多層公共建筑應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的施工管理分析

黃潔

湖南建工集團(tuán)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

引言

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)建筑業(yè)粗獷分散、低水平、低效率的手工生產(chǎn)方式缺點(diǎn)愈發(fā)明顯。裝配式建筑憑借其特點(diǎn)，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化的一個(gè)重要手段。在國(guó)家相關(guān)政策支持下，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了一定的推廣與應(yīng)用，尤其是一些政府性投資的建設(shè)項(xiàng)目，率先采用裝配式技術(shù)，起到了行業(yè)帶頭和表率作用。但由于各地裝配式建筑技術(shù)發(fā)展水平參差不齊，無(wú)論是在設(shè)計(jì)還是施工等過(guò)程管理中，仍存在有許多問(wèn)題與不足。本文以長(zhǎng)沙市某中學(xué)項(xiàng)目建設(shè)施工為例，就多層公共建筑應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的施工管理做簡(jiǎn)要總結(jié)分析，希望可為類(lèi)似工程提供參考與幫助。

1 項(xiàng)目概況

長(zhǎng)沙市某中學(xué)項(xiàng)目總建筑面積29374.46m2，建筑物最高層數(shù)為5層，主要建設(shè)內(nèi)容為教學(xué)樓、綜合樓、活動(dòng)中心、體育館、食堂、地下室及其他配套設(shè)施工程等，總體裝配率為51.2%。

該學(xué)校項(xiàng)目除地下室全現(xiàn)澆外，上部結(jié)構(gòu)中樓板大部分為PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，具體為預(yù)制帶肋疊合板面上通過(guò)板肋預(yù)留孔布置垂直于預(yù)制構(gòu)件的鋼筋，與現(xiàn)澆混凝土層組成的整體樓板，預(yù)制底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，現(xiàn)澆層混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30；內(nèi)隔墻及樓梯梯段大部分為預(yù)制，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30[1]。

2 施工管理

2.1 技術(shù)管理

深化設(shè)計(jì)：該項(xiàng)目最初的裝配式建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，僅為初步設(shè)計(jì)。施工單位需尋找深化設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)廠家，經(jīng)過(guò)近些年的行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展，裝配式構(gòu)件生產(chǎn)廠家大多都具有深化設(shè)計(jì)的能力。同時(shí)，在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)前，應(yīng)重視對(duì)原施工藍(lán)圖的檢查與核對(duì)，避免因原施工圖的錯(cuò)誤，導(dǎo)致深化設(shè)計(jì)同樣出錯(cuò)，進(jìn)而出現(xiàn)構(gòu)件運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，無(wú)法安裝的問(wèn)題。在條件充足的情況下，可運(yùn)用BIM技術(shù)輔助檢查。

構(gòu)件分解：深化設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)考慮公共建筑其單層占地面積大，層高較高、樓層數(shù)低的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備的布置、起重設(shè)備的覆蓋范圍、最大起重量等因素，對(duì)樓板、墻體等構(gòu)件進(jìn)行分解。

2.1.1 預(yù)制疊合板的分解：疊合板分解設(shè)計(jì)時(shí)，將長(zhǎng)度控制在4.5m以?xún)?nèi)，寬度控制在2.0m以?xún)?nèi)，以防止疊合板在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中由于尺寸過(guò)大而損壞。同時(shí)，將單塊疊合板重量控制在1.5t以?xún)?nèi)，以降低吊裝難度。

2.1.2 預(yù)制墻體的分解：該學(xué)校層高達(dá)3.7m，即便已將墻體劃分為較短的塊，但單塊構(gòu)件重量仍在1.8t以上，個(gè)別構(gòu)件達(dá)到了3.5t，樓梯達(dá)到了4.5t左右。故只有在塔吊起重安全范圍內(nèi)的構(gòu)件方可采用塔吊吊裝，超重構(gòu)件需采用汽車(chē)吊輔助吊裝。

2.1.3 構(gòu)件分解數(shù)量多：該學(xué)校預(yù)制構(gòu)件經(jīng)過(guò)深化設(shè)計(jì)分解，預(yù)制疊合板數(shù)量為3192塊，預(yù)制墻體數(shù)量為992塊。數(shù)量眾多，吊裝工作量較大，故在施工組織時(shí)，應(yīng)充分考慮構(gòu)件吊裝所占用的時(shí)間。

