裝配式建筑墻板吊裝吊點計算及施工技術

蔣峰

（江蘇城鄉建設職業學院，江蘇常州 213147）

吊裝作業是高層裝配式建筑施工的關鍵步驟，將預制的墻板從地面吊升至高空作業平臺然后完成安裝，這種機械作業模式極大地提高了裝配效率，對保障施工安全也大有裨益。在吊裝作業中，吊點的位置選擇和受力計算是重要內容，也是保障墻板安全吊裝的前提條件。此外，還要樹立精益化的管理理念，對吊裝各個環節的施工技術加以控制，尤其是安裝臨時支撐、套筒灌漿等工藝，只有落實好現場質量監督，消除質量隱患，才能順利完成高層建筑的裝配任務。

1 工程概況

某商業住宅項目占地面積50168m2，共12 棟樓。其中8#-12#棟為16 層的高層住宅樓，建筑總高度為51.4m。地下2層，為車庫和設備間；地上14 層，采用裝配式套筒剪力墻結構。工程選用混凝土剪力墻板，提前預制后由運輸車運送至施工現場保存，使用塔式起重機完成吊裝作業。

2 高層裝配式建筑墻板吊裝吊點的計算

2.1 確定吊點位置

吊點是墻板吊裝時，吊物與吊鉤相連的點。由于此處受力集中，為防止吊裝過程中出現拉裂、斷開的問題，繼而導致墻板高空墜落，必須要科學設計吊點位置。以形狀規則、質量均勻分布的標準構件為例，設長度為L，吊點與端部距離為s，則參照最小彎矩原理，采用單點調裝時，吊點位置s=0.3L；采用兩點吊裝時，吊點位置s=0.15；采用三點吊裝時，左右兩點與構件邊緣距離s=0.15L，第三點為構件中心線上的中點。本次工程中，對于面積較大的剪力墻板，采用四點吊裝，吊點布置如圖1 所示。

圖1 吊點位置布置圖

2.2 荷載計算

預制墻板從生產到吊裝，整個過程中要經過多次吊運。因此荷載計算時要針對每一種情況進行計算：情況之一是預制構件的脫模起吊。計算脫模起吊荷載，需要重點關注脫膜吸附系數。根據美國PCI 制定標準，不同構件的脫模系數如表1 所示。

表1 脫膜吸附系數表

在構件脫模起吊時，要想使預制構件順利脫模，必須要達到脫模起吊荷載（F1），其計算公式為：

式（1）中，γ 為脫膜吸附系數，G 為預制構件的重量，單位為kN。

情況之二是預制構件的吊運，具體又可分為平吊、直吊，以及比較特殊的翻轉吊等。計算吊運荷載時，則需要引入動力系數λ。構件吊運荷載（F2）的計算公式為：

根據《混凝土結構工程施工規范》（GB50666-2011）中的規定，λ 通常取1.5。

3 高層裝配式建筑墻板吊裝工藝的關鍵技術

3.1 預制剪力墻板脫模起吊的必要條件

脫模起吊之前必須要先檢查預制墻板的強度，要求實際強度必須高于設計強度的80%。為防止預制構件損壞，必須要加入試吊環節。隨機選出幾塊預制墻板，保證能夠正常吊升，并且檢查吊升之后預制墻板吊點周圍無裂紋、變形后，方可正式起吊。脫模起吊前，必須要在建筑外墻側安裝臨時支撐，具體又分為兩種，一種是與水平樓板呈50°夾角的臨時斜撐，另一種是與預制外墻的墻角呈垂直的臨時水平支撐，布置方式如圖2 所示。

圖2 預制外墻板臨時支撐示意圖

3.2 預制剪力墻板的吊裝就位

3.2.1 吊裝準備事項

為保證吊裝順利，預制墻板吊裝前要做好以下準備：

（1）技術準備。參考設計圖紙，仔細核對墻板的實際尺寸與設計尺寸是否一致，按照施工順序對預制墻板進行編號，防止錯用。

（2）物料準備。將預制墻板運輸至施工現場，檢查墻板并確定無缺裂等質量問題。檢查塔式起重機的吊抓、吊鉤、防墜器、電動/手動扳手等全部正常，設備工況良好。本次工程中選用STT293 型塔式起重機，基本參數如表2 所示。

