住宅工程建設(shè)中的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

李連生

（鄄城縣房產(chǎn)服務(wù)中心， 山東 菏澤 274600）

裝配式建筑是指將建筑構(gòu)件、 設(shè)備連接起來，再經(jīng)過工廠的生產(chǎn)和施工而形成的建筑整體， 其中包含墻板、 樓梯、 梁、 樓板等主要結(jié)構(gòu)體系。 裝配式建筑中涉及各種建筑結(jié)構(gòu)體系以及施工技術(shù)， 應(yīng)用的范圍十分廣泛[1]。 在新時(shí)期， 隨著人們對(duì)建筑質(zhì)量要求的提高， 以及政府對(duì)住宅工程建設(shè)管理工作的不斷推動(dòng)， 裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系不斷發(fā)展。 通過對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類與梳理發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)前最常見的預(yù)制構(gòu)件類型有兩種： 一是預(yù)制混凝土墻板， 其包括墻板、 樓梯、 樓板等主要構(gòu)件[2]；二是預(yù)制混凝土剪力墻混凝土柱， 其主要包括框架剪力墻等構(gòu)件。 為了滿足預(yù)制建筑的規(guī)范化施工需求， 下述將對(duì)此展開詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)與方案規(guī)劃。

1 住宅工程實(shí)例

該項(xiàng)目為住宅工程項(xiàng)目， 項(xiàng)目概況見表1。

表1 住宅工程項(xiàng)目概況

該工程項(xiàng)目的所有預(yù)制板均為單向板， 對(duì)疊合板的預(yù)制參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 見表2。

表2 疊合板預(yù)制參數(shù)

2 住宅工程建設(shè)中預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工

2.1 預(yù)制內(nèi)外墻灌漿

在對(duì)住宅工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工時(shí)， 首先需要完成預(yù)制內(nèi)外墻的灌漿施工。 這一工序的一般流程為： 稱量—攪拌—注漿機(jī)引入—注漿—封堵—補(bǔ)注。 具體而言： 稱量時(shí)， 首先用溫度表測量水溫， 根據(jù)注漿劑和水的比例來確定注漿液和水的比例， 然后將注漿液和水混合， 接著將注漿液和水送到攪拌中心進(jìn)行攪拌， 最后用溫度計(jì)測量溫度。 攪拌時(shí)， 先加80%的水， 然后倒入50%的注漿液， 將注漿液與水充分混合， 慢慢地加入注漿液中， 待漿液干燥后， 再注入20%左右的水， 充分?jǐn)嚢瑁?最后慢慢地添加到后面的50%注漿液中， 直到完全均勻。 攪好后， 要在3～5 min 內(nèi)繼續(xù)攪拌， 直到泡沫被清除[3]。 注漿機(jī)引入， 施工中需注意注漿情況， 確保注漿機(jī)的正常運(yùn)行和臨時(shí)用電， 并使注漿員可以移動(dòng)注漿機(jī)。 注漿前， 先用水槍將注漿孔打濕， 然后由下而上， 向兩邊的洞口噴射2～3 s，然后通知施工人員進(jìn)行封閉。 如果有灌漿孔堵塞，不能灌漿， 可用標(biāo)記筆作標(biāo)記， 并通知現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行處理。 封堵時(shí)， 注漿液在灌漿口溢出2～3 s后， 用膠塞將其封死。 補(bǔ)注， 注漿30 min 后， 對(duì)第一堵墻進(jìn)行檢查， 觀察其注漿是否已注滿， 如果未注滿， 應(yīng)立即用同一類型的注漿劑注漿， 以確保注漿孔的充盈。 第131 頁圖1 為注漿孔構(gòu)造圖。

