呂旭華
(廈門源昌城建集團(tuán)有限公司,福建 廈門 361000)
現(xiàn)階段,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),建筑施工領(lǐng)域非常重視生態(tài)環(huán)境保護(hù),而應(yīng)用裝配式建筑可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。裝配式建筑主要采用成品混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行施工,以最大限度地減少建筑施工中混凝土澆筑工作的占比,減少不必要的能源消耗和建筑垃圾排放。由于裝配式建筑進(jìn)入我國建筑領(lǐng)域的時間較短,在實(shí)際的工程項(xiàng)目施工中容易出現(xiàn)各類問題,因此,必須做好裝配式建筑的質(zhì)量控制工作。
與傳統(tǒng)建筑相比,裝配式建筑可以從單一化施工轉(zhuǎn)化為多個模塊施工,從而提高施工設(shè)計效果,簡化施工設(shè)計流程。除此之外,裝配式建筑使用的預(yù)制構(gòu)件模塊都是在工廠統(tǒng)一化生產(chǎn),然后在施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝,可大幅提高建筑施工效率,在一定程度上簡化了施工流程。隨著我國城市化進(jìn)程加快,以及節(jié)能減排的實(shí)施,住宅建設(shè)中,越來越重視質(zhì)量、安全、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)等方面要求。裝配式建筑對建筑業(yè)的貢獻(xiàn),不僅在于實(shí)現(xiàn)房屋建筑流程的可視化,同時對各個施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性也顯著高于傳統(tǒng)建筑工程項(xiàng)目。傳統(tǒng)建筑施工模式無論是施工效率還是各個施工環(huán)節(jié)的銜接性都較低。裝配式建筑施工更加注重各個部門之間的分工協(xié)作和對施工環(huán)節(jié)的整體把握,應(yīng)用裝配式技術(shù)進(jìn)行施工,可以極大地提高建筑工程的施工質(zhì)量和效果。
本項(xiàng)目有地下1 層整體大盤地下室、上部6棟高層住宅,以及4 棟多層公建組成,項(xiàng)目總用地面積22 507.00m2,總建筑面積65 826.40m2,其中地上建筑面積50 314.30m2、地下建筑面積16 382.16m2。最高層數(shù)為25 層,最高建筑高度為76.10m。在實(shí)際施工過程中,主要應(yīng)用到疊合梁、疊合板、預(yù)制樓梯等。同時,本項(xiàng)目部分工程使用拼裝混凝土結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,該建筑工程項(xiàng)目具有建筑體量大、預(yù)制構(gòu)件類型繁多、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)?;诖?,筆者結(jié)合該案例,分析了裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工各個階段的質(zhì)量控制措施。
目前,隨著國家政策的推進(jìn),裝配式建筑的市場份額逐步提高。為了搶得市場先機(jī),大批組裝工廠匆忙投入到裝配式預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)中,但部分預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量存在很多問題。除此之外,在裝配式預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)倪^程中,運(yùn)輸方法和搬運(yùn)模式的規(guī)范性不足,嚴(yán)重的會導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件損傷。預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場后,由于沒有采取科學(xué)、有效的防護(hù)措施,導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土受潮、表面開裂等問題。由于缺乏嚴(yán)格的預(yù)制件進(jìn)場和完工質(zhì)量驗(yàn)收制度及規(guī)范,不能及時發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題,從而影響建筑的建設(shè)質(zhì)量。
目前,多數(shù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)采取預(yù)制件和現(xiàn)澆件拼接組合的方式,其連接強(qiáng)度會直接影響建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量?,F(xiàn)階段,裝配式建筑連接方法可分為以下4 種:一是鋼筋套管灌漿;二是漿錨搭接;三是后澆混凝土連接;四是螺栓焊接。除此之外,考慮到預(yù)制構(gòu)件自身質(zhì)量和其他因素的影響,若施工技術(shù)人員沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)章制度進(jìn)行作業(yè),可能會產(chǎn)生安全隱患,影響工程質(zhì)量。
