裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工要點

孫立夫

摘要：裝配式建筑是目前我國一種新型的建筑形式，是現(xiàn)在整個建筑行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和必然趨勢。裝配式施工技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)建筑施工技術(shù)的工程量大、投資成本高、工期長等缺點，在現(xiàn)代工程建設(shè)中具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景。文章結(jié)合實例主要分析裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工要點。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;施工要點

建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，近幾年具有良好的發(fā)展趨勢。在建筑行業(yè)整體繁榮的帶動下，裝配式建筑得到廣泛的應(yīng)用。通過相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，裝配式建筑在近幾年保持24%的增速發(fā)展態(tài)勢，未來具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對未來建筑行業(yè)的發(fā)展也提出了更高的要求，裝配式建筑工程的數(shù)量將不斷增長，裝配式建筑的滲透率也將隨之提升，裝配式施工技術(shù)逐漸成為我國建筑施工的主流技術(shù)。

1工程概況

本工程為某地裝配式建筑施工項目，基地地塊包括住宅用地和商業(yè)用地。該地塊100%采用裝配式建筑技術(shù)實施設(shè)計和施工，其中單體建筑預(yù)制率≥40%，住宅1～39#采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)制構(gòu)件包括剪力墻、樓梯、凸窗、疊合板、空調(diào)板、陽臺等。

2裝配式建筑施工要點

2.1 PC構(gòu)件的預(yù)制、運(yùn)輸、堆放

（1）PC構(gòu)件由工廠加工預(yù)制后，運(yùn)送至施工現(xiàn)場的專用堆場位置，用定型圍欄在四周圍護(hù)，與周圍場地分開。PC板應(yīng)豎放放置，構(gòu)造柱應(yīng)水平放置。（2）對預(yù)制構(gòu)件鋼筋連接用灌漿料進(jìn)行材料復(fù)試，并在施工前，在現(xiàn)場同條件下制作接頭試件，檢查套筒灌漿連接接頭是否符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求的抗拉強(qiáng)度。

2.2 PC吊裝準(zhǔn)備

（1）吊具的選擇應(yīng)根據(jù)受力計算的結(jié)果具體確定，如吊索、卸扣、扁擔(dān)梁、手拉葫蘆等，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的最大起重量計算選擇。構(gòu)件的吊裝一般使用6股鋼絲繩，使用容許拉力法對其進(jìn)行安全性驗算，以確保在吊裝過程中，所有吊具材質(zhì)、規(guī)格、強(qiáng)度都符合要求，滿足承重負(fù)荷受力。（2）為了確保吊裝作業(yè)面的安全性，構(gòu)件吊裝前，應(yīng)全面檢查吊裝作業(yè)面的外架圍護(hù)、洞口防護(hù)、臨時斜支撐和水平梁的性能完整性，并對灌漿機(jī)具等工程設(shè)備做充分的準(zhǔn)備，工程技術(shù)人員應(yīng)檢查作業(yè)面的臨邊防護(hù)外架、洞口防護(hù)及隔離設(shè)備是否到位，以確保吊裝作業(yè)能夠順利進(jìn)行。（3）在樓層放出板的進(jìn)出控制線、左右控制線和板內(nèi)側(cè)進(jìn)行線的復(fù)核，將其作為吊裝前平面位置調(diào)節(jié)的依據(jù)。之后設(shè)置分倉縫，由于灌漿壓力和密封情況對倉體的影響較大，因此應(yīng)確保分倉長度≤1.5m，同時減小倉體長度。為了確保灌漿質(zhì)量，灌漿作業(yè)時不能發(fā)生漏漿現(xiàn)象，應(yīng)使用橡膠條對預(yù)制外墻豎向構(gòu)件外側(cè)的水平拼縫進(jìn)行封堵。（4）本工程使用塔吊吊裝預(yù)制構(gòu)件。吊裝作業(yè)是PC建筑施工的重要工作內(nèi)容，吊裝前必須做好充分的起吊準(zhǔn)備工作，并檢查起吊器是否完好。吊裝時應(yīng)放好控制線，用2～4倍率鋼絲繩在墻板構(gòu)件及塔吊位置處實施吊裝。若起吊較重構(gòu)件或異性構(gòu)件，需要分析翻身過程、起吊過程及臨時支撐等多種狀態(tài)的受力情況，采取必要的加固補(bǔ)力措施后再進(jìn)行吊裝。

2.3吊裝作業(yè)

