有關裝配式建筑施工中的PC構件應用探析

張肖云

河南興安新型建筑材料有限公司 河南 鄭州 450100

裝配式建筑施工是建筑行業(yè)的一大技術進步，它與傳統(tǒng)建筑施工模式具有很大差別，由于其裝配簡單、實施標準化操作，不僅可以保證裝配工作效率和質量，還有助于推動整個建筑行業(yè)的全新發(fā)展進步。PC構件在裝配式建筑施工中應用得非常廣泛，施工作業(yè)期間需要正確使用相關施工技術，把握好其施工要點，才能確保裝配式建筑施工的安全可靠和高標準完成。筆者在此結合自身工作經驗對相關內容作以下分析和探討，以備參考。

1 裝配式建筑及PC構件概述

裝配式建筑是在工地現場組裝預制構件的一種建筑模式，類似于模型搭建。這種建筑施工模式相對與傳統(tǒng)建筑施工而言具有很明顯的優(yōu)勢，如操作簡單、施工快捷、污染較小可以保證建筑項目的如期完成，從而降低施工成本。另外裝配式建筑的保溫及抗震性能也更加優(yōu)越，具有較高的安全和可靠性。裝配式建筑在上世紀初就已經產生，六十年代在歐美等西方國家得到大力推廣使用，隨后發(fā)展為全世界建筑行業(yè)的主流模式。裝配式建筑所需的各類構件都是在工廠中預先制作完成，然后由特殊車輛運輸到施工現場，在起重機械和人工的配合下按照建筑項目的施工設計圖紙進行有序安裝。

PC構件是一種預應力混凝土結構，就是通過對混凝土進行荷載作用前的預先受壓，以提高混凝土承受荷載時的抗拉能力，預防或延緩裂縫的出現并提高結構的剛度，相比于傳統(tǒng)意義上的混凝土結構它所使用的鋼筋和水泥等原材料的總量更少，可以實現較高的經濟效益。PC構件是裝配式建筑的主體構成，雖然對整個裝配式建筑而言只是其中的一個具體構成部分，但卻是其中最為重要的一個部分，一般用于建筑的墻體、地面等部分的構建[1]。

裝配式建筑的中的PC構件和其他各種主要構件都是在工廠中統(tǒng)一、標準化生產，可以確保構件尺度精準，且容易對其質量進行集中把控。這些構件在施工安裝前僅需要進行現澆處理后就可以直接投入使用，這樣建筑施工的效率就更有保證。目前，裝配式建筑可以分為：裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構和預制工作集裝箱式房屋三種形式。這些配式建筑既能做到最小化的資源消耗，又具有很好的環(huán)保性，與我們發(fā)展綠色經濟的理念相符，具有較好前景。

2 PC構件在裝配式建筑中的性能特點及優(yōu)勢

PC構件經建筑工廠統(tǒng)一設計和生產，在生產過程中就已經完成了構件尺寸及構件的精確匹配，質量檢測等系列工作。PC構件的性能特點及在裝配式建筑施工中的優(yōu)勢主要體現在如下幾個方面：

其一彈性較好不易發(fā)生形變。由工廠統(tǒng)一生產的PC構件，做到了對砂、石、水泥、水、外加劑和減水劑等材料的精準配置，還可以按照建筑物的使用性質和施工技術要求定制構件，這些PC構件具有較好的彈性，可以避免或減少構件在強壓施工中出現裂縫損壞的現象，從而延長構件使用壽命，提高建筑工程質量。

其二穩(wěn)定性較強，質量更可靠。每一個PC構件都會在出廠前接受嚴格的質量檢驗，其中就包括穩(wěn)定性測試，從源頭上遏制了不合格產品流入建材市場。在用于裝配式建筑施工中，合格的PC構件可以穩(wěn)定承壓，保證建筑物的結構安全。

第三，綠色環(huán)保維護方便，有效節(jié)約成本。PC構件由于質量可靠可長期使用，并且構件的工廠化量產和施工簡易化，也可以減少勞動力，均能降低建設費用。同時PC構件嚴格按照標準進行生產，與其配套的設備、配管、窗框、外裝件等均可與PC構件一體化生產,可得到很高的施工精度，還可以降低對現場環(huán)境的污染。