圖1 注漿孔構(gòu)造圖

2.2 裝配式構(gòu)件吊裝施工

將預(yù)制件運(yùn)到施工現(xiàn)場后， 采用濕式系統(tǒng)吊裝方法進(jìn)行吊裝， 并在吊裝過程中進(jìn)行測量放樣， 完成預(yù)制柱、 梁、 樓板等主體結(jié)構(gòu)的安裝工作。 將陽臺(tái)面板、 樓梯等安裝好， 然后進(jìn)行混凝土澆筑以及樓面注漿的最終工作。 在具體的工程中， 應(yīng)合理地布置在墻體上的預(yù)留錨索， 并將其放置在疊合式澆筑層內(nèi)[4]。 同時(shí)， 樓面的施工也分兩個(gè)階段進(jìn)行，上層采用澆注成型， 下層采用大量的金屬構(gòu)件作為地基。 同時(shí)， 根據(jù)施工需要， 還可結(jié)合干式系統(tǒng)吊裝法進(jìn)行輔助施工， 完成柱、 梁、 樓板、 陽臺(tái)板、樓梯等的安裝工作， 然后再進(jìn)行樓板的灌漿和安裝。 在施工過程中， 為了保證在單點(diǎn)吊運(yùn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)變形， 需要使用鋼扁擔(dān)， 以起到輔助提升的作用[5]。在外立面上， 按照順時(shí)針順序依次進(jìn)行吊裝， 按照施工程序進(jìn)行外壁板的安裝。 對(duì)斜撐板采取有效的固定措施， 其先決條件是將每一塊墻板準(zhǔn)確地定位， 并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整， 以保證與預(yù)埋件之間的牢固聯(lián)系。 圖2 為斜撐板的固定示意圖。

圖2 斜撐板的固定示意圖

完成吊裝后進(jìn)行清潔， 主要是清除部件表面殘余的灰渣。 垂直部件的陽角處為薄弱部位， 需要采用木條等材料進(jìn)行有效保護(hù)。 該預(yù)埋件配有管道箱， 因?yàn)檫@一段安裝在部件的外部， 所以需要用薄膜進(jìn)行防護(hù)。

2.3 外掛架防護(hù)施工

針對(duì)該住宅項(xiàng)目3 層以上裝配整體式混凝土剪力墻進(jìn)行外掛架防護(hù)施工。 外掛式防護(hù)結(jié)構(gòu)是施工中的一種臨時(shí)建筑。 要求外掛架防護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有良好的承載能力、 剛度和穩(wěn)定性， 確保在施工中不會(huì)出現(xiàn)傾斜、 搖晃和變形的情況發(fā)生。 圖3 為外掛架吊裝示意圖。

圖3 外掛架吊裝示意圖

按照?qǐng)D3 所示內(nèi)容對(duì)外掛架進(jìn)行吊裝， 將標(biāo)準(zhǔn)層2 層外壁板運(yùn)送到工程工地， 檢查墻內(nèi)套管有無堵塞、 套管完好、 套管附近有無裂縫等。 將外掛板與預(yù)埋件相對(duì)應(yīng)的部位固定， 然后進(jìn)行下一步的外墻吊裝工作。 再對(duì)3 層掛鉤座進(jìn)行安裝， 將標(biāo)準(zhǔn)層3 層外掛板運(yùn)送到工程工地， 將掛鉤固定在相應(yīng)的套管上， 然后進(jìn)行下一步的吊裝工作。 待標(biāo)準(zhǔn)層的第三層外掛板吊裝完畢后， 即可開始安裝。 將兩股鋼索的上端與塔吊掛鉤相扣， 下端與卸扣相結(jié)合，并將外掛平臺(tái)的上部平臺(tái)兩端的橫梁鎖緊。 操作起重機(jī)， 緩慢上升， 直到懸掛平臺(tái)脫離地面， 并保持垂直， 在吊裝時(shí)不能發(fā)生碰撞等情況。 將外掛平臺(tái)中層平臺(tái)的主梁緩緩吊在標(biāo)準(zhǔn)層2 層的鉤架上， 可調(diào)整桿懸吊在標(biāo)準(zhǔn)層第三層掛鉤座。 對(duì)掛鉤座上的鎖扣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 以確保在主橫梁上牢牢扣住。 按照“ 安裝直線標(biāo)準(zhǔn)節(jié)—安裝搭接踏板—安裝欄桿” 的順序完成對(duì)整個(gè)外掛結(jié)構(gòu)的安裝。

3 實(shí)證分析

裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工不僅要做好現(xiàn)場施工， 對(duì)技術(shù)人員的作業(yè)行為進(jìn)行規(guī)范， 還應(yīng)優(yōu)化施工場地預(yù)制構(gòu)件的堆放。