2.1.4 場(chǎng)地布置：公共建筑單層面積較大，對(duì)于裝配式構(gòu)件的一次性需求量也大，故在場(chǎng)地規(guī)劃和布置中，應(yīng)考慮構(gòu)件運(yùn)輸?shù)牡缆穼挾?、轉(zhuǎn)彎半徑、存放場(chǎng)地等。構(gòu)件生產(chǎn)廠家通常采用半掛車(chē)將構(gòu)件運(yùn)抵至現(xiàn)場(chǎng)，施工單位可與廠家協(xié)商將半掛車(chē)的拖掛停留在施工現(xiàn)場(chǎng)，這樣就只需在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備停車(chē)場(chǎng)地，減少了構(gòu)件堆放場(chǎng)地的建設(shè)，構(gòu)件可直接從拖掛上吊運(yùn)至安裝位置，避免了二次轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.2 質(zhì)量管理

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，在質(zhì)量方面有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。因此必須從設(shè)計(jì)、施工幾個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制。

疊合板板縫處理：疊合板之間在安裝后存在一定縫隙，因此需對(duì)板的拼縫進(jìn)行處理，防止后期開(kāi)裂。具體做法為：設(shè)計(jì)時(shí)在板拼縫處的現(xiàn)澆層位置增加Ф6附加抗裂鋼筋；施工過(guò)程中，疊合板板縫及疊合板與模板縫隙，采用粘貼海綿雙面膠條的方法，確保中間無(wú)縫隙，防止漏漿問(wèn)題出現(xiàn)；板底縫隙在疊合板澆筑完成之后，采用水泥凈漿摻建筑膠填縫并打磨平整，外貼200mm寬玻璃纖維網(wǎng)格布，最后刮基層膩?zhàn)犹幚怼?/p>

內(nèi)隔墻縫處理：預(yù)制內(nèi)隔墻之間在安裝完成后也同樣存在縫隙，且縫隙寬度較寬，因此同樣需要對(duì)墻縫進(jìn)行處理，防止后期開(kāi)裂。具體做法為：設(shè)計(jì)及工廠制作時(shí)，在墻體拼縫位置預(yù)留5mm深，以拼縫為中心左右各100mm寬的凹槽；墻體安裝完成后，采用專(zhuān)用塞縫工具將墻縫正反兩面用1:2.5水泥砂漿進(jìn)行塞縫，待塞縫砂漿強(qiáng)度達(dá)到后，將預(yù)留的凹槽用抗裂砂漿（內(nèi)敷設(shè)200mm寬玻纖網(wǎng)格布）與兩側(cè)預(yù)制內(nèi)隔墻表面抹平[2]。

預(yù)制樓梯質(zhì)量控制：預(yù)制樓梯設(shè)計(jì)時(shí)，梯段上口為固定鉸接支座，下口為滑動(dòng)鉸接支座。施工時(shí)，在樓梯上口的平臺(tái)梁上預(yù)埋M16錨固螺栓，錨固螺栓預(yù)埋要求定位準(zhǔn)確，控制好垂直度并穩(wěn)固，防止偏位、傾斜。樓梯安裝前，在樓梯段上、下梯梁處鋪20厚M10水泥砂漿找平層，找平層標(biāo)高要控制準(zhǔn)確。梯段靠近平臺(tái)梁正立面處，可鋪貼一張聚苯板作為緩沖和伸縮。樓梯安裝完成后，及時(shí)對(duì)樓梯上口預(yù)留螺栓孔采用C40級(jí)CGM灌漿料灌漿封堵，防止異物或砂石等落入孔內(nèi)。

預(yù)制構(gòu)件齡期控制：預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件的強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%，預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí)，強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。疊合板后澆疊合層混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以前，該層的樓板不得承受上層樓板的施工荷載。故施工時(shí)，應(yīng)注意構(gòu)件的提前生產(chǎn)，以保證能達(dá)到要求強(qiáng)度，防止因強(qiáng)度不夠，造成預(yù)制構(gòu)件損壞或后期開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。

