多層公共建筑應用裝配式混凝土結構技術的施工管理分析

黃潔

湖南建工集團有限公司 湖南 長沙 410000

引言

隨著我國建筑行業的不斷發展與進步，傳統建筑業粗獷分散、低水平、低效率的手工生產方式缺點愈發明顯。裝配式建筑憑借其特點，是未來實現建筑工業化、標準化、高效化的一個重要手段。在國家相關政策支持下，預制裝配式混凝土結構技術得到了一定的推廣與應用，尤其是一些政府性投資的建設項目，率先采用裝配式技術，起到了行業帶頭和表率作用。但由于各地裝配式建筑技術發展水平參差不齊，無論是在設計還是施工等過程管理中，仍存在有許多問題與不足。本文以長沙市某中學項目建設施工為例，就多層公共建筑應用裝配式混凝土結構技術的施工管理做簡要總結分析，希望可為類似工程提供參考與幫助。

1 項目概況

長沙市某中學項目總建筑面積29374.46m2，建筑物最高層數為5層，主要建設內容為教學樓、綜合樓、活動中心、體育館、食堂、地下室及其他配套設施工程等，總體裝配率為51.2%。

該學校項目除地下室全現澆外，上部結構中樓板大部分為PK預應力混凝土疊合板，具體為預制帶肋疊合板面上通過板肋預留孔布置垂直于預制構件的鋼筋，與現澆混凝土層組成的整體樓板，預制底板混凝土強度等級C40，現澆層混凝土強度等級C30；內隔墻及樓梯梯段大部分為預制，混凝土強度等級C30[1]。

2 施工管理

2.1 技術管理

深化設計：該項目最初的裝配式建筑與結構設計，僅為初步設計。施工單位需尋找深化設計單位和生產廠家，經過近些年的行業市場發展，裝配式構件生產廠家大多都具有深化設計的能力。同時，在進行深化設計前，應重視對原施工藍圖的檢查與核對，避免因原施工圖的錯誤，導致深化設計同樣出錯，進而出現構件運抵現場后，無法安裝的問題。在條件充足的情況下，可運用BIM技術輔助檢查。

構件分解：深化設計過程中，應考慮公共建筑其單層占地面積大，層高較高、樓層數低的特點，結合現場起重設備的布置、起重設備的覆蓋范圍、最大起重量等因素，對樓板、墻體等構件進行分解。

2.1.1 預制疊合板的分解：疊合板分解設計時，將長度控制在4.5m以內，寬度控制在2.0m以內，以防止疊合板在運輸、吊裝過程中由于尺寸過大而損壞。同時，將單塊疊合板重量控制在1.5t以內，以降低吊裝難度。

2.1.2 預制墻體的分解：該學校層高達3.7m，即便已將墻體劃分為較短的塊，但單塊構件重量仍在1.8t以上，個別構件達到了3.5t，樓梯達到了4.5t左右。故只有在塔吊起重安全范圍內的構件方可采用塔吊吊裝，超重構件需采用汽車吊輔助吊裝。

2.1.3 構件分解數量多：該學校預制構件經過深化設計分解，預制疊合板數量為3192塊，預制墻體數量為992塊。數量眾多，吊裝工作量較大，故在施工組織時，應充分考慮構件吊裝所占用的時間。

2.1.4 場地布置：公共建筑單層面積較大，對于裝配式構件的一次性需求量也大，故在場地規劃和布置中，應考慮構件運輸的道路寬度、轉彎半徑、存放場地等。構件生產廠家通常采用半掛車將構件運抵至現場，施工單位可與廠家協商將半掛車的拖掛停留在施工現場，這樣就只需在現場準備停車場地，減少了構件堆放場地的建設，構件可直接從拖掛上吊運至安裝位置，避免了二次轉運。

2.2 質量管理

裝配式混凝土結構與傳統現澆結構相比，在質量方面有著不同的優缺點。因此必須從設計、施工幾個方面進行質量控制。

疊合板板縫處理：疊合板之間在安裝后存在一定縫隙，因此需對板的拼縫進行處理，防止后期開裂。具體做法為：設計時在板拼縫處的現澆層位置增加Ф6附加抗裂鋼筋；施工過程中，疊合板板縫及疊合板與模板縫隙，采用粘貼海綿雙面膠條的方法，確保中間無縫隙，防止漏漿問題出現；板底縫隙在疊合板澆筑完成之后，采用水泥凈漿摻建筑膠填縫并打磨平整，外貼200mm寬玻璃纖維網格布，最后刮基層膩子處理。

