住宅項目中PC施工質量控制技術研究

■ 劉運章 LIU Yunzhang

1 工程概況

某安置房住宅項目，用地面積為120 805m2，總建筑面積為268 092m2，其中：地上建筑面積為215 073.7m2，地下建筑面積為53 018.7m2。本項目主要包括22棟10～18層住宅、1棟4層商業及配套用房、2棟獨立地下車庫（面積為38 013.7m2），其結構形式為框架剪力墻結構。小區總戶數為2 572戶，停車位2 145個；項目總投資額為252 363萬元。本項目為裝配式建筑，單體預制率為25%。

2 工程的技術難點與特點分析

2.1 單體及戶型較多、每棟樓層PC構件品種較多

本項目22棟住宅樓，基本戶型模塊有4種（A、B、C、D）。每棟樓層為基本戶型模塊兩兩組合，分別為B+B、C+C、D+D、B+D、A+B、C+D、A+C。根據本地區裝配率的要求，本項目PC構件分別有剪力墻、空調板、隔墻、陽臺板、裝飾柱、樓梯。

2.2 各專業配合程度要求較高

基于對整個項目的場地布置、塔吊性能參數、項目所用PC構件生產廠家的效率及場地至吊裝堆放場地的運輸路線、PC鋁模制作和利用率，以及本項目設計單位對PC構件的深化和相關結構穩定性計算的綜合考量，需要各參與單位和各專業深度的優化配合，這樣才能保證本項目安全、質量、進度得到有效的控制。

2.3 裝配式住宅PC構件施工人員經驗技術積累不完善

近年來，上海市裝配式住宅逐漸發展推廣，但一線施工人員的相關技術培訓還沒有完善，也沒有較多的工程經驗積累，有些施工單位和一線施工人員甚至是第一次接觸PC施工。

2.4 PC構件施工時節點較多、技術要求高、施工管理要求高

本項目PC構件施工時，節點形式相對較多，諸如PC墻柱構件間的豎向連接節點、PC墻和現澆墻柱連接節點、PC墻與陽臺板的連接節點、PC樓梯構件與現澆板的連接節點等。這些節點不但要保證結構安全性和整體性要求，而且有些還有涉及防水的高要求，是本項目現場管理要求較高的部分。

3 設計階段和施工前期的技術控制

本項目在建筑和結構圖紙出圖后，要求施工總承包單位根據建筑總平面圖及時做好施工總平面布置。首先，確定好塔吊參數和位置布置及PC構件堆場；然后，要求設計方綜合塔吊性能參數和堆場位置距離對結構圖紙進行PC深化設計，根據堆場位置距離和塔吊起吊性能參數對不同PC構件確定截面尺寸；最后，結合其它專業圖紙確定在PC構件上的預埋件位置及安裝點位和管線走向。

3.1 塔吊選型和最大起吊PC構件重量驗算

本項目中，根據最不利荷載計算方法，距離塔身最遠最重的構件位于10號樓北面兩端山墻部位，編 號 為 PCQJ5L-C、PCQJ5R-C。構件距塔身距離約35m，重量均為4.1t。本項目擬選擇的塔吊型號為QTZp315(T7527)，臂長40m，具體參數如圖1所示。

根據本項目使用塔吊型號的起重性能參數可知，PCQJ5L-C及PCQJ5R-C的構件重量均未超過35m處的塔吊可吊重量。其最不利荷載情況滿足要求，其它PC構件也滿足吊裝要求[1、2]。

3.2 對PC深化后的剪力墻進行抗剪復核驗算

對于本項目原結構圖紙來說，結構整體建模驗算是符合要求的，但在部分剪力墻區域深化成PC墻體后，節點情況有所改變，原整體框架建模的剪力墻結構整體驗算值也會改變。因此，在PC深化后，需根據PC剪力墻構件連接節點實際情況對剪力墻墻體整體的受力穩定性做二次抗剪復核驗算。

3.3 基于BIM技術優化PC構件節點

本項目在進行PC深化設計時，結合BIM碰撞技術對PC構件連接節點可能出現的碰撞及安裝困難情況進行了模擬演示，從而在施工前期就規避了因可能出現的碰撞情況而導致PC構件無法安裝的問題，有效保證了施工進度和投資控制。

本項目PC墻體圖紙在深化成構件廠生產圖紙前，結合機電安裝圖紙對預埋點位進行定位，將PC構件墻體上的點位尺寸位置標注好，同時，確定好現澆部位的預埋點位和管線走向尺寸位置（圖2），從而在項目實施過程中，確保了現澆部位的預埋管線和PC構件墻體內的預埋線盒能準確對接，滿足機電安裝需求。

