全裝配式結(jié)構(gòu)體系施工工藝探索與實(shí)踐

楊亮 李穎穎

[摘? 要]：為驗(yàn)證全裝配式結(jié)構(gòu)體系在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用效果，本項(xiàng)目依托于四川省“廁所革命”政策，將螺栓干式連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、一體化施工工藝技術(shù)融入到公共廁所樣板試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)中，將全裝配式結(jié)構(gòu)體系從理論研究轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用，有利于研究人員總結(jié)優(yōu)化施工工藝，形成可復(fù)制粘貼的結(jié)構(gòu)體系，并逐步推廣應(yīng)用于市政附屬設(shè)施、農(nóng)房、小城鎮(zhèn)等建設(shè)中。

[關(guān)鍵詞]：全裝配式; 結(jié)構(gòu)體系; 施工工藝

TU741.2B

全裝配式結(jié)構(gòu)體系，是通過(guò)對(duì)PC構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從而使各PC構(gòu)件快速連接形成結(jié)構(gòu)主體，具有結(jié)構(gòu)安全可靠、居住感覺(jué)舒適、綠色環(huán)保節(jié)能、施工便捷高效等特點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)體系可廣泛應(yīng)用于新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設(shè)，城市市政園林、公共廁所等附屬設(shè)施建設(shè)，具有極大的市場(chǎng)前景。

為深入貫徹落實(shí) “廁所革命”，四川省建設(shè)廳相繼出臺(tái)了《四川省人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)全省“廁所革命”工作的意見(jiàn)》《四川省“廁所革命”實(shí)施方案（2017—2020年）》等政策文件。成都建工集團(tuán)在四川省建設(shè)廳的指導(dǎo)下，依托成都市各區(qū)縣公共廁所試點(diǎn)項(xiàng)目，對(duì)全裝配式結(jié)構(gòu)體系建筑設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了系統(tǒng)的研究、發(fā)展和應(yīng)用，填補(bǔ)了川內(nèi)全裝配式結(jié)構(gòu)體系技術(shù)的空白。本文重點(diǎn)以成都市金牛區(qū)公廁試點(diǎn)項(xiàng)目為例進(jìn)行介紹。

1 項(xiàng)目概況

成都市金牛區(qū)公廁試點(diǎn)項(xiàng)目位于金牛區(qū)蜀西街綠地內(nèi)，建筑面積83.36 m2，建筑總高度4.16 m，抗震設(shè)防烈度為7度，條形基礎(chǔ)，全預(yù)制混凝土剪力墻、柱承重體系，采用強(qiáng)度等級(jí)為5.8級(jí)的鍍鋅高強(qiáng)度螺栓連接。

根據(jù)該項(xiàng)目實(shí)地情況和總體要求目標(biāo)，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等相關(guān)方多次溝通商議后，最終形成了一套充滿(mǎn)現(xiàn)代風(fēng)格的建筑設(shè)計(jì)方案。方案里墻體采用全預(yù)制混凝土剪力墻;屋頂使用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系;外立面裝飾主要采用真石漆，內(nèi)部使用竹纖維板，保證安全和美觀(guān);門(mén)窗采用定制成品門(mén)窗。

與傳統(tǒng)公廁建筑相比，本試點(diǎn)項(xiàng)目最大的特色亮點(diǎn)在于墻板、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件全工廠(chǎng)預(yù)制，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝。這樣既保證了構(gòu)件成型質(zhì)量，同時(shí)也有效縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工工期，極大減少了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，更綠色環(huán)保。

2 主要施工工藝

本試點(diǎn)項(xiàng)目主要施工工藝流程如圖1所示。

2.1 基礎(chǔ)施工

本試點(diǎn)項(xiàng)目基礎(chǔ)沿用傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土條形基礎(chǔ)，以保證結(jié)構(gòu)受力均勻。在鋼筋綁扎成型模板支設(shè)時(shí)，需預(yù)埋好與預(yù)制墻板連接的螺栓，螺栓采用鋁合金矩管架進(jìn)行定位。

鋁合金矩管在加工廠(chǎng)內(nèi)加工，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)螺桿間距尺寸和孔徑開(kāi)孔（螺桿M18，按20 mm開(kāi)孔）。測(cè)量員用經(jīng)緯儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線(xiàn)定位，并通過(guò)油漆、墨斗等標(biāo)記出輔助控制線(xiàn)，然后將鋁合金矩管按設(shè)計(jì)固定好。固定前應(yīng)仔細(xì)檢查，保證縱橫軸線(xiàn)與控制線(xiàn)一致（圖2）。

