蘇州市鱸鄉(xiāng)實驗小學(xué)裝配式混凝土建筑施工技術(shù)

朱水勇，蔣鳳昌，周桂香，王安國，吉盛凱

(1.江蘇永泰建造工程有限公司，江蘇 泰州 2253002；2.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300)

1 工程背景

蘇州市鱸鄉(xiāng)實驗小學(xué)流虹校區(qū)工程項目(圖1)位于蘇州市吳江區(qū)流虹路北、濱中路西、永康路南，規(guī)劃總用地面積28276.95 m2，總建筑面積為38554.15 m2。包括綜合樓、教學(xué)樓、食堂、改建體育館、幼兒園等建設(shè)內(nèi)容。

圖1 建筑效果

為了響應(yīng)國家和省市綠色建筑的要求，提高建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)化程度，實現(xiàn)資源節(jié)約與綠色環(huán)保等工程建設(shè)理念[1，2]，本工程的教學(xué)樓和幼兒園采用了預(yù)制混凝土(PC)構(gòu)件，包括預(yù)制疊合樓板、預(yù)制樓梯段板和內(nèi)墻蒸壓砂加氣混凝土(ALC)板材，并且使得“三板”的預(yù)制率和裝配率達到60%以上。

2 PC構(gòu)件的施工準備

2.1 運輸與堆放

預(yù)制混凝土構(gòu)件運輸宜選用低平板車，并且采用專用托架將PC構(gòu)件牢固綁扎；為了安全運輸并保護產(chǎn)品, 疊合樓板不超過6層堆放，預(yù)制樓梯板不超過3層堆放，并應(yīng)采用平放運輸。搬運托架和預(yù)制混凝土構(gòu)件間應(yīng)放入柔性材料進行成品保護。

構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場后，應(yīng)按照施工方案設(shè)計的堆放位置進行分類堆放(圖2)。重點考慮構(gòu)件所在部位距離安裝位置的距離盡量縮短，并且滿足吊裝施工的先后順序，以及所選擇的吊裝設(shè)備回轉(zhuǎn)半徑(吊裝覆蓋范圍)，減少或避免二次搬運操作，節(jié)省人工和機械設(shè)備的臺班。

圖2 PC構(gòu)件的現(xiàn)場堆放

2.2 PC構(gòu)件進場驗收

PC構(gòu)件進場時，須對每塊PC構(gòu)件履行進場驗收程序，主要針對構(gòu)件外觀和規(guī)格尺寸，板塊的高度、寬度和厚度的允許誤差為±5 mm；對角線偏差允許10 mm。構(gòu)件外觀要求：外觀質(zhì)量上不能有嚴重的缺陷，表面平整的允許偏差為5 mm，且不應(yīng)有露筋和影響結(jié)構(gòu)使用性能的蜂窩、麻面和裂縫等現(xiàn)象。外觀形狀的扭曲和翹曲允許偏差為1/1000。

2.3 吊裝工具與設(shè)備的準備

PC構(gòu)件的吊裝工具包括鋼梁、吊爪、卸扣、防墜器和吊繩，選用的依據(jù)是本工程的最大構(gòu)件重量(G=3.4t)。通過受力計算，

鋼梁(扁擔(dān))采用18號工字鋼，鋼絲繩采用直徑為28 mm(6×19鋼絲)的鋼絲，其抗拉強度為1700 MPa，選用吊環(huán)型號為4.5號。

PC構(gòu)件的吊裝設(shè)備選擇：根據(jù)現(xiàn)場實際情況，本工程裝配式塔吊選用型號為QTZ80(6010)型號和二臺徐工50t吊車(QY50K-I)。其中教學(xué)樓采用QTZ80(6010)塔吊(臂長最大35 m)；幼兒園吊裝采用QTZ80(6010)塔吊(臂長最大40 m)和徐工50t吊車(QY50K-I)相結(jié)合。

3 吊裝分析

3.1 幼兒園PC構(gòu)件吊裝

如圖3所示，PC構(gòu)件堆放場地布置3處、幼兒園塔吊布置1臺、汽車吊布置4個吊裝位置。

圖3 幼兒園施工現(xiàn)場布置

塔吊臂長40 m，40 m處最大起重重量為2.1 t，而塔吊覆蓋區(qū)域最重構(gòu)件為1.29 t，因此塔吊滿足承載力要求。塔吊無法覆蓋區(qū)域采用汽車吊吊裝，汽車吊吊裝區(qū)域內(nèi)的PC構(gòu)件最重為樓梯段板約3.4 t，疊合板最重為2.21 t。查設(shè)備用表可確認其滿足要求。