4 項目施工過程中對PC構件全過程質量控制技術

圖1 塔吊參數圖

圖2 安裝點位與PC構件定位關系圖

不同于一般的現澆結構住宅項目，裝配式住宅項目在施工過程中從PC構件的生產周期、生產順序到運輸堆放順序及安裝順序都需要做系統的控制管理。我們將本項目在PC構件和現澆構件連接節點的部位作為重點質量控制環節，并將本項目套筒灌漿質量控制作為PC施工的關鍵工序。

4.1 對PC構件運輸的技術控制

本項目施工前，首先要求施工單位根據堆場面積大小、塔吊配合能力及綜合運輸路線情況編制PC構件運輸供應計劃，并根據各樓層PC構件數量統計數值和構件體積大小安排車輛運輸。各樓層PC墻板構件總數為82塊，PC陽臺板、空調板、樓梯構件總計為22塊，按每層施工工期7d計算；要求PC構件廠提前7d將施工樓層所有構件運輸至每棟樓的指定堆放場地。PC墻體構件每車可以運12塊,其它構件每車可以運6塊，將運輸數量具體化，保證了PC構件的現場供應，滿足了施工進度要求。

4.2 轉換層安裝PC構件所需的預埋件施工控制

本項目第4層才開始為裝配式施工，第3層為裝配式與現澆結構的轉換層。根據專業設計方提供的PC深化圖紙，可以確定轉換層在現澆部位的預埋件主要是樓板中固定PC構件斜撐的預埋件和PC墻板的預留插筋。PC墻柱構件通過在現澆層預留插筋，并且將預留插筋與PC墻柱構件中灌漿套筒連接，最后從灌漿口灌漿形成最終的整體連接。若預留插筋有明顯偏位，將導致墻板構件無法順利吊裝就位，即使勉強就位，也會產生定位誤差；待上層墻板陸續吊裝后，會產生累積誤差，導致墻板明顯偏位。因此，在下層混凝土澆筑前，就要確保預留插筋數量、規格、位置正確。在本項目施工前，我們召開技術專題會，將其作為控制關鍵點，嚴格控制預埋鋼筋的定位準確，再進行加固。預埋鋼筋定位的主要控制措施包括模板放定位線和制作定位套板（圖3）。

4.3 PC構件中套筒灌漿質量的影響因素和技術控制

綜合分析可能影響本項目PC構件套筒灌漿質量的諸多因素，可總結為3大關鍵因素，即：“人、機、料”。本項目對于套筒灌漿施工編制了專項的施工方案，以確保這幾個環節的施工質量。

4.3.1 對參與套筒灌漿施工人員的管理和要求

本項目套筒灌漿作業由專業人員進行操作，且施工前對灌漿作業操作工人進行專業技能培訓，經考核合格后上崗。每棟樓的灌漿操作工人固定，采取責任制并在灌漿記錄表中存檔追溯；同時，指定專業監理跟蹤監控，灌漿時，由甲方現場工程師、施工方質量員、監理專業工程師組成現場灌漿質量管控小組，每灌漿完成一件PC構件，現場各方需簽字確認施工過程合規合格，并拍攝影像資料留存歸檔。

4.3.2 采用裝配式施工專用注漿設備和標準計量器具

本項目采用螺桿式專用注漿機，以保證注漿質量。計量采用經校核合格，精度為1g的電子天平。在實施檢測時，采用的砂漿擴展度測試模具、膠砂三聯試模也都符合項目測試需要。

4.3.3 連接套筒和注漿材料的質量控制

本項目PC墻體構件中，采用JM-CT系列半灌漿直螺紋連接套筒，套筒材質為優質碳素結構鋼，套筒內部正反向斜坡設計受力較為合理（圖4）。采用半灌漿套筒，在減少灌漿量的同時，降低了構件接縫處密封不好而出現質量問題的幾率。

圖3 預埋插筋固定模板制作安裝圖

圖4 半灌漿套筒及連接示意圖

本項目使用的灌漿料是由經過型式檢驗及出廠檢驗合格的正規廠家生產的，同時，我們要求監理現場監督灌漿料的配制。配制灌漿料時，必須嚴格按照出廠說明書注水量進行注水攪拌：先注入80%的水量，用電動攪拌器攪拌4min；然后再加注剩余的20%水量，攪拌3min使其均勻。攪拌后的成品靜置2min后開始灌漿作業，本項目在灌漿料使用期間靜止加水，且灌漿料必須在0.5h內使用完，超過時間禁止使用[3、4]。

5 結語

在目前裝配式住宅所需要達到裝配率標準的嚴格要求下，從項目的設計到圖紙深化階段，以及PC構件在制作安裝和現場管理的各個環節，都在不斷完善和成熟。本文從項目實施的全過程分析可能影響PC施工質量的因素，并給出針對性的技術控制；同時，根據項目所取得的施工成果，確定其可行性，為今后類似的裝配式住宅工程對PC施工質量的技術控制措施提供借鑒。