3 裝配式建筑中PC構件施工技術應用

裝配式建筑中PC構件使用量較大，雖然裝配便捷，但也要注意施工技術規(guī)范，具體施工技術應用如下：

3.1 構件吊裝

裝配式建筑施工現場，需要借助吊鉆機將PC構件吊裝到裝配位置，為確保吊裝作業(yè)安全和構件的順利安裝，應使用脫膜技術提前測量和計算起吊點，設計起吊方式。若PC構件吊點或連接點設計不當，就會使得PC構件在起吊或安裝過程中因受力不均而發(fā)生變形，或吊裝中搖晃不穩(wěn)，可能造成安全事故。所以，施工作業(yè)時，應做好吊裝結構的加固，保證各結構、部分均勻受力，避免附加力或外力作用造成PC構件受到擠壓或脫落[2]。此外，在吊裝過程中要注意對構件的保護，PC構件應輕吊輕放，同時安裝前先將塑料墊片放在PC構件微調的位置，塑料墊片為柔性結構，這樣可以有效的降低PC結構的受損，樓梯、陽臺等PC結構需用木板覆蓋保護；豎向構件吊裝應采用慢起、快升、緩放的操作方式。還需要按照從遠到近的操作方法進行吊裝作業(yè)，對于重量較大的梁，應在吊裝施工時先進行水平度測量，然后再進行試吊裝，發(fā)現問題及時處理，預制樓梯構件的吊裝必須使用專用吊裝工具，吊點至少要設置4個，吊索長度適宜。以此確保PC構件質量和施工安全（見圖1）。

圖1 PC構件吊裝施工

3.2 支撐固定

PC構件吊裝工序完成后，在其他配件尚未吊裝期間，建筑物及構件的穩(wěn)定性還較差，為了提高建筑施工安全避免吊裝的PC構件松脫，必須做好加固處理。施工中應用最普遍的固定方式主要有：添加固定角碼和給予斜撐支持兩種，對于剪力墻也可以在構件上預埋螺栓固定點、預防套管和支撐調節(jié)孔等便于支撐固定（見圖2）。對于一些特殊位置的PC構件，要想保證其牢固穩(wěn)定，需要專業(yè)人員在實際測量、計算其高度、角度及應力等參數后再設計加固方案，還要考慮到與這些構件相關的外圍基礎環(huán)境和輔助設施等，做到PC構件加固與其他部件之間的整體協(xié)調，防止與后續(xù)裝配工作產生沖突[3]。需要特別強調的是在整個裝配式施工作業(yè)中必須保證支撐加固工作的及時性，應當緊隨吊裝工序開展或進行同步實施，從而有效避免構件掉落或坍塌，防止人員傷亡和重復施工。裝配式建筑施工過程中，不管采用何種支撐加固方式，都必須嚴格按照裝配式施工作業(yè)規(guī)范，PC構件的加固拆除要滿足時間條件。比如針對PC墻板的斜撐加固，要保證灌漿工作在一周時間內全部完成。拆除工作在灌漿完成后的15天內進行，拆除的前提條件是：墻板強度達到設計強度的70%，梁的支撐效果滿足設計強調的80%，這樣才能實現后期拆除工作的順利進行。

圖2 PC預制墻體構件支撐固定

3.3 套管灌漿

套管灌漿即混凝土結構套筒灌漿連接技術，施工時要嚴格按照如下工藝流程進行：

圖3 套管灌漿工藝流程

經上述步驟完成灌漿后，還需要根據灌漿的實際施工效果對某些不理想的部位進行適當補灌。澆筑前套筒連接錨固鋼筋采用PVC管成品保護，防止在砼澆搗過程中污染連接筋，影響后期PC吊裝施工。灌漿作業(yè)時應結合施工方案，先做好分倉處理再使用密封砂漿隔離封倉。在預制構件入場后吊裝工作開始前，應該先使用氣泵工具對灌漿材料表面的灰塵、污漬、碎塊和石子等雜物進行清理，避免對灌漿套筒的堵塞影響施工作業(yè)順利進行。對于外露鋼筋需還需要進行測量檢查，確保灌漿部位與鋼筋長度相符。當完成吊裝施工之后，應進行噴霧保持接縫處的濕潤度，但不能存在明顯水漬，接縫濕潤后就可以進行封堵處理。

4 裝配式建筑中PC構件的施工要點

相比于傳統(tǒng)建筑施工裝配式建筑施工存在明顯不同，在進行PC構件施工時，施工人員必須合理采用施工技術，要注意各個工序的施工要求，主要涉及到PC構件的運輸與堆放、水電安裝、構件安裝和調整、后澆部位混凝土澆筑養(yǎng)護等諸多工作。具體要點如下：