預(yù)制構(gòu)件的吊裝質(zhì)量會直接影響工程項(xiàng)目整體質(zhì)量。在裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件吊裝的過程中,要求施工人員必須充分考慮預(yù)制構(gòu)件的尺寸匹配情況。即便如此,在后期的組裝過程中,也可能出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件尺寸偏差問題。因此,在實(shí)際吊裝過程中,要求施工人員要考慮吊裝位置、垂直度等因素,盡量提高預(yù)制構(gòu)件的吊裝精度。
與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量更有保障。預(yù)制構(gòu)件可以最大限度地減少人為因素和天氣因素對建筑結(jié)構(gòu)造成的不確定影響。所以,要保證裝配式建筑的施工質(zhì)量,必須對其進(jìn)行質(zhì)量控制。預(yù)制件的類型多種多樣,但主要工序都是按照以下流程完成的:安裝和制作建筑模板→安裝和制作鋼筋骨架→預(yù)埋件預(yù)埋→隱蔽驗(yàn)收工作→混凝土澆筑振搗→蒸汽養(yǎng)護(hù)→脫?!鷺?gòu)件質(zhì)量驗(yàn)收→吊裝安裝。每一個環(huán)節(jié)都要做好質(zhì)量管理工作。
制造和安裝預(yù)制構(gòu)件制作模板的過程中,要求制作模板的表面必須光滑平整,且具有一定的荷載承受力。同時,鋼筋骨架往往由專門的制作車間完工,要求施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照鋼筋配筋比例完成鋼筋骨架的制作,保證鋼筋骨架的穩(wěn)定性和精確性符合建筑施工要求。
在正式澆筑前,要求技術(shù)人員要檢驗(yàn)預(yù)制構(gòu)件模板、鋼筋和預(yù)埋構(gòu)件的質(zhì)量,并填寫檢驗(yàn)報告,待驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行澆筑。進(jìn)入澆筑階段后,要先做好振搗工作。需要注意的是,必須在混凝土無氣泡且沒有下沉的情況下完成振搗工作。在蒸汽養(yǎng)護(hù)的過程中,多應(yīng)用自動PLC 設(shè)備來調(diào)節(jié)和控制蒸汽溫度,待混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計強(qiáng)度七成后,可以拆除模板,然后開始準(zhǔn)備預(yù)制構(gòu)件的出廠運(yùn)輸工作。在出廠前,要求制作人員在部件明顯位置噴涂標(biāo)識碼,方便出廠識別。
預(yù)制構(gòu)件出廠前,要求制作商對其進(jìn)行二次核驗(yàn),檢驗(yàn)預(yù)制構(gòu)件表層是否存在細(xì)微瑕疵。對于一些不影響整體建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的細(xì)微瑕疵,如平整度不到位、細(xì)微裂縫等,要及時完善,不能進(jìn)行完善的要進(jìn)行報廢處理。同時,要求預(yù)制構(gòu)件出廠時必須具備驗(yàn)收合格數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)包主要內(nèi)容有出廠合格證、混凝土強(qiáng)度等級報告、材料檢驗(yàn)報告等。
進(jìn)入現(xiàn)場前,要求檢驗(yàn)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量,對于運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的質(zhì)量損耗要及時出具書面報告。同時,施工現(xiàn)場的監(jiān)理人員要根據(jù)我國有關(guān)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),檢查預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量。
首先,如果預(yù)制構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計強(qiáng)度要求,應(yīng)禁止運(yùn)輸。在搬運(yùn)預(yù)制構(gòu)件時,宜采用低平板小車進(jìn)行搬運(yùn),車廂內(nèi)應(yīng)有專門的支架,并配合采用可靠的穩(wěn)定器。PC 件進(jìn)入施工現(xiàn)場后,應(yīng)盡可能地堆放在接近塔吊的區(qū)域,以提高塔吊的利用率。在運(yùn)輸墻板的過程中,要盡量采用垂直運(yùn)輸?shù)姆绞?,對于容易和外界接觸的邊角要進(jìn)行防護(hù),并應(yīng)用支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。搬運(yùn)如預(yù)制樓板、陽臺板、樓梯等預(yù)制構(gòu)件的過程中,盡量采用平鋪的方式。為減少震動對上述結(jié)構(gòu)的影響,可以在其底部鋪墊一層軟墊,并做好固定工作。在搬運(yùn)預(yù)制構(gòu)件時,車輛起步要緩慢,速度要均勻,轉(zhuǎn)向時要減速,防止墻板翻倒。其次,為了最大限度地降低搬運(yùn)時對預(yù)制構(gòu)件的損傷,當(dāng)PC 構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場后,應(yīng)由起重機(jī)或者塔吊設(shè)備將PC 構(gòu)件直接吊至構(gòu)件裝配位置。如需對其進(jìn)行堆疊,應(yīng)堆疊在靠近施工區(qū)域的地方,并放置平整,墻板以靠背方式進(jìn)行支撐。疊合板堆疊時,層板間的墊木高度要比板梁上的桁架高,且木料的位置必須垂直方向相同,以防止上部構(gòu)件和下部構(gòu)件由于墊木的支撐而造成壓損。
