裝配式混凝土豎向構件定位安裝施工技術

李新揚，范天江

（重慶市巴南區建設工程質量監督站，重慶 400055）

0 引言

裝配式鋼筋混凝土結構是我國建筑行業發展的主要方向之一。裝配式建筑的推廣和運用，一方面可以促進我國建筑工業化的發展，提高生產效率，保證建筑工程質量，另一方面有利于發展綠色建筑，遵循“綠色中國”和可持續發展的原則，近年來得到大力推廣。與現澆式結構相比，裝配式混凝土結構對施工工藝的質量要求更高，尤其是以柱和剪力墻為代表的豎向構件是裝配式混凝土結構中重要的受力構件，更是安裝施工中的重難點[1]。為了適應市場與發展的需要，本文在傳統的裝配式結構施工過程的基礎上進行研究，針對豎向構件的對位和調整等問題進行了優化和完善，解決了豎向構件精確定位安裝難題，提高了施工效率，質量更易得到保證。

1 我國裝配式建筑的發展

裝配式建筑最早是由日本人提出來的，但歐洲是最早應用裝配式建筑的國家[2]，目的是通過工業化方式生產住宅，以提高建設效率、降低成本[3-5]。

我國裝配式建筑規劃自2015年以來密集出臺，2015年末發布《工業化建筑評價標準》，宣布從2016年開始全國全面推廣裝配式建筑；住建部《建筑產業現代化發展綱要》計劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達20%以上，2025年裝配式建筑占新建筑的比例達50%以上；2016年2月國務院《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》要求因地制宜發展裝配式建筑；2016年3月政府工作報告提出要大力發展裝配式建筑；2016年9月國務院常務會議提出要大力發展裝配式建筑推動產業結構調整升級；同年9月，國務院《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》明確要在各大城市推進發展裝配式建筑[6]。

2 裝配式混凝土豎向構件定位安裝施工技術要點

2.1 材料的準備

1）準備好預制構件安裝的輔助性工具和器具，并根據灌漿的配置需要，準備灌漿料配置工具和器具。

2）準備好規格、型號、預埋件位置及數量、外觀質量等均符合設計和相關標準要求的預制剪力墻、柱。

3）灌漿材料：灌漿材料選用成品高強灌漿料，應具有大流動性、無收縮、早強高強等特點，1d強度不低于20MPa，28d強度不低于50MPa，流動度應≥270mm，初凝時間應＞1h，終凝時間應在3～5h。對于混凝土強度高于C40的構件，應對灌漿料做相應的試驗驗證，灌漿料強度應高于構件強度。

4）修補用摻加15%108膠的水泥砂漿。

2.2 基礎面鋼筋預埋

對于基礎部分，往往采用現澆，因此需要插入預埋鋼筋。施工技術人員應根據圖紙現場確定預埋鋼筋的位置和固定板位置，按圖紙和質量控制標準預埋鋼筋。

2.3 固定板的制作

根據不同構件的具體外形尺寸和連接鋼筋位置，制作相應的固定板，用機械加工方法，在固定板上加工出鋼筋位置檢測孔（孔徑比鋼筋最大外徑大3mm）及構件外廓位置定位基準邊線，鋼筋檢測孔與理論位置偏差不超過1mm；柱輪廓基準線與理論位置偏差控制在3mm以內，如圖1所示。

圖1 固定板示意圖

2.4 鋼筋固定

利用固定板固定鋼筋，防止混凝土澆筑對豎向鋼筋的擾動（圖2）。固定板安裝前應將套筒套入到鋼筋上，然后將固定板穿過鋼筋，在固定板上部套入鋼筋套筒并用塑料管套住預埋鋼筋，下部預留出20mm用膠帶纏住。

圖2 鋼筋精確定位

圖3 柱底支撐塊

1）混凝土澆筑完畢后，將膠帶和套管去掉后，將固定用的板取下。

2）清理干凈連接面，保證接頭（灌漿料）砂漿接觸面無灰渣、無油污。環境溫度高且干燥時，將連接面清理干凈后可適當噴淋水，進行濕潤處理，但不得積水。連接鋼筋端頭不得有影響安裝的翹曲，鋼筋表面保持潔凈。

