裝配式預(yù)制柱吊裝施工

申振鐸

河南五建建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000

社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提升促使著我國的城市化建設(shè)進(jìn)程正逐漸加快，建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。建筑行業(yè)也由此獲得了快速的發(fā)展。如今建筑的形式較為多樣，建筑的設(shè)計也日新月異，包括功能性和安全性也做出了很大的提升，建筑項目施工技術(shù)也越發(fā)的復(fù)雜，預(yù)制柱的吊裝施工是裝配式建筑的重要施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程的穩(wěn)定性和使用質(zhì)量以及使用安全，必須要制定科學(xué)的施工流程和采取先進(jìn)合理的施工技術(shù)來進(jìn)行。預(yù)制柱構(gòu)件需要按照建筑項目總體的設(shè)計進(jìn)行荷載的截面設(shè)計，但預(yù)制柱在進(jìn)行吊裝時所承受的荷載與其在建筑項目中所承受的荷載是不同的，很多構(gòu)件在進(jìn)行吊裝時會發(fā)生無法承受自重荷載而發(fā)生彎曲變形，混凝土構(gòu)件材質(zhì)上的抗拉性又較低，這也就使得預(yù)制柱的吊裝施工具備較高的難度，對其技術(shù)的處理必須要采取科學(xué)的方式進(jìn)行，一旦處理不當(dāng)或施工技術(shù)的不合理就會導(dǎo)致預(yù)制柱發(fā)生損壞。

1 預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工流程概述

目前所采用的預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工流程需要依據(jù)對施工現(xiàn)場和施工設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的勘查和合理的設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)的施工流程多是按照以下的流程進(jìn)行設(shè)計和施工。簡單來說工程施工整體流程如圖1 所示。

圖1 裝配式預(yù)制構(gòu)件施工流程

而預(yù)制柱從進(jìn)場到吊裝完畢的流程為：在預(yù)制構(gòu)件由廠房運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后首先要進(jìn)行施工現(xiàn)場的勘測和測量數(shù)據(jù)的收集，并放樣、彈線，然后進(jìn)行鋼筋定位格柵的預(yù)先設(shè)埋，并將結(jié)合面進(jìn)行仔細(xì)的清理，安放墊片等施工準(zhǔn)備工作［1］。對于預(yù)制柱的運輸進(jìn)場要做好嚴(yán)格驗收，采取隨機(jī)抽檢的方式進(jìn)行質(zhì)量的控制和檢驗。施工開始要進(jìn)行預(yù)制柱的斜撐安裝，對平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確校正以及檢查預(yù)制柱的垂直度是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，在吊裝到位后進(jìn)行灌漿施工，灌漿施工要注意材料質(zhì)量的檢測，質(zhì)量驗收后進(jìn)行預(yù)制梁的吊裝并再次進(jìn)行鋼筋定格續(xù)接的預(yù)設(shè)，再進(jìn)行澆筑疊合層混凝土并在完工后再次進(jìn)行核驗測量，直至建筑整體完工。

2 預(yù)制柱吊裝技術(shù)的施工問題闡述

在進(jìn)行預(yù)制柱吊裝施工時要考慮預(yù)制柱構(gòu)件的質(zhì)量和實際的情況，一般預(yù)制柱構(gòu)件的高度和自重都較大，在進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)以及實際的施工吊裝過程中也需要將這兩個因素考慮進(jìn)去。特別是要預(yù)先安排構(gòu)件的吊裝過程中所容易發(fā)生的構(gòu)件開裂，自重過大失衡、吊件發(fā)生斷裂等問題的處理方案。要科學(xué)的進(jìn)行受力狀態(tài)分析，并且還要注意預(yù)制柱構(gòu)件運輸、安裝過程中較為容易損壞的部分和安全事故的發(fā)生。一般預(yù)制柱構(gòu)件多為混凝土材料生產(chǎn)，如果混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)極為容易因強(qiáng)度不夠而發(fā)生構(gòu)件的開裂或無法做到合理的加固，而且在吊裝施工時如果缺乏加固措施也容易導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生損壞導(dǎo)致吊點的失衡［2］。此外在進(jìn)行吊裝施工時也要注意對構(gòu)件的吊裝固定。在進(jìn)行吊裝施工中也容易出現(xiàn)吊裝位置移位或連接不穩(wěn)等情況，對此，相關(guān)施工單位必須要預(yù)先進(jìn)行預(yù)制柱構(gòu)件的質(zhì)量控制，并在吊裝施工前做好施工準(zhǔn)備，對預(yù)制柱的荷載做好精確的計算，確保吊裝過程中不會出現(xiàn)失衡或因自重過大而發(fā)生吊裝不穩(wěn)或無法達(dá)到指定位置等問題和安全事故。

