重要的,它作為裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)中的重要一環(huán),其重要性不言而喻。一方面,對于 PC 構(gòu)件生產(chǎn)廠家來說,只有制定好了堆碼方案才能倒推出生產(chǎn)計劃,才能指導(dǎo)在施工現(xiàn)場吊裝前及時將所需 PC 構(gòu)件生產(chǎn)出來、及時運送到現(xiàn)場、準(zhǔn)確地按吊裝計劃在施工現(xiàn)場堆碼,以便施工單位如期吊裝,不耽誤工期:另一方面,對于總承包方來說,良好的堆碼方案會降低施工現(xiàn)場 PC 構(gòu)件的周轉(zhuǎn)倒運,提升施工效率,有利于工程按工期計劃順利實施;同時,對于 PC 構(gòu)件生產(chǎn)廠家來說,良好的堆碼方案有利于節(jié)約托盤數(shù)量,減少運輸成本,保證成品外觀質(zhì)量。因此,制定合理、科學(xué)的堆碼方案在 PC 生產(chǎn)、運輸、堆碼、吊裝等環(huán)節(jié)中占有極其重要的地位。
本文以天津市靜海區(qū)董莊窠新苑項目 A 戶型疊合板堆碼方案的制定為例,來簡要談一下 PC 構(gòu)件的堆碼方案的制定方法、堆碼時注意事項及不同堆碼方案的優(yōu)缺點,以便同行們參考。
天津市靜海區(qū)董莊窠新苑項目是由天津市筑土建筑設(shè)計有限公司負責(zé)設(shè)計;建設(shè)方為天津市靜海區(qū)團泊房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司;施工單位是天津源泉市政工程有限公司;PC 構(gòu)件生產(chǎn)方為天津市啟源裝配式建筑工程有限公司。
本項目地塊規(guī)劃總用地面積 149142m2,總建筑面積 306110.08m2,住宅建筑共計 23 棟,建筑結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。
本項目住宅 A 戶型每層都設(shè)計了疊合板、樓梯和空調(diào)板 PC 構(gòu)件。本文以疊合板構(gòu)件為例,詳細介紹 PC構(gòu)件堆碼方案的制定。
制定堆碼方案首先要有吊裝計劃。一般來說,深化設(shè)計在構(gòu)件編號時已經(jīng)考慮了吊裝順序,可以按照構(gòu)件編號和位置進行吊裝計劃的調(diào)整和確定。因此,制定堆碼方案可以按照以下順序進行:
(1)從吊裝計劃倒推施工現(xiàn)場堆碼方案。
(2)從施工現(xiàn)場堆碼方案倒推出 PC 工廠構(gòu)件出窯順序。
(3)從 PC 工廠構(gòu)件出窯順序推導(dǎo)出生產(chǎn)計劃;生產(chǎn)計劃即工廠流水線生產(chǎn)的布模方案和模臺排布使用順序。
A 戶型每層有 36 塊疊合板,計劃使用 6 個托盤,托盤編號為 1~6,每個托盤放置 6 層,根據(jù)吊裝順序給疊合板編號,分為 YB-01~YB-18 和 YB-01F~YB-18F。因為 A 戶型是左右對稱結(jié)構(gòu),因此編號帶 F 疊合板為對應(yīng)板的鏡像疊合板,具體的疊合板樓層吊裝平面圖如圖 1 所示。
2.3.1 施工現(xiàn)場堆碼方案
從吊裝計劃倒推出施工現(xiàn)場堆碼方案。根據(jù)施工現(xiàn)場吊裝計劃,按照先吊裝的在上,后吊裝的在下的原則推導(dǎo)出施工現(xiàn)場堆碼方案。如圖 2 所示。
