裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

徐富祺

裝配式混凝土建筑是一種新興的產(chǎn)業(yè)化建筑類型，有利于我國建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展、提高工作效率、節(jié)約資源。為了完成工程的既定目標(biāo)，有關(guān)單位應(yīng)結(jié)合自身和工程情況，努力在實(shí)踐中攻克和解決主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用中遇到的各類問題，逐步優(yōu)化工藝技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，滿足多樣性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，促進(jìn)裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用。

1 裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的優(yōu)勢

裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的最大優(yōu)勢是有助于減少施工材料的浪費(fèi)，且部分建筑構(gòu)件可以回收利用，能夠有效提高建筑資源的應(yīng)用價(jià)值。另外可通過預(yù)制材料的使用提升材料的利用率，明顯降低對周圍環(huán)境的污染，符合我國制定的節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)。其次，因該技術(shù)大部分構(gòu)件都是在工廠內(nèi)預(yù)制完成，所以只需將構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場，由施工人員在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行安裝操作即可?，F(xiàn)場施工中，施工人員對照圖紙將構(gòu)件放置到既定位置后，便能完成構(gòu)件之間的對接，且施工現(xiàn)場運(yùn)用重型設(shè)備操作，可減少人工成本。此外，混凝土預(yù)制構(gòu)件的施工操作具有一定的可復(fù)制性，因此施工人員在施工操作過程中對其技術(shù)的掌握程度較高。在熟練裝配施工技術(shù)的支持下，可以有效避免施工過程中的技術(shù)錯(cuò)誤，使施工成效明顯提高，縮短了工期，降低了成本。標(biāo)準(zhǔn)層施工所需要的平均時(shí)間如表1 所示[1]。

表1 標(biāo)準(zhǔn)層施工需要的平均時(shí)間

2 裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 PC 技術(shù)

該技術(shù)中常見的構(gòu)件有樓梯、填充墻等，可以讓結(jié)構(gòu)間進(jìn)行緊密連接，在保溫方面也具有良好的使用效果，且不會(huì)污染施工現(xiàn)場環(huán)境。技術(shù)應(yīng)用時(shí)主要會(huì)進(jìn)行混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)工作，可減少其凝固時(shí)間，讓混凝土結(jié)構(gòu)的性能得到完善。

2.2 NPC 技術(shù)

該技術(shù)是一種新型混凝土預(yù)制技術(shù)，通常需要應(yīng)用機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備，在施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配后完成混凝土主體結(jié)構(gòu)施工。除了能讓柱、梁、墻板得到高效連接以外，還能在豎向結(jié)構(gòu)件上留出鋼筋，為今后的搭接施工作業(yè)提供便捷，減輕施工強(qiáng)度和總量，提高結(jié)構(gòu)的整體性能，還能降低裂縫等問題的發(fā)生概率。

2.3 PCF 技術(shù)

該技術(shù)來源于國外預(yù)制混凝土技術(shù)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程要求加以創(chuàng)新，主要用于預(yù)制混凝土剪力墻外墻處理和疊合樓板預(yù)制結(jié)構(gòu)上。在外墻模板處理上，無需在建筑外圍搭設(shè)模板和腳手架便能使剪力墻外墻得到處理，提高了施工安全性，且降低了施工的投入成本。需要注意的是，施工過程中要做好墻體剛度的設(shè)計(jì)，提升主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)誤差，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，從而保障建筑整體的可靠性[2]。