3 預(yù)制柱吊裝施工前的荷載驗算分析

預(yù)制柱構(gòu)件的施工荷載驗算關(guān)系到其構(gòu)件在吊裝施工過程中的技術(shù)應(yīng)用效果和施工質(zhì)量以及安全事故風(fēng)險的有效避免，所以必須要對其荷載進(jìn)行精確的驗算。在進(jìn)行預(yù)制柱吊裝施工的荷載驗算時要注意吊裝過程中所產(chǎn)生的荷載動能和沖擊動能，對此，可以采取進(jìn)行動力系數(shù)的引入來進(jìn)行荷載動能的驗算，而對于吊裝過程中的動力系數(shù)要依據(jù)實際的建筑項目設(shè)計進(jìn)行取值，目前我國建筑行業(yè)內(nèi)對于預(yù)制柱吊裝施工的設(shè)計系數(shù)并沒有做到統(tǒng)一的取值標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。所以要按照實際的工程需求來進(jìn)行科學(xué)取值。并且根據(jù)預(yù)制柱構(gòu)件的實際自重進(jìn)行合理的取值。一般建筑結(jié)構(gòu)中預(yù)制柱為混凝土材質(zhì)，其動力系數(shù)多為1.2-1.5 之間進(jìn)行取值，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在運輸時取值1.5，安裝過程中取值為1.2［3］。

4 預(yù)制吊裝施工的要點和施工質(zhì)量控制策略

預(yù)制柱的吊裝施工過程主要包括預(yù)制柱構(gòu)件的生產(chǎn)制造、構(gòu)件的運輸、吊裝施工等環(huán)節(jié)。所以預(yù)制柱構(gòu)件的吊裝施工按照技術(shù)分類可以分為脫模吊裝、構(gòu)件運輸前后的吊裝、施工前翻身吊裝、建筑項目安裝吊裝和臨時固定吊裝等部分。下面就主要針對這幾個環(huán)節(jié)進(jìn)行施工要點和質(zhì)量控制的策略進(jìn)行闡述。

4.1 預(yù)制柱構(gòu)件生產(chǎn)中的脫模吊裝

在進(jìn)行預(yù)制柱構(gòu)件的脫模吊裝前要注意對其截面柱的吊點位置進(jìn)行確定，一般預(yù)制柱構(gòu)件脫模是采用的雙吊點吊裝模式進(jìn)行，兩個吊點采取對稱的布置，通常吊點的確定是按照進(jìn)行起吊時的水平受力情況和建筑使用階段的受力情況進(jìn)行吊點的確定，因其吊裝環(huán)節(jié)的不同其受力也不相同，所以對于脫模吊裝的吊點確定要預(yù)先進(jìn)行計算。例如預(yù)制柱自重的夸獎?wù)龔澗刈畲笾祷蚴堑觞c位置的負(fù)彎矩相等值等等。而變截面柱的吊點位置通常也是采用雙吊點進(jìn)行脫模，吊點的位置按照常規(guī)是設(shè)置在牛腿處。如果預(yù)制柱的強(qiáng)度稍差就需要進(jìn)行多點吊點的設(shè)置，以增強(qiáng)預(yù)制柱脫模吊裝的穩(wěn)定性和受力。