2.3.2 PC 工廠構(gòu)件出窯順序及堆碼方案
從施工現(xiàn)場堆碼方案倒推出 PC 工廠構(gòu)件出窯順序及堆碼方案。根據(jù)現(xiàn)場堆碼方案,按照底層板先出窯、上層板后出窯的原則推導(dǎo)出 PC 工廠構(gòu)件出窯順序和堆碼方案。如圖 3 所示。
疊合板構(gòu)件在裝配式建筑工廠托盤上堆放如圖 4 所示。
圖1 樓層吊裝平面示意圖
圖2 A 戶型疊合板施工現(xiàn)場堆碼方案
圖3 A 戶型疊合板出窯順序及堆碼方案
圖4 疊合板構(gòu)件在裝配式建筑工廠堆放實物圖
2.3.3 PC 工廠生產(chǎn)計劃的制定
從 PC 工廠構(gòu)件出窯順序推導(dǎo)和制定出生產(chǎn)計劃,將疊合板的布模方案和模臺使用順序根據(jù)出窯順序提前制定好,進行工廠流水線生產(chǎn)。A 戶型每層預(yù)計使用模臺數(shù)量為 17 個,按照順序進行編號 1~17,方便工廠流水線施工操作。我們工廠使用的模臺尺寸為3.5m×9m,每個模臺可以布置兩塊及以上疊合板模板,如圖 5 所示。
圖5 疊合板在模臺上布置示意圖
工廠生產(chǎn)完成后,使用運輸車輛將 PC 構(gòu)件運至工地現(xiàn)場。A 戶型共有 7 棟樓,每棟 24 層,為方便 PC 構(gòu)件的存放,現(xiàn)場預(yù)留了 25m×300m 的場地存放預(yù)制構(gòu)件。根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的吊裝計劃和順序,提前制定好施工現(xiàn)場疊合板托盤堆放平面示意圖,如圖 6 所示。
圖6 疊合板托盤現(xiàn)場堆放示意圖
以上就是該項目堆碼方案的制定過程,以及工廠和施工現(xiàn)場實際堆碼情況,在實際應(yīng)用中基本滿足了生產(chǎn)和施工需求,可以作為同行的參考案例。
(1)構(gòu)件的存放場地宜為混凝土硬化地面或經(jīng)人工處理的自然地坪,必須滿足平整度和地基承載力要求,并應(yīng)有排水措施。
(2)構(gòu)件應(yīng)按型號、出廠日期分別存放,每塊板要有自己的二維碼或信息條,注明該構(gòu)件詳細信息,施工單位施工人員用微信掃碼后,就可以準(zhǔn)確知道此構(gòu)件要吊裝到哪個樓、哪個樓層、哪個部位,方便施工現(xiàn)場施工。如圖 7 所示。
(3)在存放過程中預(yù)制混凝土構(gòu)件與剛性擱置點之間應(yīng)設(shè)置柔性墊片,預(yù)埋吊環(huán)必須向上,標(biāo)識向外。
(4)疊合板構(gòu)件的存放采用平放、疊放。疊合板堆放高度不宜大于 6 層,堆放時間不宜超過兩個月。疊合板層與層之間采用放置長、寬、高均不宜小于100mm 的墊木,墊木應(yīng)上下對齊,放置在桁架側(cè)邊,板兩端(至板端 200mm)及跨中位置均應(yīng)設(shè)置墊木且間距不大于 1.6m。如圖 8 所示。
圖7 構(gòu)件二維碼
圖8 疊合板墊木放置示意圖
(5)所有托盤都要放置在吊車工作范圍內(nèi)。
(6)托盤之間要留置吊裝工作安全通道。
(7)托盤堆放的疊合板及其它堆放架要有防傾倒措施。
(8)所有托盤及構(gòu)件按事先制定好的平面布置圖堆放。
(9)構(gòu)件在施工現(xiàn)場堆放時,要有防暴曬、防劇烈降溫、防凍融措施。
疊合板的堆碼方案主要有以下幾種:方案一,大板在下、小板在上;方案二,按現(xiàn)場施工吊裝順序堆放;方案三,按大小板分類堆放。下面詳細討論一下這三種方案的優(yōu)缺點:
這種堆疊方案對 PC 構(gòu)件生產(chǎn)廠家比較有利,因為有部分特別小的板可以在最上層堆放兩塊,因而可以節(jié)約托盤數(shù)量,減少運輸成本,同時布模時可以充分利用現(xiàn)有模臺放置盡可能布更多的模板,最大限度的利用可用資源,提高生產(chǎn)工具的利用效率。但是,這種堆疊方案也存在不可忽視的問題,最大的一個問題便是墊木的放置問題,存在大小板的差異使得有部分墊木不能上下一條線放置,對結(jié)構(gòu)受力存在不利因素,有可能損壞構(gòu)件。因此,對 PC 構(gòu)件吊運過程中墊木放置操作人員要求有豐富的工作經(jīng)驗,能合理地放置或移動墊木,才能保護好 PC 構(gòu)件的成品質(zhì)量。另外,還有不利之處,就是施工現(xiàn)場吊裝時,不能按順序吊裝,容易造成吊裝困難、延長吊裝時間。
這種堆疊方案對現(xiàn)場施工比較有利。深化設(shè)計在對 PC 構(gòu)件拆分時就應(yīng)考慮施工吊裝順序,后期制定生產(chǎn)布模方案時也要按照吊裝順序反推。這樣形成的堆疊方案可以減少現(xiàn)場 PC 構(gòu)件的倒運,節(jié)約工地預(yù)制構(gòu)件堆放使用面積,方便工人進行施工吊運和安裝操作,減少施工出錯幾率,同時減少施工塔吊的吊運時間,提升現(xiàn)場施工工作效率。但是,不可避免的,這種方案也存在一定問題。這種方案有可能存在大板在上、小板在下的矛盾情況,會給 PC 構(gòu)件的堆放和運輸帶來一定的困難。這就需要在制定施工吊裝順序時提前綜合考慮好各方面因素,盡量協(xié)調(diào)好施工與生產(chǎn)堆放的不和諧因素,爭取提高綜合效率。
這種堆疊方案一方面對結(jié)構(gòu)受力有利,相類似尺寸的板堆放在一處,墊木位置容易調(diào)節(jié)成上下一線,結(jié)構(gòu)受力比較均勻,不易產(chǎn)生細小裂縫等外觀質(zhì)量問題。另一方面這種堆放方式對于工人技術(shù)要求不高,易于操作。此外,因受力均勻、墊塊位置合理,堆放層數(shù)在滿足規(guī)范要求下可以提高 1~2 層,提高托盤的利用效率,節(jié)約構(gòu)件運輸成本,這種堆放方案對于構(gòu)件本身和生產(chǎn)廠家來說都是很好的。但是,卻會給現(xiàn)場施工帶來一定的困難:根據(jù)現(xiàn)場施工吊裝順序,一些疊合板會暫時用不到,需要對這些 PC 構(gòu)件進行倒運,對堆放場地面積要求較高,同時倒運也會花費一定的施工時間,降低了現(xiàn)場施工的工作效率,給后期現(xiàn)場安裝施工帶來一定的難度。
以上三種堆碼方案各有優(yōu)缺點,還需要同行們在實際工作中進一步研究、探索,找出更好的堆碼方案。
PC 構(gòu)件生產(chǎn)完成后,合理的堆放方案不僅能夠充分利用現(xiàn)有的堆放工具(托盤等),降低生產(chǎn)廠家的運輸成本,而且能夠方便施工,提高工地現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的吊裝效率,還能保證 PC 構(gòu)件的成品質(zhì)量,不出現(xiàn)細小裂縫、翹曲等外觀質(zhì)量問題,因此要重視堆放方案的合理選擇,綜合考慮各方面因素,在實踐中不斷改進和創(chuàng)新,力爭制定出更加合理高效完美的 PC 構(gòu)件堆放方案。