裝配式建筑PC柱吊裝的精準定位技術

沈立貢 韋鴻梅 梁 儀 黃 恒 馬成鳳

廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西 柳州 545006

1 工程概況

柳州市裝配式建筑現代化產業園倒班樓工程，總建筑面積9 021.02 m2，地上7層，整體為裝配式框架結構，裝配率達63%。其主體結構的裝配預制構件包括PC柱、PC疊合梁、PC疊合樓板、PC衛生間沉箱、PC外墻板和預制樓梯，PC構件總數量為2 074個，其中豎向受力構件PC柱數量為360個。水平PC構件間節點采用現澆混凝土的方式連接，豎向受力構件連接則采用鋼筋套筒灌漿連接方式。

本工程PC柱設計截面尺寸較大，受力縱筋數量較多，鋼筋連接灌漿套筒口預埋在PC柱底部，下層預留柱縱筋伸出高度19 cm。在實際吊裝操作過程中，僅靠傳統使用鏡子反射來引導輔助PC柱對準吊裝的方式，難以滿足現場快速精準對孔的要求，且常常造成下層預留柱縱筋被PC柱碰撞彎曲，或需用撬棍進行反復調整才能安裝就位，無法快速精準地完成PC柱吊裝作業，極大地影響了施工進度[1-2]。

本文結合項目實際情況，自主創新了一種工具式定位支架以輔助PC柱吊裝，其能提前將PC柱底面鋼筋連接灌漿套筒口與樓板面預留柱縱筋對準，整個PC柱沿著限位裝置緩慢下吊即可實現準確就位，不需要操作人員使用鏡子反射觀察對準，一次性完成吊裝，減少了傳統做法下操作人員需對軸線進行反復校核調整的工作量，有效提升了PC柱吊裝效率，加快了施工進度，節省了工期，同時施工也更安全可靠。

2 工藝原理與技術特點

2.1 工藝原理

將工具式定位支架根據樓面彈出的柱邊線進行定位放置，然后固定。接著將PC柱吊至定位支架頂面，通過支架的限位角鋼可快速實現定位導向。隨著PC柱套入定位支架，預留柱縱筋順利進入PC柱底面灌漿套筒口內，即準確安裝就位。吊裝完畢的PC柱用斜撐固定好后，即可拆卸定位支架，再安裝到下一個PC柱吊裝使用。

2.2 技術特點

采用工具式定位支架，將PC柱的底面鋼筋連接灌漿套筒口與樓板面預留柱縱筋提前對準，避免預留縱筋被PC柱碰撞。

PC柱吊裝鋼筋入孔后，利用工具式定位支架限位完成對軸線定位，不需采用撬棍對PC柱進行反復調整，有效保護PC柱外觀質量。

3 施工要點

3.1 定位支架圖紙設計

利用BIM（建筑信息模型）技術應用軟件，對定位支架進行三維立體建模設計，根據項目吊裝PC柱尺寸確定夾具相關空間尺寸參數。

定位支架中的限位邊框分為可調節和固定2種類型，各制作2個限位邊框對稱放置，互相用螺栓拼裝組成一個定位支架。限位邊框主要由定位角鋼、防傾倒角鋼、限位角鋼、U形滑塊、固定螺桿、螺栓組成，如圖1所示。

圖1 工具式定位支架示意

3.2 定位支架的加工制作

可調節限位邊框如圖2所示，具體制作要點如下：

圖2 可調節限位邊框示意

1）定位角鋼采用50 mm×50 mm×5 mm的鍍鋅角鋼，在兩端垂直方向焊接同定位角鋼寬、同規格的鍍鋅角鋼，分別開設螺栓開口孔，孔徑略大于螺栓直徑，通過螺栓與固定限位邊框連接且便于拆卸；在定位角鋼兩側開長形孔，孔徑略大于螺栓直徑，便于固定螺桿水平移動調節。

2）防傾倒角鋼采用規格為50 mm×50 mm×5 mm的鍍鋅角鋼，長為200 mm，與定位角鋼垂直水平焊接。

3）限位角鋼采用50 mm×50 mm×5 mm的鍍鋅角鋼，上部設置外斜角，高300 mm，底部與定位角鋼豎直焊接。

4）U形滑塊采用厚5 mm鋼板制作，夾于定位角鋼邊滑動，鉆一個穿螺桿孔，直徑與固定螺桿尺寸相匹配。

5）固定螺桿采用直徑為10 mm的蝴蝶螺桿，蝴蝶螺桿端部安裝螺帽，增大接觸面積，方便調節對頂柱預留縱筋，實現限位邊框的固定。

6）螺栓采用直徑為10 mm的蝴蝶螺栓，分別穿過可調節和固定限位邊框端部的螺栓孔，組裝成限位框架。

固定限位邊框如圖3所示。

1.4.1 紫花苜蓿安全性調查 施藥前目測試驗區紫花苜蓿生長情況，施藥后1、3、7、20 d調查各試驗藥劑對紫花苜蓿生長的影響，有藥害的詳細調查紫花苜蓿受害癥狀及癥狀出現、消失的時間。另外，最后1次(藥后20 d)調查時，小區隨機選取20株紫花苜蓿，測量紫花苜蓿株高，計算紫花苜蓿株高抑制率，明確藥劑對紫花苜蓿生長的影響。