在運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)件的過程中,應(yīng)跟蹤運(yùn)輸路線,及時掌握路況,盡量走高速公路,且要避開凹凸不平的路面,避免因車輛晃動而造成構(gòu)件碰撞、變形。駕駛員應(yīng)緩慢、平穩(wěn)地駕駛,以防止交通事故。同時,不能將部件直接放置在平板車上,要用彈性墊片墊高,墊片要置于部件的吊點(diǎn)下面。各部件要按照施工次序進(jìn)行,以方便吊裝工作。
疊合梁吊裝施工流程:吊裝前準(zhǔn)備工作→抄測基準(zhǔn)標(biāo)高線→設(shè)置獨(dú)立支撐→加固豎向構(gòu)件→疊合板吊裝→就位、調(diào)整→節(jié)點(diǎn)支模、綁扎鋼筋、管線敷設(shè)→現(xiàn)澆混凝土。
(1)檢查、分析預(yù)制疊合梁的編號、方向、吊環(huán)規(guī)格和數(shù)量等因素,要求吊裝鋼梁扁擔(dān)上的吊索與預(yù)制疊合梁吊環(huán)對應(yīng)。
(2)吊裝疊合梁前,梁底標(biāo)高,在已完成的墻面上用墨斗線彈出梁邊線控制線。
(3)先抬起主梁,再抬起次梁;抬起次梁前,應(yīng)完成主梁的校正。
(4)層疊合梁的擱置長度為15mm,放置點(diǎn)處采用1~10mm 的墊鐵,預(yù)制疊合梁就位時,按控制線一次到位,并利用其下部的獨(dú)立支承調(diào)整梁底標(biāo)高,確定軸線和標(biāo)高后,再將預(yù)制疊合梁與剪力墻或梁的鋼筋焊接在一起,然后卸下吊繩。
(5)5 條預(yù)制層合梁要求至少有2 個或更多的單獨(dú)支承,這取決于跨徑尺寸。
(6)主梁底模和主梁在主、次疊合梁的交界位置應(yīng)一次到位。
預(yù)制疊合板與預(yù)制墻在吊裝技術(shù)上存在一定的差異性。因此,在吊裝過程中,應(yīng)盡可能地減少由于自身重量引起的非預(yù)應(yīng)力彎矩。在預(yù)制疊合板吊裝時,應(yīng)使用可調(diào)整的四邊形框架,從吊點(diǎn)開始,先將其吊離地面20~30cm,然后觀察其是否有明顯晃動。如果塔吊出現(xiàn)明顯搖晃,應(yīng)及時停止吊裝,同時,緩慢放下疊合板。上述措施可有效避免因沖擊而產(chǎn)生震裂裂紋。安裝前,需要進(jìn)行彈線作業(yè),該操作可清晰標(biāo)注出梁頂、預(yù)制墻板豎面各個板片的位置,以清楚、直觀地提高構(gòu)件安裝精度。當(dāng)預(yù)制板吊裝至樓層后,該樓層的施工人員可以用鐵鉤將拖索掛在上面,此時需要兩位施工人員在不同方向同時牽拉。當(dāng)操作人員抓住拖索時,應(yīng)檢查吊盤的位置。如果沒有出現(xiàn)錯誤,則要做好塔吊操作人員的指揮工作,并安排觀察人員觀察板面位置是否精確。應(yīng)用上述措施可以充分保證疊合板的安裝質(zhì)量。
在實(shí)際施工中,要對預(yù)制樓梯上端部分進(jìn)行水泥灌漿和澆筑工作,下端部分需要應(yīng)用螺栓和砂漿進(jìn)行連接。在澆筑的過程中,施工技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)計圖紙上的標(biāo)識做好梯段螺栓的埋設(shè)工作。例如,施工技術(shù)人員會在螺栓的尾端應(yīng)用焊接成品錨固盤,再應(yīng)用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行綁扎加固。在吊裝的過程中會應(yīng)用一種特殊的吊裝工具,吊運(yùn)時,梯段的吊具應(yīng)是傾斜的,即吊具的坡度應(yīng)和安裝坡度相適應(yīng)。所以,4 條鋼絲繩的長度不同。在樓梯下部安裝鋼絲繩時,要用手動吊索代替,為了方便調(diào)整高度,必須將梯段板的一端吊起,然后調(diào)整手拉葫蘆,以整體吊起。吊裝過程中,先將吊桿從地面懸掛20~30cm,并保持10s 左右,觀察吊車的運(yùn)行情況,并檢查塔身有無明顯晃動。如果塔吊出現(xiàn)明顯搖晃,且不能繼續(xù)吊裝的情況下,應(yīng)立即停止吊裝。如果塔吊狀態(tài)良好,吊起2 條拖索后,再將其吊回地面。吊裝作業(yè)應(yīng)按指定線路進(jìn)行,并有專人負(fù)責(zé)通知現(xiàn)場作業(yè)人員不要接近構(gòu)件吊裝路徑。
綜上所述,隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加劇和城市化進(jìn)程的發(fā)展,未來的房屋建設(shè)會更多地應(yīng)用裝配式建筑結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,裝配式建筑可以顯著提高建筑安裝質(zhì)量,同時對環(huán)境污染較低。因此,建筑企業(yè)要強(qiáng)化對裝配式建筑技術(shù)的研發(fā),通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化逐步提高我國裝配式建筑施工質(zhì)量。本文通過梳理、分析裝配式建筑的施工要點(diǎn)和質(zhì)量管理方法,提出了生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝過程中的質(zhì)量管理要點(diǎn),有利于相關(guān)人員更好地掌握裝配式建筑的相關(guān)知識與技術(shù),以期推動國內(nèi)裝配式建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)邁上新臺階。