PC預(yù)制構(gòu)件中疊合樓板施工問題及原因

謝 敬 臨海市大洋建設(shè)投資有限公司工程師

建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的支柱產(chǎn)業(yè)之一，與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。近年來，住宅建筑工程規(guī)模得到了明顯擴(kuò)大，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出和實(shí)施，節(jié)能降耗、推動(dòng)技術(shù)和工藝改革創(chuàng)新成為建筑行業(yè)的主要目標(biāo)?；陬A(yù)制構(gòu)件施工的PC預(yù)制構(gòu)件作為一種代表性的綠色環(huán)保技術(shù)，可以有效減少資源浪費(fèi)，優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)施工活動(dòng)規(guī)范有序進(jìn)行，在提升施工效率和質(zhì)量同時(shí)，充分契合現(xiàn)代化綠色建筑發(fā)展要求。

1 工程概述

某工程總建筑面積為85 797 m2，剪力墻結(jié)構(gòu)，層高標(biāo)準(zhǔn)2.8 m，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，抗震烈度7 度，抗震等級(jí)3 級(jí)。2#B 段34 軸～90 軸區(qū)域選擇疊合樓板，位置板跨為3 420 mm×5 380 mm，將兩塊疊合板拼裝之后，疊合板的整體尺寸成為3 460 mm×2 400 mm，其他區(qū)域整體澆筑。

2 PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

PC 預(yù)制構(gòu)件的原材料以混凝土為主，是經(jīng)過工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化半成品，相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土而言，PC 預(yù)制構(gòu)件優(yōu)勢(shì)較為明顯，制作工藝和流程簡單，可以顯著提升PC 預(yù)制構(gòu)件效率與質(zhì)量[1]。有別于傳統(tǒng)混凝土，PC 預(yù)制構(gòu)件安全性更高，工廠規(guī)?；a(chǎn)可以有效降低產(chǎn)品成本，按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸批量生產(chǎn)，加快施工速度。疊合樓板是一種代表性預(yù)制構(gòu)件（見圖1 ），在裝配式建筑施工中應(yīng)用較為廣泛，通過加工生產(chǎn)可以減少模板材料制造進(jìn)度的束縛，直接將標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的疊合樓板投入到施工中，吊裝和運(yùn)輸后，按照預(yù)留孔拼接安裝。疊合樓板的整體質(zhì)量和性能相較于傳統(tǒng)材料而言更加突出，可以實(shí)現(xiàn)空間靈活分割，減少地基承載力的同時(shí)，不會(huì)影響到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保證工程項(xiàng)目整體施工質(zhì)量[2]。

圖1 PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板

但是，PC 預(yù)制構(gòu)件也存在相應(yīng)的劣勢(shì)，比如會(huì)導(dǎo)致成本堆積。如未找到合理有效的方法，就會(huì)增加生產(chǎn)成本，影響到工程整體效益。PC 預(yù)制構(gòu)件施工流程與傳統(tǒng)流程有所不同，需要相關(guān)人員花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)，參加專業(yè)培訓(xùn)，包括專業(yè)澆筑、技術(shù)交底、標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制以及機(jī)械化應(yīng)用等諸多方面[3]。另外，PC 預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的運(yùn)輸距離長，現(xiàn)場吊裝均需要借助專門的機(jī)械設(shè)備，呈現(xiàn)出風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)輸成本高的特點(diǎn)，如果此類問題無法得到有效控制，則將極大影響到此項(xiàng)工藝的應(yīng)用范圍。

3 PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工中的問題分析

3.1 疊合板運(yùn)輸難度較大

PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工中，一個(gè)主要問題是疊合樓板運(yùn)輸難度較大，尤其是長距離運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場會(huì)大大增加施工成本。在運(yùn)輸過程中，生產(chǎn)工藝因素會(huì)導(dǎo)致板體翹曲、預(yù)埋件脫落，使運(yùn)輸和吊裝中疊合板發(fā)生裂縫，甚至在受力嚴(yán)重下發(fā)生斷裂。因此，在運(yùn)輸過程中需要選擇合理措施，保證運(yùn)輸安全，提升疊合板的整體施工質(zhì)量。