圖3 固定限位邊框示意

固定限位邊框的具體制作要點如下：

1）定位角鋼采用規格為50 mm×50 mm×5 mm的鍍鋅角鋼，在兩側開長形孔，孔徑略大于螺栓直徑，利用螺栓與可調節限位邊框連接，方便調整可調節限位邊框之間的間距；在中部開2個長形孔，孔徑略大于螺桿直徑，便于固定螺桿水平移動調節。

2）防傾倒角鋼與定位角鋼垂直水平焊接。

3）限位角鋼上部設外斜角，其底部與定位角鋼焊接。

4）U形滑塊夾于定位角鋼邊滑動，鉆一個穿螺桿孔，直徑與固定螺桿尺寸相匹配。

3.3 PC柱測量、放線

將工程的控制點引至樓面，把引入的控制點用墨線彈出，形成樓面的縱橫向控制軸線，根據彈出的軸線進行引測，逐一確定PC柱吊裝位置，彈出柱邊線。

3.4 定位支架安裝固定

將2個可調節限位邊框與2個固定限位邊框通過螺栓對稱安裝在一起，構成完整的PC柱安裝限位框架。根據吊裝PC柱的長邊尺寸，調整可調節限位邊框之間的限位距離。

將已調整好的限位框架根據樓面彈出的柱邊線進行定位放置，利用PC柱底灌漿縫隙，調整對邊的固定螺桿對頂柱預留縱筋，再調整另一對邊的固定螺桿對頂柱預留縱筋，完成整個限位框架的固定。

3.5 PC柱的吊裝固定

對吊裝的PC柱底標高提前進行測量，在四角放置墊塊控制標高。

PC柱吊裝至距作業層60 cm左右時略作停頓，施工人員手扶PC柱控制下落方向，緩慢下降。通過定位支架四邊帶有外斜角的豎向限位角鋼對PC柱實現快速定位導向，將PC柱底面鋼筋連接套筒口與樓板面預留柱縱筋提前對準，隨著PC柱套入定位支架，預留柱縱筋也順利、精準地進入PC柱底面鋼筋連接套筒口內。

定位支架的限位尺寸比PC柱截面尺寸寬5 mm，當PC柱成功套入定位支架后，該支架的四邊豎向限位角鋼可對其進行精確限位，PC柱吊裝緩慢下降至設計標高后，便可準確安裝就位，避免了PC柱安裝軸線偏差大的問題，也不再需要對其進行反復調整，如圖4所示。

圖4 PC柱吊裝就位示意

待PC柱吊裝就位后，先利用短鋼管斜撐調節桿對PC柱下部相鄰2個側面進行斜支撐水平位置固定，再用長鋼管斜撐調節桿對PC柱上部相鄰2個側面進行斜支撐垂直固定，并調整PC柱的垂直度。

3.6 定位支架拆除周轉

完成PC柱吊裝后，先調松限位框架的四邊對頂柱預留縱筋的固定螺桿，再將一邊的可調節限位邊框通過調松2個螺栓進行拆卸，然后將另外三邊的限位邊框一起沿著PC柱長邊移出，至此完成整個限位框架的拆除。

3.7 PC柱吊裝的檢查驗收

PC柱完成吊裝固定后，對其安裝標高、垂直度誤差等進行檢查驗收，如發現存在偏差，可進行相應的微調整。

4 結語

本項目采用該PC柱安裝輔助定位支架進行PC柱的吊裝作業，整個PC柱沿著豎向限位角鋼緩慢下吊即可實現準確就位，一次性完成吊裝，不需操作人員再對軸線進行反復校核調整，有效地提升了吊裝工作效率，節省了工期。在完成PC柱吊裝的定位套入固定后，即可拆卸循環使用，綠色節能效果好，經濟效益顯著。

同時，該支架通過調整可調節限位邊框之間的限位距離，即可適用于不同截面尺寸的PC柱吊裝定位，適用性強，可在類似的工程中推廣應用。

[1] 江冠煌.裝配式預制柱吊裝施工技術初探[J].安徽建筑,2019 (9):34-35.

[2] 焦安亮,馮大闊,程晟釗,等.裝配式建筑構件高效吊裝安裝綜合裝備 與施工技術[J].建筑結構,2019(增刊2):105-107.