在預(yù)制件進(jìn)場后， 其首要問題是構(gòu)件的堆放。構(gòu)件堆場的設(shè)計(jì)應(yīng)該確保在堆垛時(shí)不會(huì)造成構(gòu)件的損傷。 在工地上進(jìn)行堆場作業(yè)， 應(yīng)采取以下具體措施。

1） 保持場地平整、 堅(jiān)固， 防止構(gòu)件堆放時(shí)出現(xiàn)受力不均的問題。 此外， 注意做好場地的排水，避免水分對(duì)部件的性能造成影響。

2） 在堆疊構(gòu)件時(shí)， 應(yīng)對(duì)底層構(gòu)件進(jìn)行墊底，以避免因受力不均勻而導(dǎo)致構(gòu)件損壞。 為便于吊裝， 應(yīng)將預(yù)埋件向上放置。 同時(shí)， 為方便統(tǒng)計(jì)、 管理， 標(biāo)識(shí)必須面向通道。

3） 在建筑工地上， 構(gòu)件堆疊是不可避免的，堆疊可以減少材料構(gòu)件對(duì)工地場地的占用。 在堆疊過程中， 要確保底層構(gòu)件的強(qiáng)度， 并且根據(jù)具體的設(shè)計(jì)計(jì)算確定墊片的強(qiáng)度， 墊片的安裝位置要與制造、 吊裝部位相協(xié)調(diào)， 并且確保墊片在同一垂直方向。

為確保裝配式結(jié)構(gòu)施工的規(guī)范性， 根據(jù)圖4 設(shè)計(jì)裝配式建筑中疊合板的拼接構(gòu)造。

圖4 裝配式建筑中疊合板的拼接構(gòu)造

預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制主要包括3 個(gè)方面， 即預(yù)制構(gòu)件中的材料及構(gòu)件性能、 構(gòu)件安裝以及預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度。 為確保預(yù)制件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量， 應(yīng)在制作預(yù)制構(gòu)件前， 做好對(duì)構(gòu)件原材料的質(zhì)量驗(yàn)收。 在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)， 施工人員要在現(xiàn)場對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格檢查及質(zhì)量驗(yàn)收。 在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場安裝或養(yǎng)護(hù)過程中， 需要注意預(yù)制構(gòu)件之間產(chǎn)生縫隙和不連續(xù)的情況， 避免出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件安裝強(qiáng)度不足的問題。 在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件制作施工過程中以及在實(shí)施安裝過程中若發(fā)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件存在質(zhì)量問題， 需要及時(shí)返工更換或修復(fù)， 以確保工程質(zhì)量得到保障。

完成施工后， 在現(xiàn)場進(jìn)行該工程項(xiàng)目的質(zhì)量驗(yàn)收， 計(jì)算預(yù)制構(gòu)件安裝后的抗剪承載力， 計(jì)算公式為

式中： N 為預(yù)制構(gòu)件安裝后的抗剪承載力； n 為承載數(shù)量； d 為承載長度； f 為荷載力。 對(duì)比設(shè)計(jì)承載力與實(shí)測承載力， 結(jié)果見表3。

表3 預(yù)制結(jié)構(gòu)施工成果驗(yàn)收 kN

4 結(jié)論

1） 由表3 可知， 預(yù)制構(gòu)件的實(shí)測承載力＞預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力， 說明該施工方法可以提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與綜合承載力。

2） 隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 人們對(duì)于住房質(zhì)量及居住環(huán)境的要求也越來越高。 因此， 在我國住宅結(jié)構(gòu)中預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)就顯得十分重要， 此種形式建筑結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)不僅給了建筑業(yè)一個(gè)新的發(fā)展方向， 還能夠解決我國住宅工程質(zhì)量與住房的壽命問題。 對(duì)于預(yù)制裝配式建筑而言， 其有著很大的優(yōu)勢和特點(diǎn)。 目前， 裝配式結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)未來快速發(fā)展的主要方向之一， 加大裝配式建筑的推廣， 可以降低建筑施工中垃圾的產(chǎn)生量， 從而緩解建筑施工對(duì)環(huán)境的污染。 因此， 需要探索一種更加完善的裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工方案， 以提升建筑行業(yè)的發(fā)展能力與綜合水平。