大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

楊璠

上海寶冶集團(tuán)南京建筑有限公司 江蘇 南京 210004

隨著我國現(xiàn)代社會建筑工程行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的施工技術(shù)被運用于工程施工中，大大提升了現(xiàn)代公共建筑建設(shè)整體水平。大型公共建筑工程中使用整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)不僅能夠有效提升工程建設(shè)效率，還能夠提升工程建設(shè)資源利用率，推動我國建筑行業(yè)的節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展。本次研究將以《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》文件作為大型公共建筑建設(shè)的重要指導(dǎo)文件，大力推進(jìn)裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用，深入整體裝配式施工過程中，嚴(yán)格要求預(yù)制柱、墻、疊合板、柱、梁等不同的預(yù)制構(gòu)件安裝精度，依照規(guī)范操作流程進(jìn)行，保證各工序施工精度較高、符合技術(shù)標(biāo)注與規(guī)范要求。

一、大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)施工案例分析

本次將“某商業(yè)綜合體大型公共建筑”工程（以下簡稱“商業(yè)大型公共建筑”）作為整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究案例，本工程建設(shè)總建筑面積約為87189㎡，地上總建筑面積約為60933.6㎡，主要功能為商業(yè)、娛樂、休閑、辦公；工程單體預(yù)制率≥25%，預(yù)制構(gòu)件類型包括：疊合板、墻板、預(yù)制梁、預(yù)制柱等。

“商業(yè)大型公共建筑”工程整體裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)件布置如下：

（1）由于預(yù)制構(gòu)件自重較大（≥5.6t），長度較長（梁長度≈9m），其吊裝作業(yè)的安全風(fēng)險較大，需要加強吊裝布置。

（2）預(yù)制梁對灌漿材料、拌和材料質(zhì)量的要求較高，尤其是要加強水灰比、流動度的控制。

（3）需要在相對應(yīng)的預(yù)制柱完成吊裝之后安裝預(yù)制梁，且保證預(yù)制柱吊裝的灌漿強度≮35MPa。

（4）要合理規(guī)劃預(yù)制構(gòu)件吊裝順序，安裝“柱—梁—板”的順序吊裝。

（5）在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場之后，需要檢查構(gòu)件編號、預(yù)埋件、尺寸、外觀質(zhì)量等，保證其符合設(shè)計要求。

（6）將預(yù)制件堆放于對應(yīng)吊塔范圍之內(nèi)，按照作業(yè)順序堆放。

（7）堆放疊合板則控制堆放層數(shù)在6-8層之前，堆放梁則避免超過兩層，相鄰的預(yù)制構(gòu)件之間使用木方襯墊，預(yù)制構(gòu)件之間間距≥1m。

（8）若在地庫頂板設(shè)置預(yù)制構(gòu)件堆放區(qū)域，則需要驗算頂板的承載力，保證其符合要求；若不符合要求，則采用支撐架加固。

（9）關(guān)于預(yù)制構(gòu)件的運輸，本次案例中可以選擇5臺XCP330（QTZ280）塔吊，控制吊塔規(guī)格為：臂長55m；將預(yù)制構(gòu)件堆放于吊塔中心為輻射點的46m半徑范圍之內(nèi)。

二、大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（一）預(yù)制柱施工技術(shù)

預(yù)制柱安裝是整體裝配式結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)工序，具體工藝流程為：鋼筋定位——安裝斜撐預(yù)埋件——安裝定位模板——放線——安裝鋼筋復(fù)核——控制柱底標(biāo)高——吊裝柱——安裝臨時支撐架——調(diào)節(jié)柱體垂直度——柱底封堵作業(yè)——連接套筒注漿作業(yè)。關(guān)于預(yù)制柱施工技術(shù)實施過程，具體如下。