3 裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 測量放線

在測量放線環(huán)節(jié)中，施工人員的主要任務(wù)是在預(yù)制疊合板上預(yù)留測量孔，可將施工流水段作為基準(zhǔn)，確保每個(gè)流水段內(nèi)存在至少兩個(gè)測量孔，之后開展測量工作，要求測量員快速且頻繁地給出建筑物的中心位置。在這種情況下，大多數(shù)施工單位使用激光鉛垂儀來實(shí)現(xiàn)此目的，激光會(huì)從首層的控制點(diǎn)直接投射至施工樓層接受靶中心位置，施工人員再根據(jù)經(jīng)緯儀確定主控線，可將構(gòu)件安裝控制在毫米級的誤差。構(gòu)件編號要標(biāo)記在結(jié)構(gòu)層面，依據(jù)測量放線的需要，每層樓面都要彈出構(gòu)件控制線、水平控制線。在正式開展構(gòu)件吊裝前，應(yīng)當(dāng)使預(yù)埋構(gòu)件、連接構(gòu)件的位置精準(zhǔn)無誤，再參考圖紙內(nèi)容，在樓板面放出每塊預(yù)制墻板的位置線。依照位置線信息，使用專用墊片調(diào)整水平位置和標(biāo)高，將墊片放在墻板兩端底部后，可采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，使兩端維持在同一水平面上。

3.2 混凝土澆筑施工技術(shù)

在裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工過程中，預(yù)制構(gòu)件的連接是一項(xiàng)重要的施工環(huán)節(jié)，需要施工人員高效完成混凝土澆筑施工作業(yè)。

目前，我國主要采用大型設(shè)備開展混凝土澆筑工作，在施工過程中，要做到以下幾點(diǎn)。第一，模板及其支架、鋼筋和預(yù)埋件必須進(jìn)行檢查與記錄，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可澆筑混凝土。第二，混凝土澆筑層厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。第三，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，以確保結(jié)構(gòu)的完整性。第四，如果需要間隙，則清理時(shí)間不得超過規(guī)范規(guī)定的允許時(shí)間，否則應(yīng)按規(guī)定留出施工用接縫。

影響混凝土澆筑施工質(zhì)量的因素較多，需要施工人員控制好溫度、時(shí)間以及環(huán)境3 大要素，避免溫度過高或過低，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成施工作業(yè)，也要防止在澆筑時(shí)陽光直接照射在混凝土上[3]。其中，在墻體混凝土澆筑施工過程中，為避免出現(xiàn)漏漿的問題，可在墻體底部位置澆筑厚度為3 ～5 cm 的水泥砂漿，有助于對混凝土起到緩沖作用。需要注意的是，混凝土砂漿按照標(biāo)準(zhǔn)澆筑完成后，須確保澆筑厚度不得超過40 cm，澆筑時(shí)間小于混凝土凝固時(shí)間。在施工前應(yīng)對混凝土材料進(jìn)行振搗處理，作業(yè)中要確保振搗棒插入到混凝土材料大約為0.5 m的深度，以快插慢拔的方式進(jìn)行，避免和模板、鋼筋預(yù)埋件等材料發(fā)生直接接觸，同時(shí)要避免浮漿現(xiàn)象的發(fā)生，才能維持澆筑面的平整性。

3.3 預(yù)制墻板吊裝

施工人員在此環(huán)節(jié)中的首要任務(wù)是將安裝區(qū)域的表面進(jìn)行清理，保持接觸面不存在任何木屑、油污等雜物。依照施工圖紙內(nèi)容彈出預(yù)制墻板的定位線、外墻安裝的控制線，使吊裝精度得到保證。在墻身頂部位置安裝插筋板后，檢查安裝位置的正確性，再對不滿足安裝需要的鋼筋立即予以處理。嚴(yán)格管控構(gòu)件拼縫的標(biāo)高，使用墊片開展調(diào)平工作。預(yù)制墻板的吊裝通常使用模數(shù)化的吊裝梁，當(dāng)起吊至距離地面0.5 m 后停止，只有在檢查吊環(huán)連接準(zhǔn)確、構(gòu)件無損傷后，才能繼續(xù)開展起吊工作。在起吊工序之前，施工人員應(yīng)在預(yù)制墻板的下側(cè)位置釘制寬度為0.5 m 的多層板，以保證在施工作業(yè)中墻板邊緣不會(huì)發(fā)生破損。當(dāng)?shù)跹b至作業(yè)面上方0.5 m 后，施工人員應(yīng)稍微停頓，用手扶墻板指引其下落，將灌漿套筒對準(zhǔn)定位鋼筋，使其緩慢插入其中，等到墻板下落至墊片后停止降落。