內隔墻縫處理：預制內隔墻之間在安裝完成后也同樣存在縫隙，且縫隙寬度較寬，因此同樣需要對墻縫進行處理，防止后期開裂。具體做法為：設計及工廠制作時，在墻體拼縫位置預留5mm深，以拼縫為中心左右各100mm寬的凹槽；墻體安裝完成后，采用專用塞縫工具將墻縫正反兩面用1:2.5水泥砂漿進行塞縫，待塞縫砂漿強度達到后，將預留的凹槽用抗裂砂漿（內敷設200mm寬玻纖網格布）與兩側預制內隔墻表面抹平[2]。

預制樓梯質量控制：預制樓梯設計時，梯段上口為固定鉸接支座，下口為滑動鉸接支座。施工時，在樓梯上口的平臺梁上預埋M16錨固螺栓，錨固螺栓預埋要求定位準確，控制好垂直度并穩固，防止偏位、傾斜。樓梯安裝前，在樓梯段上、下梯梁處鋪20厚M10水泥砂漿找平層，找平層標高要控制準確。梯段靠近平臺梁正立面處，可鋪貼一張聚苯板作為緩沖和伸縮。樓梯安裝完成后，及時對樓梯上口預留螺栓孔采用C40級CGM灌漿料灌漿封堵，防止異物或砂石等落入孔內。

預制構件齡期控制：預制構件運輸時構件的強度不得低于設計強度的75%，預制構件吊裝時，強度不得低于設計強度的100%。疊合板后澆疊合層混凝土未達到設計強度的75%以前，該層的樓板不得承受上層樓板的施工荷載。故施工時，應注意構件的提前生產，以保證能達到要求強度，防止因強度不夠，造成預制構件損壞或后期開裂等質量問題。

水電管線質量控制：疊合板上水電管線走線應根據板的布置方向橫平豎直，垂直于板方向的管線，可沿板兩端或穿過板肋肋孔布置，平行于板方向的管線沿板肋間板底布置；疊合板線盒開孔應根據鋼筋布置適當調整位置，盡量避開鋼筋。同時，線盒開孔時應采用水鉆設備鉆孔，開孔時應慢速均勻推進，禁止沒穿透就用錘鉆暴力敲穿，嚴禁使用電錘等工具任意開孔，否則會對疊合板底部混凝土表觀質量造成影響，形成孔邊不平整，喇叭口等現象；預制墻體的線盒預留，應根據墻體所在房間的使用功能及需求，在深化設計時考慮，并在工廠制作時統一預留，避免發生到施工現場開孔開槽的現象。

2.3 安全管理

與傳統現澆混凝土的公共建筑相比，裝配式公共建筑具有高處作業多、吊裝作業多、不確定因素多的特點，因此導致施工安全隱患也較多。

裝配式建筑的吊裝量與吊裝負荷比傳統現澆建筑要大，部分部位的墻體和樓梯還需要汽車式起重機吊運，因此安全風險較大。需要編制專項方案，并制定完善的安全風險管理措施，如：安全帽及安全帶的正確佩戴和使用、安全防護是否到位、人員是否持證上崗、是否嚴格遵守操作規程、吊裝前嚴格檢查吊具、構件預埋的吊點吊鉤是否牢固、吊裝作業是否由專業起重工負責操作、吊裝方式是否正確、嚴禁使用塔吊斜吊、斜拉、超負荷吊、臨時支撐架的安裝是否到位等。

裝配式技術目前仍處于發展階段，在一些安全技術規范方面，仍存在一些不明確。如：該學校禮堂層高為9.4m，樓板為疊合板，按照疊合板特性及產品說明，板跨中可不設支撐或只設一個支撐，但在高度超高的情況下，結合相關規定應按照高支模支架的方法進行搭設與驗收。具體實施時，若采用不設支撐或少設支撐的施工方法，在方案審批和專家論證時，缺乏相關規范性文件的理論依據，同時因少有實踐案例，可能存在一定的安全風險；若全按現澆混凝土樓板模板支架的施工方法，雖能保證安全性，但在經濟性方面，架體材料的使用量過多，可能造成不必要的浪費[3]。

3 結束語

一個裝配式建筑項目的順利完成，需要建設、設計、施工、制作工廠等多個單位的共同協作。

裝配式混凝土結構技術作為裝配式建筑發展的一個重要方向，在目前階段，無論是在設計、施工技術、質量、安全、成本及維護等方面，都仍有巨大的提升空間，同時也存在著相關標準、規范與工藝不完善、不統一的問題。在政府相關部門的持續支持與引導下，未來裝配式建筑整體技術水平不斷提升，對我國建筑業提高建筑質量、提高生產效率、降低成本、實現節能減排和保護環境，有著重要意義。