3）鋪好已完成構件頂面的墊片、支撐塊，墊片或支撐塊高度大約為20mm。

4）用固定板再次測量基礎上伸出的連接鋼筋的位置，固定板應能落到墊塊或支撐塊上表面處，墊塊如圖3。

5）對于不合格的鋼筋，可將插筋根部混凝土剔鑿至有效高度后再進行冷彎矯正，以確保豎向構件漿錨連接的質量。

6）沿固定板上的構件外輪廓基準線位置用墨線筆在基礎混凝土上標識出基準線。

7）檢測各個連接鋼筋的長度，每根鋼筋自墊塊以上到鋼筋端頭的長度應不小于8倍鋼筋直徑，最長不超過8倍鋼筋直徑15mm。

2.5 豎向構件限位模板安裝

豎向構件的對位采用組合限位模板，如圖4和圖5所示，其需要將四個角的其中三個角的位置處用螺栓固定，防止水平移動。對預制剪力墻的限位采用兩個對角的限位模板，分別固定在墻體兩端。

圖4 組合限位模板立面圖

圖5 限位模板

2.6 吊裝

1）在起吊前應進行吊具安裝，吊點設置于預制構件兩點距重心等距或對應合力點為重心的多個點的位置，吊裝最少保證有兩個吊點。

2）剪力墻吊裝需采用模數化吊裝梁，預制構件吊裝時僅需要根據預制構件吊點選擇掛鉤，保證兩側掛鉤時，掛點距中間等距，吊裝時確保鋼絲繩處于豎直狀態即可。

3）構件起吊一定高度后，應對其底部表面進行復核水平度，如底部表面未達到水平，須調整至水平后再吊至構件就位處，這樣便于鋼筋對位和構件落位。

2.7 安裝就位

1）在吊裝至安裝位置上方30～50cm處時，辨識構件的方位，并與限位模板對位后下落。

2）臨時支撐的搭設：對預制柱、墻板的上部斜撐，其支撐點間距離底部的距離不宜小于高度的2/3，且不應小于高度的1/2；每個預制柱不少于2根斜支撐，預制墻體不少于2根長斜撐和2根短斜撐調節桿，斜支撐與樓面的水平夾角＞60°。

3）垂直度微調矯正，待構件水平就位調節完畢后，利用斜撐調節桿對構件的垂直度進行調整；剪力墻采用長斜撐調節桿微調來調整構件的垂直度。

4）柱頂標高微調矯正，標高偏差值≤5mm，只記錄不調整，超過5mm需通過墊片的增減進行調整。

5）水平位置微調矯正。

2.8 灌漿充填

1）早期將預制構件底部的灌漿連接腔用密封膠條或高強水泥基座漿材料進行密封，防止灌漿前異物進入腔內；后期在構件腳部四周采用灌漿料封邊，形成密閉灌漿腔，保證在最大灌漿壓力下密封有效。

2）灌漿料攪拌：灌漿料應攪拌均勻，攪拌時間不宜少于3min；攪拌后，宜靜置2min以消除氣泡。灌漿料拌合后至灌漿完畢的時間不宜超過30min。冬季施工時，攪拌后的灌漿料溫度不應低于5℃，且應不高于35℃。灌注后，連接處應采取措施保溫養護，不少于7d。灌漿料性能應滿足《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408的要求。

3）按照漿料排出先后順序，依次進行封堵排漿孔，利用封堵泡沫封堵，封堵時灌漿泵（槍）要一直保持壓力，直至所有排漿孔出漿并封堵牢固，然后再停止灌漿。

4）在灌漿的同時應做一個40mm×40mm×160mm的棱柱體灌漿料試塊，每樓每層留置一組試塊，每組3塊，用于測量灌漿料的強度。

5）根據每個灌漿腔鋼筋套筒接頭數量計算每個腔需用的灌漿料量，考慮充盈系數，實際灌漿料用量應大于理論計算量的1.15倍。若充盈系數小于1，說明實際灌漿量小于理論計算量，即可初步判定質量存在缺陷，需進行補漿。

3 結論

1）針對裝配式混凝土豎向構件的特點，利用一種限位模板，采用鋼筋精確定位及預制墻板、柱構件對位安裝措施，總結了標高、水平位置和垂直度的微調矯正方法，創新性地引入了鋼結構施工中的部分測量手段，使得構件的微調就位更加迅速、精確，形成了成套定位安裝施工工藝，解決了豎向構件精準定位安裝難題。

2）對裝配式豎向構件施工的全過程進行了系統的總結和改進，使得施工過程更加系統化和規范化，降低了直接和間接成本，發揮了裝配式結構施工效率高，質量易控制的優點，提高了施工管理水平，為同類工程提供了參考。