安裝完成檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土澆筑。混凝土澆筑過(guò)程中跟蹤復(fù)測(cè)，及時(shí)調(diào)整。混凝土澆筑應(yīng)分二次澆筑完成，第一次澆筑混凝土?xí)r應(yīng)留置100 mm作第二次澆筑，第二次澆筑混凝土?xí)r應(yīng)先復(fù)核預(yù)埋螺栓在第一次澆筑混凝土?xí)r是否移位，如有移位現(xiàn)象，應(yīng)先對(duì)螺栓定位進(jìn)行校正后，再二次澆筑混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并對(duì)混凝土面利用角鋼套板進(jìn)行精面找平。

基礎(chǔ)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)完成后，在上面彈出墻板、柱安裝控制線(xiàn)，并對(duì)預(yù)埋螺栓進(jìn)行復(fù)核、校正（圖3、圖4）。

2.2 吊裝施工

根據(jù)PC預(yù)制構(gòu)件拆分圖選用螺栓吊環(huán)及起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行吊裝。墻板、構(gòu)造柱吊裝采用螺栓吊環(huán)，先用螺栓將預(yù)制墻板和預(yù)制構(gòu)造柱相連接，將螺桿吊環(huán)穿入預(yù)制墻板頂端預(yù)留的螺栓孔，作起吊用。

先將預(yù)制墻板和預(yù)制構(gòu)造柱用螺栓連接，再將構(gòu)件整體起吊，將預(yù)制墻板預(yù)留孔洞對(duì)準(zhǔn)基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓并緩慢放下就位，調(diào)整好位置后用螺母墊片和螺母進(jìn)行緊固，安裝完后取下螺栓吊環(huán)（圖5、圖6）。

在相鄰兩張預(yù)制墻板插入預(yù)埋螺桿豎向就位并緊固螺栓后，用配套的橫向螺栓進(jìn)行橫向相連接，以此類(lèi)推完場(chǎng)所有預(yù)制墻板的安裝工作（圖7、圖8）。

墻板拼裝完成后，依次將預(yù)制梁吊裝就位，用螺栓連接。然后用細(xì)石混凝土對(duì)預(yù)制圈梁鋼板連接部位進(jìn)行密封穩(wěn)固（圖9、圖10）。

后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)屋面施工、裝飾裝修施工同常規(guī)，這里不再贅述。

3 實(shí)踐總結(jié)與分析

成都市金牛區(qū)全裝配式公廁試點(diǎn)項(xiàng)目目前已完成并交付使用。使用者接受回訪(fǎng)介紹表示無(wú)任何不適感，非常滿(mǎn)意?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)景如圖11所示。

全裝配式結(jié)構(gòu)體系通過(guò)對(duì)PC構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通過(guò)干法連接各PC構(gòu)件形成結(jié)構(gòu)主體，具有結(jié)構(gòu)安全可靠、綠色環(huán)保節(jié)能、施工便捷高效等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)施工相比，墻板、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件全工廠(chǎng)預(yù)制，構(gòu)件成型尺寸和質(zhì)量?jī)?yōu)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后只需少量工人進(jìn)行拼裝，節(jié)約了人工，同時(shí)縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工工期，極大減少了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，更綠色環(huán)保。

該體系在實(shí)施的過(guò)程中，同時(shí)也暴露了一些不足，主要體現(xiàn)在幾方面：

（1）研究深入程度不夠，平面布置設(shè)計(jì)不夠靈活，產(chǎn)品通用性還有待提高。該體系墻板寬度以900 mm為模數(shù)，目前暫無(wú)其他尺寸，面對(duì)市場(chǎng)多樣化的需求，稍顯乏力。

（2）干式連接處因需要開(kāi)孔穿用螺栓以及預(yù)留操作空間，是該體系的薄弱環(huán)節(jié)，因此對(duì)廠(chǎng)家生產(chǎn)要求較高。

（3）配套裝飾部分還需要加強(qiáng)研究?，F(xiàn)有體系并不完善，線(xiàn)管沒(méi)有預(yù)埋，導(dǎo)致需要增加墻面裝飾龍骨架后再做裝飾面層，無(wú)形中增加了成本和現(xiàn)場(chǎng)施工工時(shí)。同時(shí)竹纖維板飾面等裝飾工藝和現(xiàn)有體系匹配度不高，不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)和業(yè)主的需要。

4 結(jié)束語(yǔ)

全裝配式結(jié)構(gòu)體系，是一個(gè)全新的、充滿(mǎn)前景但又是系統(tǒng)、復(fù)雜的體系，通過(guò)成都市金牛區(qū)全裝配式公廁試點(diǎn)項(xiàng)目，證明了全裝配式結(jié)構(gòu)體系的可行性以及市場(chǎng)使用前景。