3.2 安裝施工問題

PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板安裝施工中，要求設(shè)計(jì)人員和施工人員協(xié)商溝通，加強(qiáng)對(duì)疊合樓板的認(rèn)知和重視程度，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)范化施工。

一般情況下，疊合樓板是單向受力，可以將PC 預(yù)制構(gòu)件厚度控制在70 mm 左右，現(xiàn)澆厚度為80 mm。這一比例并非是固定的，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況動(dòng)態(tài)調(diào)整[4]。管線、鋼筋布設(shè)等因素也會(huì)對(duì)疊合樓板施工產(chǎn)生不良影響，因此需要予以高度重視。疊合樓板擱置在連梁上，截面尺寸為190 mm×400 mm，縱筋上下皮分別為兩根φ16@100 箍筋，剪力墻為大鋼模施工，連梁澆筑270 mm 到疊合板底標(biāo)高位置，剩余130 mm 與樓板現(xiàn)澆層聯(lián)合澆筑[5]。常見做法是澆筑混凝土前將連梁上皮兩根縱筋進(jìn)行綁扎，確保連筋箍筋間距、平直度以及保護(hù)層厚度符合要求，避免澆筑時(shí)損壞箍筋。板兩側(cè)在連梁上，疊合板吊裝前要抽出縱筋，否則會(huì)導(dǎo)致筋超出板端，影響到疊合板正常安裝施工[6]。

3.3 疊合板拼接構(gòu)造

PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板拼接施工中，由于操作工藝不合理，可能出現(xiàn)灌漿不足、錯(cuò)位等情況，導(dǎo)致混凝土從孔洞中流出，影響灌漿質(zhì)量。但灌漿具體施工中，由于內(nèi)部構(gòu)造煩瑣、復(fù)雜，無法有效檢驗(yàn)灌漿施工質(zhì)量，且清洗灌漿孔洞時(shí)部分人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，未能充分清洗，導(dǎo)致雜質(zhì)堵塞孔洞，灌漿施工質(zhì)量大大下降。PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板連接中，套筒孔徑小，墻體安裝位置不準(zhǔn)容易出現(xiàn)錯(cuò)位安裝情況。具體表現(xiàn)為鋼筋可以插入孔洞，但是后期穩(wěn)定性下降；還有一種情況是鋼筋無法插入，需要后期二次加工預(yù)制構(gòu)件。無論是哪一種情況，均會(huì)對(duì)PC 預(yù)制構(gòu)件整體施工質(zhì)量帶來不良影響[7]。

結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)將疊合板放置在剪力墻頂2 cm 處，銜接區(qū)域剪力墻頂面平整度不小于2 mm。市場上常見的施工方法是在剪力墻混凝土施工前預(yù)設(shè)兩根木條，高為6 cm，寬為2 cm，充分綁扎牢固。但結(jié)合實(shí)際情況來看，施工過程中受到振動(dòng)棒影響，可能導(dǎo)致木條移動(dòng)脫落，最終導(dǎo)致混凝土表層標(biāo)高不符合要求，后期需要抹水泥砂漿予以處理，因此會(huì)增加成本，延誤工期[8]。

另外，結(jié)合疊合板設(shè)計(jì)要求，分布筋和桁架筋伸出13 cm，分布筋的間距大概為20 cm，具體施工中發(fā)現(xiàn)疊合板端部深處鋼筋與剪力墻豎向鋼筋位置存在沖突，鄰近的疊合板端部鋼筋存在重疊現(xiàn)象，無法順利吊裝疊合板到預(yù)設(shè)位置，需現(xiàn)場依據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整，來增強(qiáng)鋼筋整體受力性能，最大程度規(guī)避不必要的勞動(dòng)力損失。對(duì)于此類問題，應(yīng)積極同設(shè)計(jì)單位溝通交流，根據(jù)剪力墻、連梁配筋實(shí)際情況合理布設(shè)疊合板鋼筋，以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[9]。