3.4 預(yù)制疊合板吊裝

安裝區(qū)域上同樣也不得存在任何雜物，在主次梁和板底的水平木枋上，施工人員要彈出疊合板的定位線。如果發(fā)現(xiàn)剪力墻身處的連接鋼筋存在彎曲問題，則需要盡快予以調(diào)整。板跨度方向兩端的板底支撐應(yīng)延伸至設(shè)計(jì)標(biāo)高，而其他板底支撐則要小于設(shè)計(jì)標(biāo)高的2 ～3 cm。當(dāng)板底支撐搭設(shè)任務(wù)完成后，只有經(jīng)過驗(yàn)收合格才能正式進(jìn)行疊合板的吊裝。在具體操作中，施工人員要優(yōu)先選擇可調(diào)式平衡梁，將其作為輔助工具讓疊合板的上吊點(diǎn)收到垂直受力，用以保持起吊后的可靠程度。若未使用平衡梁，則可在疊合板與吊索水平面夾角大于60°的條件下使用吊索直接起吊的方法。

起吊時(shí)，先將疊合板吊離地面0.2 ～0.3 m，再檢查吊鉤的連接情況以及疊合板當(dāng)前是否處于水平狀態(tài)。當(dāng)其吊運(yùn)至距離樓層面0.5 m 時(shí)應(yīng)稍微停留，用手將板體扶穩(wěn)后對準(zhǔn)安裝位置線緩慢下放，防止板體和鋼筋出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。當(dāng)疊合板放置在支架后，施工人員應(yīng)立即調(diào)整其位置，使其深入支座1 cm，再把其余的支撐進(jìn)行頂實(shí)處理，檢查板底支撐和疊合板間的連接性，維持頂托的標(biāo)高統(tǒng)一[4]。預(yù)制疊合板吊裝的工藝流程如圖1 所示。

圖1 預(yù)制疊合板吊裝工藝流程

3.5 預(yù)制空調(diào)板吊裝

預(yù)制空調(diào)板應(yīng)采用水平吊裝方式，需要施工人員在吊裝操作前先仔細(xì)檢查卸扣卡環(huán)連接的情況，只有在其穩(wěn)固可靠的條件下才能正式進(jìn)行施工作業(yè)，以提升施工的安全系數(shù)?？照{(diào)板吊裝時(shí)應(yīng)速度平緩，當(dāng)?shù)跹b至作業(yè)面上方0.3 m時(shí)應(yīng)稍作調(diào)整，使吊裝定位準(zhǔn)確無誤。當(dāng)?shù)竭_(dá)空調(diào)板位置控制線時(shí)可平穩(wěn)下放，避免空調(diào)板發(fā)生損壞。當(dāng)安裝到既定位置后，施工人員應(yīng)根據(jù)控制線標(biāo)準(zhǔn)，借助撬棍進(jìn)行定位調(diào)整。之后要對空調(diào)板進(jìn)行焊接固定處理，對空調(diào)板和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的連接位置開展灌漿施工作業(yè)，從空調(diào)板的一側(cè)灌漿至另一側(cè)，當(dāng)漿液灌滿從另一側(cè)溢出時(shí)即要停止灌漿操作。

3.6 預(yù)制樓梯吊裝

預(yù)制樓梯也要選擇水平吊裝的方法，吊耳與樓板預(yù)埋吊裝通?？蛇x擇M20 號螺母進(jìn)行連接。在吊裝前需要施工人員檢查卸扣卡環(huán)是否裝牢，樓梯吊裝中應(yīng)保證操作速度緩慢，待行駛至作業(yè)面上方0.5 m 位置后進(jìn)行調(diào)整，確保樓板可精準(zhǔn)定位，就位后也要繼續(xù)平穩(wěn)下放，避免發(fā)生沖擊力過大損傷樓板的情況。樓板抵達(dá)既定安裝位置后，施工人員要繼續(xù)根據(jù)控制線用撬棍調(diào)整，以達(dá)到精準(zhǔn)定位的目的。連接孔方面應(yīng)當(dāng)使用灌漿材料封堵，表面用砂漿收面。樓梯和平臺梁間的3 cm 縫隙可考慮選用聚苯板進(jìn)行填充處理，放入PE 棒后，在表面進(jìn)行注膠。安裝后，重新檢查樓梯標(biāo)高和樓梯間寬度，并測試整個(gè)完工表面的平整度，以提高成型質(zhì)量。