4.1 PC構件的運輸和堆放

PC構件生產完成后就要及時運抵施工現場，為避免PC構件在運輸過程中的損壞，影響正常使用，必須做好運輸環(huán)節(jié)的質量控制。應考慮使用垂直運輸方式，裝車前先安裝吊裝架，將PC結構放置在吊裝架子上，然后將PC結構和架子采用軟隔離固定在一起，保證PC結構在運輸的過程中不出現不必要的損壞[4]。運至施工現場后，則應注意安全卸貨和搬運，卸車與裝車程序一樣，使用吊機進行垂直吊卸，緩慢平穩(wěn)放置到堆場，注意吊卸和搬運過程中盡量遠離其他構件或建筑物，避免發(fā)生碰撞損壞。在pc構件全部運至指定儲位后，應在預制構件堆放處鋪放棉紗、橡膠塊或者枕木，避免直接與地面硬接觸，樓梯、陽臺等PC構件原則上必須單塊堆放，若需要進行疊放時要按照規(guī)定高度進行堆放，如PC陽臺、PC空調板疊放塊數不得超過6塊，樓梯板疊放不能超過3塊。

4.2 PC構件的安裝和調整

裝配式建筑施工中在完成PC構件的安裝工序后還需要對其進行調整，在調整時必須嚴格遵照技術要求對不同的PC構件進行合理調整。比如，由于PC剪力墻構件重量和體型都較大其安裝工序相對復雜，吊裝及安裝時間都比較長，實際施工時工作人員應結合現場情況合理設置支撐系統(tǒng)，同時還必須要密切觀察構件的動態(tài)，要根據施工作業(yè)進度和技術要求通過調節(jié)支撐螺桿緊度的方法來確保構件穩(wěn)固，以保證構件和作業(yè)安全[5]。對于PC墻板的安裝，為了更有效地保證構件的穩(wěn)定性，需要結合施工技術方案安裝預制梁板。另外，在裝配式建筑施工中，為便于安裝作業(yè)，各類PC構件在工廠生產中都預留有安裝接頭位置，安裝后構件之間的接頭位置不容易固定，為避免造成施工事故，裝配人員必須加強接頭處理，通常是采用高強度混凝土對構件及連接處予以整體澆筑，實現內部連接固定與外部固定一體。

4.3 裝配式建筑的水電安裝

裝配式建筑施工同樣涉及到水電施工作業(yè)，為保證施工質量施工人員要嚴格按照設計圖紙和按照布設要求，考慮到建筑結構實際和材料特性，對管線進行合理布局和規(guī)范安裝。一般而言，出于對后期管線施工作業(yè)效率和質量的考慮，常采用集中預制生產方式，相關PC構件在工廠生產時就應該充分考慮到水電安裝的需要，提前設計預留合理的安裝位置，盡量減少水電施工時對構件的鑿洞破壞，如果因為設計考慮不周，后期安裝不得不開鑿處理時，施工人員應與工程技術人員進行現場研究，嚴禁在承力部件上隨意開鑿取洞，以免破壞其結構。水電施工完成后需要對鑿洞進行修復，可采用水泥砂漿通過噴漿作業(yè)進行填堵。

4.4 后澆部位混凝土澆筑養(yǎng)護

與傳統(tǒng)建筑施工一樣，裝配式建筑施工中也要做好PC預制混凝土的澆筑養(yǎng)護工作，這是保證構件質量和延長其使用壽命的重要工藝。施工人員在進行混凝土澆筑時必須提前做好現場考察和檢查，檢查的重點是預制模板的質量達標度。如果在檢查中發(fā)現PC構件預制模板存在縫隙，需要及時予以修補處理，絕不允許問題構件用于建筑工程上，待完成這些工作后要對相關PC模板進行清理，避免模板因雜志或油污等污染影響PC混凝土構件的制造質量及后期澆筑效果。此外，在進行混凝土的澆筑過程中，也要注意合理選擇使用澆筑工藝，對于澆筑時間必須嚴格、精準把控。

5 結語

隨著人們物質生活水平的提高，開始對居住條件和建筑安全性有了更高要求，而作為建筑工程施工企業(yè)，施工作業(yè)效率及質量是其生命，也是保證長期經濟效益的根本。裝配式建筑施工作為新型建筑施工模式，與上述要求高度吻合，因此受到普遍關注和認可。PC構件屬于裝配式建筑施工中的重要組成部分，其質量及施工工藝都對整個建筑工程都有著重大影響。施工企業(yè)及現場施工人員應充分認識PC構件性能特點，在裝配式建筑施工過程中合理選擇施工技術，充分把握施工要點，科學處理相關施工應用問題，只有如此才能保證施工質量，確保建筑項目的安全。