4 PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板問題產(chǎn)生原因

4.1 施工工藝不合理

施工工藝不合理是導(dǎo)致PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工出現(xiàn)問題的主要因素之一，需要依據(jù)設(shè)計(jì)方案預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后吊裝、安裝施工。構(gòu)件生產(chǎn)和運(yùn)輸均需要專門單位負(fù)責(zé)，吊裝施工則是施工單位負(fù)責(zé)，即使工序簡單，但具體施工中設(shè)計(jì)方案并未得到深度優(yōu)化就隨意施工也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)和運(yùn)輸中存在一系列的沖突[10]。

4.2 施工方法不合理

結(jié)合目前PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工現(xiàn)狀來看，隊(duì)伍整體水平不高，人員很少接受過專業(yè)培訓(xùn)，責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，多是依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)施工，因此存在很大的局限性。由于PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板是一種新型材料，很多施工人員對(duì)其知之甚少，加之與技術(shù)人員溝通受限，監(jiān)管力度不足，不可避免地埋下了一系列質(zhì)量隱患。

4.3 項(xiàng)目管理體系不完善

PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工問題的產(chǎn)生與項(xiàng)目管理體系不完善存在密切聯(lián)系，施工方法和施工工藝等問題可以獨(dú)立解決，但項(xiàng)目管理體系不完善的問題卻并非是單一技術(shù)人員可以解決的，需要項(xiàng)目管理隊(duì)伍協(xié)商解決。

對(duì)于以上問題，應(yīng)積極優(yōu)化PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工流程，招投標(biāo)階段選擇資質(zhì)高、經(jīng)驗(yàn)豐富的施工單位，選擇業(yè)務(wù)扎實(shí)、應(yīng)變能力強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富且責(zé)任意識(shí)強(qiáng)的項(xiàng)目經(jīng)理人，負(fù)責(zé)各環(huán)節(jié)施工活動(dòng)開展。施工前期階段，與相關(guān)單位溝通交流，進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。具體施工時(shí)要充分了解施工流程與施工要點(diǎn)，組織人員崗前培訓(xùn)，了解PC 預(yù)制構(gòu)件性能，規(guī)范化施工，以提升施工效率和質(zhì)量，打造高質(zhì)量的工程項(xiàng)目。

5 PC預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工要點(diǎn)

5.1 選擇合理的PC 預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝方法

運(yùn)輸。PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板運(yùn)輸過程中，為了保證構(gòu)件不受損，可以使用專門的輔助工具保護(hù)疊合樓板，防止開裂。選擇L 形吊具轉(zhuǎn)移拉力，將疊合樓板開裂可能性降到最低，減少不必要資源損耗。

吊裝。PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工中，應(yīng)借助專門的吊裝技術(shù)施工，保證作業(yè)全過程安全性（見圖2）。依據(jù)計(jì)量單位計(jì)算構(gòu)件，吊裝中要保證重心穩(wěn)定，避免吊裝過程中出現(xiàn)晃動(dòng)情況。通常情況下，采用塔吊施工，對(duì)于一些多層建筑也可以選擇汽車吊，合理布設(shè)其吊點(diǎn)，精準(zhǔn)計(jì)算預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量，提升吊裝施工效率。樓層間距存在差距，需要依據(jù)現(xiàn)場具體情況合理選擇吊裝設(shè)備，優(yōu)先吊裝貼近樓梯通道的預(yù)制構(gòu)件，降低不必要的材料運(yùn)輸強(qiáng)度和風(fēng)險(xiǎn)。吊裝過程中保持同一方向，減少材料自重的彎矩，固定吊裝材料，至少有4 個(gè)受力點(diǎn)，避免受力不均出現(xiàn)材料失衡掉落情況。垂直安裝預(yù)制板，動(dòng)態(tài)調(diào)整起吊的預(yù)制板方位，并做好記號(hào)。下放時(shí)緩速下降，避免快速下落沖擊樓板導(dǎo)致開裂。