（1）PC結(jié)構(gòu)的吊裝作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)方案執(zhí)行。總包測量控制軸線后，交予PC班組，由PC班組完成PC墻板的吊裝和校正，同時各工種相互配合完成PC施工與墻柱鋼筋綁扎的工作內(nèi)容。完成PC墻板的吊裝后再向土建及機(jī)電的項目負(fù)責(zé)人交接電線盒定位、墻柱模板安裝、排架搭設(shè)、梁底、側(cè)模安裝、樓面模板安裝等項目的施工內(nèi)容。完成樓面模板的安裝后，進(jìn)行陽臺板及構(gòu)造柱的穿插施工，同進(jìn)預(yù)埋樓板預(yù)埋件，為下層結(jié)構(gòu)提供斜支撐。最后完成梁板鋼筋綁扎及混凝土澆搗的工序內(nèi)容。（2）按照水平連接順序，將PC構(gòu)件依次從每個單元平面端頭第一塊凸窗至最后一塊凸窗的順序進(jìn)行吊裝，最后再吊裝構(gòu)造柱，待完成土建樓層模板排架施工后再安裝陽臺板。吊裝作業(yè)要嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行，澆搗混凝土前要進(jìn)行首層定位，起吊前必須緊固螺栓，為確保塔吊剎車的性能完好，應(yīng)提前進(jìn)行試吊，構(gòu)件起吊至200～300mm后停止提升，試吊合格后再進(jìn)行正式的吊裝作業(yè)。（3）預(yù)制構(gòu)件采用自上而下的方式實施插入安裝，繩索與構(gòu)件的夾角應(yīng)滿足45°<水平面夾角<60°。構(gòu)件的吊裝作業(yè)以水平定位墨線及標(biāo)高控制墊塊為基準(zhǔn)，當(dāng)?shù)跹b至施工作業(yè)面插筋20～25cm的位置時應(yīng)停止下降，在2～3人將其豎向調(diào)整后再緩慢降落。（4）在構(gòu)件初步就位后，立即安裝斜支撐桿件及JCL板板連接件，對構(gòu)件進(jìn)行初調(diào)及加固。凸窗2根斜支撐，墻板4根斜支撐必須全部拉設(shè)到位。斜拉桿、板板連接件安裝完畢后，應(yīng)確保構(gòu)件重心穩(wěn)定、牢固，以及保證構(gòu)件不會傾覆，然后再拆除吊具。完成所有斜撐的拉設(shè)作業(yè)后，可在構(gòu)件穩(wěn)定、牢固的情況下脫鉤。（5）為了使平面定位更加精確，完成3～4塊構(gòu)件的吊裝后，以板進(jìn)出控制線及板內(nèi)側(cè)復(fù)核線為依據(jù)，用斜支撐及撬棒精確定位板塊平面位置，將偏差范圍控制在2mm以內(nèi)。同時，板平面內(nèi)、外的定位可使用線錘、斜支撐在板的內(nèi)外側(cè)進(jìn)行定位，板平面的偏差范圍控制在8mm以內(nèi)，板平面外的偏差控制在2mm以內(nèi)。定位后對水平標(biāo)高控制線進(jìn)行復(fù)核，滿足要求后可對預(yù)制墻板與樓板間的縫隙實施勾縫封堵。（6）完成疊合板的吊裝作業(yè)后需搭設(shè)鋼管扣件式滿堂支架，架體驗收必須合格，排架整體應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。將預(yù)制疊合板直接放置于架體水平鋼管上，完成土建排架的搭設(shè)和加固作業(yè)后，即可進(jìn)行疊合板的吊裝操作。本項目共有預(yù)制疊合板底板345塊，單塊構(gòu)件起重重量從1.425T至1.544T不等，預(yù)制梁兩側(cè)現(xiàn)澆厚度為10mm，鋼筋錨入現(xiàn)澆框架柱中。疊合板底板伸入預(yù)制梁、現(xiàn)澆梁、現(xiàn)澆板中10mm，疊合板底板內(nèi)側(cè)鋼筋錨入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的邊梁、預(yù)制梁及現(xiàn)澆樓板中。（7）本工程對吊裝作業(yè)的安全性及精度要求較高，在樓梯板吊裝時，使用手拉葫蘆進(jìn)行角度調(diào)整，與樓面水平夾角不宜過大。手拉葫蘆的選型應(yīng)大于實際吊裝重量的1.3倍。

2.4 PC裝配式結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的加固連接措施

（1）本項目PC結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的連接類型包括：預(yù)制疊合板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相連、預(yù)制陽臺板與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相連、預(yù)制樓梯板與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相連、預(yù)制墻體與結(jié)構(gòu)板結(jié)構(gòu)相連等四種類型，每種類型采用不同的連接加固方式。

2.5 PC及PC板拼縫措施

（1）為了提高PC結(jié)構(gòu)質(zhì)量，應(yīng)采取必要的技術(shù)措施提高防水效果。本工程PC外墻板上下做成高低口形式，在其下板的上口位置粘貼雙面橡膠條，吊裝上面一層外墻板時，可利用上層外墻板的自重，壓實雙面橡膠條，達(dá)到防水目的。完成板內(nèi)主體結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)后再進(jìn)行橡膠條的密封操作。（2）在混凝土澆搗時為了避免出現(xiàn)漏漿情況，應(yīng)對PC拼縫采取密封措施。本工程需在PC內(nèi)側(cè)澆搗混凝土，在制作構(gòu)件時，在PC板垂直縫位置留一小凹槽，將橡膠條黏貼在凹槽內(nèi)，之后再進(jìn)行灌漿。完成灌漿后應(yīng)使用直徑25的PE條填充在水平及垂直縫的位置，并用密封膠密封PCF結(jié)構(gòu)與PCF縫隙處，從而實現(xiàn)在混凝土澆搗時的漏漿預(yù)防效果。

綜上所述，在裝配式建筑項目的施工過程中，應(yīng)根據(jù)建筑項目的實際情況，控制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)措施，管控施工技術(shù)，確保裝配式建筑的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。本文在工程實例的基礎(chǔ)上，對裝配式建筑施工技術(shù)要點進(jìn)行總結(jié)，希望能夠為同行業(yè)從業(yè)者提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

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