4.2 預(yù)制柱構(gòu)件運輸前后的吊裝

預(yù)制柱構(gòu)件的運輸?shù)跹b通常采用平板車進(jìn)行運輸，在整個運輸過程中構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度必須要做到完全符合強(qiáng)度的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而且?guī)в信Ｍ鹊念A(yù)制柱要進(jìn)行側(cè)向的立放形式，并加放墊木以保證對預(yù)制柱構(gòu)件的保護(hù)，將墊木設(shè)置在牛腿下和預(yù)制柱下方長度的固定位置，做好固定措施，確保不會在運輸過程中不會發(fā)生位置移動和傾倒情況。而沒有牛腿的預(yù)制柱要墊木安置在預(yù)制柱兩端柱長的固定位置，該固定位置按照預(yù)制柱構(gòu)件柱長的固定比例進(jìn)行計算。但如果預(yù)制柱的長度設(shè)計過大，而且柱體本身的抗拉抗裂強(qiáng)度不足則要使用三點支撐的平衡梁來進(jìn)行支撐，或者還可以進(jìn)行支撐擎點的設(shè)置增強(qiáng)過長預(yù)制柱的固定。

4.3 預(yù)制柱構(gòu)件施工前的翻身吊裝

一般來講，預(yù)制柱構(gòu)件在進(jìn)行設(shè)計時其鋼筋混凝土的材質(zhì)決定了無法滿足在吊裝過程中具備高強(qiáng)度的抗拉、抗裂作用，這就需要對預(yù)制柱構(gòu)件進(jìn)行翻身吊裝，通常是采用鋼絲繩進(jìn)行捆綁固定之后進(jìn)行預(yù)制柱翻身吊裝［4］。從安全性角度上來講，預(yù)制柱構(gòu)件的柱大面翻身的整個施工過程具有較高的危險性，所以翻身吊裝的重要關(guān)注點在于其翻身點的強(qiáng)度設(shè)置，所以要進(jìn)行精確的計算后方可進(jìn)行確定和翻身吊裝。如果預(yù)定的翻身墊強(qiáng)度和抗拉、抗裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)無法滿足實際的翻身吊裝要求則可以選擇合理提高翻身點的數(shù)量或者增強(qiáng)大柱截面的配筋數(shù)量，具體的情況可以適當(dāng)調(diào)整，但多數(shù)使用加大大柱截面配筋數(shù)量。在翻身吊裝過程中會耗費大量的人力和資源成本，而且在整個翻身吊裝過程中無法確保其受力的均衡，這在很大程度上會增加危險性和吊裝施工的技術(shù)要求。所以在進(jìn)行預(yù)制柱翻身吊裝時可以考慮在預(yù)制柱諸神的彎矩最大位置進(jìn)行鋼筋的增設(shè)，以增強(qiáng)翻身吊裝的質(zhì)量保證，滿足翻身吊裝的技術(shù)要求［4］。

4.4 預(yù)制柱構(gòu)件建筑的安裝吊裝

預(yù)制柱構(gòu)件的安裝吊裝首先要確定吊點位置，根據(jù)建筑設(shè)計和準(zhǔn)確的測量進(jìn)行吊點的確定。吊點的確定還要確保最大彎矩處的截面應(yīng)力。一般是通過計算和驗算后才確定吊點。位置確定后就可以進(jìn)行安裝起吊，在吊裝時混凝土強(qiáng)度必須要達(dá)到混凝土強(qiáng)度的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值。并且要依據(jù)預(yù)制柱構(gòu)件的實際長度、重量進(jìn)行設(shè)備的配置。

5 結(jié)束語

裝配式預(yù)制柱的吊裝要考慮多方面的因素，包括預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量、構(gòu)件荷載的準(zhǔn)確計算、連接施工技術(shù)、吊裝施工技術(shù)的應(yīng)用等方面的設(shè)計與質(zhì)量控制，并且還要考慮吊裝次應(yīng)力的影響以及吊裝角度的問題，有效利用合理的施工技術(shù)手段進(jìn)行吊裝施工，以此來提高建筑項目的質(zhì)量和穩(wěn)定性與安全性。