圖2 PC 預(yù)制構(gòu)件吊裝

PC 預(yù)制構(gòu)件吊裝主要有干式和濕式兩種，前者是依據(jù)施工流程吊裝作業(yè)，后者操作流程與干式系統(tǒng)相同，但操作環(huán)節(jié)更加復(fù)雜，操作難度較大。吊裝施工中需要預(yù)留部分空間，便于后期PC 預(yù)制構(gòu)件拼接和安裝。同時(shí)，為了保證PC 預(yù)制構(gòu)件吊裝穩(wěn)定，避免損壞，應(yīng)使用專門維持平衡的吊具，優(yōu)化施工全過程，由專門的吊裝司機(jī)操作控制。崗前組織培訓(xùn)，指導(dǎo)技術(shù)操作，保證后期PC 預(yù)制構(gòu)件吊裝工作順利進(jìn)行。

5.2 PC 預(yù)制構(gòu)件安裝施工技術(shù)

PC 預(yù)制構(gòu)件具體施工中，要嚴(yán)格把控吊裝預(yù)制構(gòu)件和地面距離，保持在300 mm左右，調(diào)整吊裝方向，確保疊合板吊裝位置精準(zhǔn)可靠。同時(shí)，避免疊合板和其他構(gòu)件碰撞，采用專門檢測(cè)技術(shù)及時(shí)檢測(cè)分析，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。檢測(cè)方法可以選擇三維軟件，收集相關(guān)信息建立三維模型，動(dòng)態(tài)檢測(cè)疊合板某一節(jié)點(diǎn)，并使用BIM 軟件的碰撞檢測(cè)功能，全面模擬施工安裝全過程，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，優(yōu)化施工方案，為裝配式建筑工程施工質(zhì)量提供保障。為了保證疊合板安裝可靠性和緊密性，安裝時(shí)可在底部設(shè)置臨時(shí)支架，穩(wěn)定疊合板，吊裝后方可拆除臨時(shí)支架。如果施工過程較為復(fù)雜，雙層結(jié)構(gòu)要設(shè)置專門的雙層支架提供支撐保障，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行疊合樓板澆筑，并及時(shí)檢查和養(yǎng)護(hù)混凝土，保證混凝土施工質(zhì)量。然后拆除支架，為后續(xù)工作開展奠定基礎(chǔ)。

5.3 加強(qiáng)構(gòu)件連接位置施工質(zhì)量控制

疊合樓板施工過程中，操作不當(dāng)可能導(dǎo)致構(gòu)件錯(cuò)位、偏移，為了保證構(gòu)件緊密、牢固連接，前期需要保證套筒口徑、鋼筋尺寸規(guī)格一致，可以順利銜接。充分進(jìn)行技術(shù)交底，優(yōu)化灌漿料配合比，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可灌注，以提升連接穩(wěn)定性和可靠性。PC 預(yù)制構(gòu)件連接方式是否合理對(duì)工程總體質(zhì)量影響較大，因此施工中選擇螺栓牢固連接，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性。做好各環(huán)節(jié)準(zhǔn)備工作，下層板預(yù)留孔洞支持構(gòu)件精準(zhǔn)安裝，使用合適規(guī)格的水泥砂漿灌注螺栓，預(yù)留位置便于后續(xù)構(gòu)件和剪力墻銜接，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在剪力墻中心區(qū)域設(shè)置螺栓，帶肋底板的疊合板通過穿插方式安裝鋼筋，現(xiàn)澆后確保疊合板雙向受力，保證受力均衡、穩(wěn)定。預(yù)制桁架鋼筋底板疊合板拼接，拼接縫位置插入鋼筋，也可以選擇井字格鋼筋網(wǎng)片施工。對(duì)于部分施工要求較高的區(qū)域，選擇波形線式鋼筋施工，增強(qiáng)疊合板抗震性能，以便大范圍推廣應(yīng)用。

6 結(jié)語

PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工環(huán)節(jié)復(fù)雜，影響因素多樣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，影響到總體施工質(zhì)量和效益。針對(duì)現(xiàn)有PC 預(yù)制構(gòu)件疊合樓板施工中的問題，應(yīng)制定針對(duì)性措施加以改善，優(yōu)化施工流程，選擇技能強(qiáng)且經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員進(jìn)行規(guī)范化施工，打造質(zhì)量、安全以及效益并重的工程項(xiàng)目。