3.7 轉(zhuǎn)換層施工

在轉(zhuǎn)換層的鋼筋定距、定位完成后，對單根鋼筋位置確認(rèn)無誤的條件下，施工人員還應(yīng)該確保所有轉(zhuǎn)換層的鋼筋位置精準(zhǔn)。鋼筋的頂面標(biāo)高要滿足同預(yù)制墻體套筒連接的長度，使其維持在相同的高度，誤差控制在0.2 cm 以內(nèi)，且定位鋼筋在澆筑之前，需要施工人員準(zhǔn)確核實(shí)標(biāo)高，并做好防墜措施。

為了防止陽臺板、疊合板等預(yù)制構(gòu)件安裝時(shí)外伸鋼筋和墻體豎向鋼筋出現(xiàn)交叉或碰撞，給疊合板安裝造成負(fù)面影響；或因施工時(shí)預(yù)制構(gòu)件外伸鋼筋出現(xiàn)彎折，而導(dǎo)致出現(xiàn)施工質(zhì)量等問題，則要求施工前就要對轉(zhuǎn)換層的現(xiàn)澆墻體豎向鋼筋、樓層梁箍筋與樓層的陽臺板、疊合板等水平構(gòu)件外伸鋼筋進(jìn)行規(guī)劃?？蓞⒖嫁D(zhuǎn)換層預(yù)制陽臺、墻體、疊合板等構(gòu)件的標(biāo)高、平面位置、鋼筋分布等情況，使用CAD、BIM 等信息技術(shù)軟件，對轉(zhuǎn)換層現(xiàn)澆墻體豎向鋼筋位置加以避讓，在綁扎墻體豎向鋼筋作業(yè)前先開展技術(shù)較低活動(dòng)，在提出實(shí)際要求的前提下合理管控轉(zhuǎn)換層部分的施工情況[5]。

3.8 后澆帶施工

在混凝土澆筑前，要對疊合構(gòu)件的連接部位進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，主要包括結(jié)合面、箍筋以及鋼筋3 個(gè)方面。除了要確定各項(xiàng)參數(shù)、位置以外，水平位置的鋼筋還要進(jìn)行二次搭接，豎向鋼筋則以機(jī)械連接的方式，以開口搭接的方式連接水平鋼筋。在后澆帶施工中，構(gòu)件安裝后應(yīng)確定鋼筋的安裝情況，優(yōu)先考慮局部壓力、擱置支座層面，使支座構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度滿足規(guī)范要求。

施工人員也要考慮構(gòu)件的尺寸、安裝位置等問題，保證連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造能夠使用機(jī)械化方式完成。后澆帶應(yīng)去掉帶肋鋼筋端部的90°彎鉤，滿足穿管線對板后澆層厚度的需要。在后澆連接點(diǎn)施工環(huán)節(jié)上，邊緣構(gòu)件的縱筋應(yīng)使用機(jī)械設(shè)備。如果施工單位建設(shè)預(yù)制構(gòu)件缺少經(jīng)驗(yàn)，為提升預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝可靠性，在關(guān)鍵工序施工作業(yè)開展前可進(jìn)行試安裝和生產(chǎn)。通過試驗(yàn)后可驗(yàn)證施工方案的可行性，再以此為依據(jù)制定后續(xù)的施工安全計(jì)劃等。

4 結(jié)語

裝配式混凝土主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有較大優(yōu)勢，為建筑行業(yè)的現(xiàn)代化、技術(shù)化、多元化發(fā)展帶來巨大的現(xiàn)實(shí)意義。有關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)對該技術(shù)的改革和創(chuàng)新，使各類預(yù)制構(gòu)件可滿足工程建設(shè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求。牢牢把握各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)中的技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，在保障工程經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上提升工程質(zhì)量。