（1）施工前準(zhǔn)備。工作人員需要復(fù)核柱續(xù)接層的鋼筋位置、復(fù)核柱子下層的鋼筋位置、復(fù)核標(biāo)高，清理底部位置混凝土表面雜質(zhì)。在預(yù)制柱吊裝、安裝之前，要檢查預(yù)制柱質(zhì)量，包括：主筋套筒、套筒內(nèi)部、預(yù)制柱編號、水電線路管件、預(yù)制柱吊點位置、預(yù)制柱表面外觀質(zhì)量等；還需要檢查預(yù)制柱的柱頭架梁位置，反復(fù)核對此位置標(biāo)識。（2）準(zhǔn)備吊裝設(shè)備。需要根據(jù)工程實際情況及預(yù)制柱的最大單體質(zhì)量，準(zhǔn)備垂直測量桿、柱底高程鐵片、螺栓、固定鐵件、斜撐等。（3）明確確定預(yù)制柱的安裝方向，確認(rèn)混合灌漿料流動性與水灰比。之后還需要控制續(xù)接層的鋼筋預(yù)留長度參數(shù)，保證其長度≮鋼筋套筒長度；嚴(yán)格控制預(yù)留鋼筋間距，保證其位置與套筒定位相對應(yīng)；之后吊起預(yù)制柱，在柱底位置設(shè)置4個鋼板墊片，控制墊塊標(biāo)高符合設(shè)計要求，以此保證鋼筋與套筒之間連接充分。對套筒進(jìn)行灌漿，將拌和充分的灌漿材料泵入鋼套筒內(nèi)部，若發(fā)現(xiàn)鋼套筒溢漿，采用橡皮塞堵住溢漿的孔洞，一直到套筒內(nèi)灌滿漿料，停止作業(yè)，之后開始養(yǎng)護(hù)，控制養(yǎng)護(hù)時間≥3d。

（二）預(yù)制梁施工技術(shù)

預(yù)制梁安裝施工技術(shù)是本次“商業(yè)大型公共建筑”工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，是完成柱體安裝之后的另一道工序，其具體工藝流程為：復(fù)核梁支撐架標(biāo)高——復(fù)核梁軸線——利用吊塔起吊預(yù)制梁——安裝預(yù)制梁——調(diào)整預(yù)制梁兩端搭接位置——連接預(yù)制梁的鋼筋套筒——灌漿作業(yè)——綁扎鋼筋——澆筑預(yù)制梁位置混凝土。在本工序施工技術(shù)設(shè)施過程中，建議工作人員綜合考慮建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)的實際情況，按照之前的規(guī)劃與布置合理施工，具體過程如下[5]。

（1）要認(rèn)真復(fù)核預(yù)制梁底部位置的支撐架標(biāo)高，提前準(zhǔn)備好預(yù)制梁安裝所需要的機械設(shè)備與構(gòu)件材料；（2）在吊裝預(yù)制梁之前需要確定吊裝順序，保證吊裝順序正確，避免由于順序混淆導(dǎo)致部分預(yù)制梁構(gòu)件無法順利安裝；（3）在預(yù)制梁的兩端提前彈出軸線，按照軸線標(biāo)記連接套筒；（4）在預(yù)制梁上方埋設(shè)吊點，為之后的掛鉤、鎖繩、吊裝做好準(zhǔn)備；（5）吊裝時需要先吊裝主梁，之后吊裝次梁；（6）保證預(yù)制梁中心線與已經(jīng)安裝完成的預(yù)制柱子頂端定位線相對應(yīng)，將梁兩端位置連接套筒，嚴(yán)格控制鋼筋插入套筒的深度，避免其中一側(cè)插入過深。

（三）預(yù)制疊合板施工技術(shù)

疊合板是大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成，是本次“商業(yè)大型公共建筑”工程中裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵安裝內(nèi)容，具體工藝流程為：復(fù)核標(biāo)高——起吊安裝預(yù)制板——調(diào)整預(yù)制疊合板的位置——綁扎預(yù)制疊合板鋼筋——澆筑混凝土。在本工序的施工過程中，需要控制如下施工細(xì)節(jié)。

（1）復(fù)核疊合板支撐架標(biāo)高，保證相鄰的兩塊疊合板能夠連續(xù)吊裝，避免出現(xiàn)跳躍安裝的情況。（2）合理設(shè)置疊合板邊緣控制線位置，包括：板縫位置線、前后控制線等，控制疊合板之間的接縫≯200mm，以此保證其能夠達(dá)到設(shè)計要求。（3）按照“4點起吊”的方法起吊疊合板，復(fù)核疊合板位置。（4）在疊合板安裝過程中，需要控制相鄰板縫之間接洽，保證平整度，且避免拼接位置受到較大荷載。（5）在板面鋼筋綁扎環(huán)節(jié)，澆筑混凝土（可以與相鄰預(yù)制梁的混凝土澆筑同步進(jìn)行）。

（四）預(yù)制墻板施工技術(shù)

在“商業(yè)大型公共建筑”工程的整體裝配式結(jié)構(gòu)施工過程中，完成預(yù)制梁安裝之后需要進(jìn)行“板”的安裝。在預(yù)制墻板安裝中，為了保證工程施工質(zhì)量，需要嚴(yán)格控制此環(huán)節(jié)的墻體安裝質(zhì)量。在實際過程中，建議工作人員按照如下順序操作。