水電管線質(zhì)量控制：疊合板上水電管線走線應(yīng)根據(jù)板的布置方向橫平豎直，垂直于板方向的管線，可沿板兩端或穿過(guò)板肋肋孔布置，平行于板方向的管線沿板肋間板底布置；疊合板線盒開(kāi)孔應(yīng)根據(jù)鋼筋布置適當(dāng)調(diào)整位置，盡量避開(kāi)鋼筋。同時(shí)，線盒開(kāi)孔時(shí)應(yīng)采用水鉆設(shè)備鉆孔，開(kāi)孔時(shí)應(yīng)慢速均勻推進(jìn)，禁止沒(méi)穿透就用錘鉆暴力敲穿，嚴(yán)禁使用電錘等工具任意開(kāi)孔，否則會(huì)對(duì)疊合板底部混凝土表觀質(zhì)量造成影響，形成孔邊不平整，喇叭口等現(xiàn)象；預(yù)制墻體的線盒預(yù)留，應(yīng)根據(jù)墻體所在房間的使用功能及需求，在深化設(shè)計(jì)時(shí)考慮，并在工廠制作時(shí)統(tǒng)一預(yù)留，避免發(fā)生到施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔開(kāi)槽的現(xiàn)象。

2.3 安全管理

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土的公共建筑相比，裝配式公共建筑具有高處作業(yè)多、吊裝作業(yè)多、不確定因素多的特點(diǎn)，因此導(dǎo)致施工安全隱患也較多。

裝配式建筑的吊裝量與吊裝負(fù)荷比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑要大，部分部位的墻體和樓梯還需要汽車(chē)式起重機(jī)吊運(yùn)，因此安全風(fēng)險(xiǎn)較大。需要編制專(zhuān)項(xiàng)方案，并制定完善的安全風(fēng)險(xiǎn)管理措施，如：安全帽及安全帶的正確佩戴和使用、安全防護(hù)是否到位、人員是否持證上崗、是否嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、吊裝前嚴(yán)格檢查吊具、構(gòu)件預(yù)埋的吊點(diǎn)吊鉤是否牢固、吊裝作業(yè)是否由專(zhuān)業(yè)起重工負(fù)責(zé)操作、吊裝方式是否正確、嚴(yán)禁使用塔吊斜吊、斜拉、超負(fù)荷吊、臨時(shí)支撐架的安裝是否到位等。

裝配式技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，在一些安全技術(shù)規(guī)范方面，仍存在一些不明確。如：該學(xué)校禮堂層高為9.4m，樓板為疊合板，按照疊合板特性及產(chǎn)品說(shuō)明，板跨中可不設(shè)支撐或只設(shè)一個(gè)支撐，但在高度超高的情況下，結(jié)合相關(guān)規(guī)定應(yīng)按照高支模支架的方法進(jìn)行搭設(shè)與驗(yàn)收。具體實(shí)施時(shí)，若采用不設(shè)支撐或少設(shè)支撐的施工方法，在方案審批和專(zhuān)家論證時(shí)，缺乏相關(guān)規(guī)范性文件的理論依據(jù)，同時(shí)因少有實(shí)踐案例，可能存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)；若全按現(xiàn)澆混凝土樓板模板支架的施工方法，雖能保證安全性，但在經(jīng)濟(jì)性方面，架體材料的使用量過(guò)多，可能造成不必要的浪費(fèi)[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

一個(gè)裝配式建筑項(xiàng)目的順利完成，需要建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、制作工廠等多個(gè)單位的共同協(xié)作。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)作為裝配式建筑發(fā)展的一個(gè)重要方向，在目前階段，無(wú)論是在設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、質(zhì)量、安全、成本及維護(hù)等方面，都仍有巨大的提升空間，同時(shí)也存在著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與工藝不完善、不統(tǒng)一的問(wèn)題。在政府相關(guān)部門(mén)的持續(xù)支持與引導(dǎo)下，未來(lái)裝配式建筑整體技術(shù)水平不斷提升，對(duì)我國(guó)建筑業(yè)提高建筑質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境，有著重要意義。