3.2 教學(xué)樓PC構(gòu)件吊裝

如圖4所示，教學(xué)樓PC構(gòu)件采用塔吊(QTZ80(6010)型號)吊裝，塔吊臂長35 m，35 m處最大起重重量為2.4 t。塔吊覆蓋所有PC疊合樓板吊裝區(qū)域，該區(qū)域PC疊合樓板最重為1.90 t，加上吊鉤重量約2.1 t，處于塔吊臂端。塔吊臂端最大吊重為2.35 t，2.1 t/2.35 t>0.8,不在塔吊吊裝安全系數(shù)范圍內(nèi)，此部分疊合板采用50t汽車吊進行吊裝。

教學(xué)樓北側(cè)的預(yù)制樓梯不在塔吊覆蓋范圍之內(nèi)，且構(gòu)件較重不能采用塔吊進行吊裝，采用汽車吊進行吊裝。又因預(yù)制樓梯距離地下室外墻較遠，不能滿足50 t汽車吊吊運距離，通過充分考慮，將汽車吊放置于地下室頂板上進行吊裝作業(yè)，對地下室頂板進行加固驗算。并按計算要求加固，在吊裝期間嚴禁拆除支撐加固構(gòu)件。

圖4 教學(xué)樓施工現(xiàn)場布置

4 疊合板和樓梯板吊裝要點

疊合樓板和樓梯段板的吊裝，應(yīng)做好測量放線、水平定位、標高控制等工作。如圖5所示，為疊合樓板吊裝施工的主要流程。由于疊合樓板為人工手扶的落位方式，故在疊合板落位的過程當中，需要項目管理人員和勞務(wù)管理人員旁站監(jiān)督，從而保證操作工人嚴格按照施工工藝要求進行定位和落位。吊裝完畢后應(yīng)及時進行定位偏差的檢測，如超出質(zhì)量控制要求，或偏差已影響到下一塊疊合板的吊裝，管理人員需責(zé)令操作人員對疊合板進行重新起吊落位，直到通過檢驗為止。

圖5 疊合樓板吊裝流程

圖6 樓梯板吊裝

預(yù)制樓梯板的吊裝施工，需采用吊鉤及長短吊繩吊裝預(yù)制樓梯，由質(zhì)量負責(zé)人核對樓梯型號、尺寸，檢查質(zhì)量無誤后，由專人負責(zé)掛鉤，并緩慢起吊，當距離地面0.5 m左右時，進一步檢查確認塔吊起吊裝置安全可靠后，繼續(xù)起吊。預(yù)制樓梯下放至距樓面0.5 m處，由專業(yè)操作工人穩(wěn)住，并依據(jù)控制線緩慢下放，對準樓梯梁模板，安裝至設(shè)計位置(圖6)。

5 ALC內(nèi)墻板的施工技術(shù)

ALC內(nèi)墻板的施工工藝流程：ALC板材進場→材料驗收→板材運到各個施工區(qū)域→放線→板材上下端各安裝管卡→板材就位安裝→調(diào)整平整度→固定管卡→板縫修補→接頭處修補→清理→驗收。

ALC內(nèi)墻板一般部位專用批土進行面層處理。板材拼縫處粘貼100 mm寬耐堿玻纖網(wǎng)格布；開管、線槽處粘貼不小于200 mm寬耐堿玻纖網(wǎng)格布，且管、線槽每邊不小于100 mm；板墻轉(zhuǎn)角處、與不同墻體連接處粘貼不小于300 mm寬耐堿玻纖網(wǎng)格布。墻板安裝允許偏差值控制：立面垂直度為3 mm、表面平整度為3 mm、陰陽角方正為3 mm、接縫高低差為2 mm。

6 BIM技術(shù)應(yīng)用

為了確保疊合板、樓梯板和內(nèi)墻板能夠精確加工制作和精準吊裝定位，本工程應(yīng)用建筑信息模型(BIM)技術(shù)，進行虛擬施工、吊裝工藝模擬，從而精確指導(dǎo)PC構(gòu)件加工制作，保證管線和鐵件的預(yù)留預(yù)埋，提前發(fā)現(xiàn)構(gòu)件間的碰撞沖突、優(yōu)化吊裝施工的線路，保證施工順利進行。同時應(yīng)用BIM技術(shù)進行三維技術(shù)交底，提高溝通效率。并且基于三維施工模擬，發(fā)現(xiàn)吊裝危險源，進行施工安全管理[3]。以達到良好的BIM應(yīng)用效果。

7 結(jié)語

經(jīng)過精心編制預(yù)制裝配式建筑的PC構(gòu)件吊裝施工方案，基于BIM虛擬施工技術(shù)應(yīng)用，鱸鄉(xiāng)實驗小學(xué)項目順利竣工，工程施工成本、進度、質(zhì)量與安全都獲得有效控制。