（1）安裝建筑墻板的隔墻施工，在施工之前需要選擇相對應(yīng)的工程材料，保證材料的使用性與效果，按照定位——預(yù)埋——吊裝——灌漿的順序進(jìn)行操作，以此確保工程施工質(zhì)量。（2）在隔墻填充環(huán)節(jié)，需要在基層龍骨與墻板之間做好填充施工，保證填充符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

三、大型公共建筑整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)注意事項

（一）加強材料質(zhì)量控制

根據(jù)“商業(yè)大型公共建筑”工程案例情況及其裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的實施情況分析，要想在最大程度上保證施工質(zhì)量，需要加強對材料質(zhì)量的控制。建議工作人員嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量，認(rèn)真檢查預(yù)制梁、預(yù)制板、預(yù)制柱等材料的出廠合格證、預(yù)埋件情況、預(yù)留孔洞規(guī)格參數(shù)、預(yù)留洞位置、材料數(shù)量等，保證其能夠充分滿足設(shè)計要求與施工需要。工作人員要認(rèn)真檢查預(yù)制構(gòu)件的外觀質(zhì)量，在明顯位置標(biāo)記生產(chǎn)單位、構(gòu)件規(guī)格型號、生產(chǎn)日期等，若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷則不可以使用。根據(jù)《鋼筋連接用套筒灌漿料》等灌漿材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容，采用超高強度、無收縮的灌漿材料，材料性能需要滿足文件要求；在配置灌漿材料的過程中需要在10kg灌漿料中加入1.23L～1.40L的清水，且在加入清水之后的40min之內(nèi)使用完，若超過40min則需要繼續(xù)拌和灌漿料；在灌漿料使用的過程中，禁止隨意添加水、添加劑等。

（二）加強施工與安裝質(zhì)量控制

根據(jù)“商業(yè)大型公共建筑”工程案例中的技術(shù)實施情況，建議要加強各預(yù)制構(gòu)件施工工序的過程質(zhì)量控制。在實際過程中，工作人員需要精準(zhǔn)掌握預(yù)制構(gòu)件的安裝位置、類型、安裝種類、裝配率、構(gòu)件結(jié)構(gòu)澆筑做法等；還需要考慮不同預(yù)制構(gòu)件的起吊吊點位置，分析吊裝機械的預(yù)埋件為主，分析腳手架的拉結(jié)點因素等，保證現(xiàn)場施工便捷、有序施工、施工質(zhì)量穩(wěn)定。之后，要借助BIM技術(shù)深化工程設(shè)計圖紙，形成整體裝配式結(jié)構(gòu)示意圖、配筋圖、構(gòu)建模板圖與3D立體圖，模擬演示安裝過程，及時發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整安裝工藝細(xì)節(jié)。

（三）重點進(jìn)行驗收

驗收環(huán)節(jié)是“商業(yè)大型公共建筑”工程案例中裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，建議要分別對預(yù)制構(gòu)件、安裝成果、接頭位置等進(jìn)行驗收，保證驗收通過之后開展下一道工序。在預(yù)制構(gòu)件安裝成果驗收環(huán)節(jié)，要檢查預(yù)制構(gòu)件的臨時固定組建、排架支撐情況，保證其符合設(shè)計要求；檢查預(yù)制構(gòu)件之間的連接，檢查鋼筋接頭灌漿料配合比，檢查接頭灌漿料情況，且使用專用堵頭封閉溢漿孔，促使其符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在節(jié)點與接頭驗收環(huán)節(jié)，需要檢查其構(gòu)造混凝土強度，分析其是否符合要求。此外，還需要對隱蔽工程進(jìn)行驗收，檢查鋼筋與混凝土結(jié)合面、預(yù)制構(gòu)件與結(jié)構(gòu)結(jié)合面的情況。

結(jié)語

綜上所述，在大型公共建筑建設(shè)項目施工中運用整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)越性，且需要工作人員加強各個環(huán)節(jié)預(yù)制構(gòu)建安裝的控制，保證嚴(yán)格履行工藝流程，按照規(guī)范要求操作。經(jīng)過本次案例研究可以發(fā)現(xiàn)，大型公共建筑的整體裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的運用，重點在于預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制疊合板、預(yù)制墻板、預(yù)制吊頂?shù)炔煌ば虻陌惭b作業(yè)，還要加強材料質(zhì)量控制、施工過程質(zhì)量控制，加強對各工序成果的驗收力度，保證每道工序符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能夠進(jìn)入下一道工序，如此可以有效保障施工質(zhì)量，提升工程施工穩(wěn)定性。