表2 STT293 型塔式起重機的基本參數

3.2.2 吊裝工藝

完成上述準備事項后，進行測量放線。安排專人復核預留的豎向鋼筋位置是否精確，如果存在預留鋼筋彎曲、位移的，應聯系相關人員及時處理。經檢查不存在問題的，要清理表面灰塵、浮漿，鋼筋表面有銹跡的還要進行除銹。在墻板與樓面結合的部位，要進行鑿毛處理，鑿毛之后吹灰，營造良好的結合面。在預制墻板下方，留出約15-25mm 高度的空隙，用于放置金屬墊片，其作用是控制預制墻板的標高，方便進行找平。使用塔吊的吊爪連接吊點，緩慢吊起。待構件平穩之后，逐步提升至標準速度，然后勻速上升。在靠近目標樓層后，開始緩慢減速，并在現場人員的配合下，將預制墻板精確放置到指定的位置處。利用臨時支撐加固預制墻板，確保安裝牢固后再撤去吊鉤。

3.3 吊裝就位后的套筒灌漿技術

3.3.1 施工準備

裝配式剪力墻與樓層的連接分為種形式，上部分選擇直螺紋鋼筋固定，下部分通過灌漿方式進行固定。本次工程中采用套筒灌漿技術，灌漿前做好以下準備事項：

（1）選擇合適的套筒。JM-GT 系列套筒的內部溝槽采用正反向斜坡設計，提高了注漿效率，有效解決了漿液堵塞問題。另外，套筒高度縮短，提高了構件連接處的密封效果。

（2）灌漿材料的制備。嚴格按照《鋼筋連接用套筒灌漿料》（JG/T408-2013）中有關要求制作。并且對制作的漿料進行質量檢查，如流動度、抗壓強度、泌水率等，各項指標應滿足表3 要求。制備灌漿材料后，還要加強保護，防止溫度過低導致漿料分層、流動度差。

表3 套筒灌漿材料的使用標準

3.3.2 灌漿施工

套筒灌漿的施工流程如圖3 所示。具體來說：

圖3 灌漿施工流程圖

（1）使用鏟子將預制墻板表面清理干凈，保證表面平整，無油污、灰塵等雜物。

（2）對于預制墻板與樓面，以及預制墻板之間的連接處，應重點做好接縫處理。將預留的灌漿腔密封，可以有效防止灌漿過程中出現滲漏的問題，提高灌漿效果。

（3）利用準備好的拌制容器、攪拌工具等，制作接頭砂漿。用水泥、砂和水，按照一定比例均勻混合之后充分攪拌，確定流動度、泌水率符合要求后，靜置約5min，讓內部氣泡自然逸出后，開始灌注接頭砂漿。

（4）經檢查接頭密封良好后，開始將準備好的灌漿材料，倒入套筒中。采用機械壓力灌漿方式，提高套筒內漿液的密實度。單個套筒灌漿完畢后，進行灌漿檢查，檢查合格后封堵排漿孔。靜置一段時間，等漿液完全硬結后進行終檢。

3.4 質量控制措施

在預制墻板吊裝施工中，還要采取必要的質量控制措施，從源頭上消除質量隱患。例如，墻板吊裝后，要進行垂直度檢測和位置精度檢測。如果檢測結果與設計參數之間的誤差在允許范圍之內，可不做處理。若誤差超出允許值，則必須要進行預制墻板的調整。另外，還要加強吊裝作業管理，在風力超過5 級的天氣下不得進行吊裝作業，防止模板晃動出現碰撞、墜落事故。通過落實質量管控措施，為高層裝配式建筑的施工創造良好條件，保證工程順利通過驗收。

4 結論

預制墻板吊裝是高層裝配式建筑施工中的一項關鍵技術，對于施工單位來說，既要追求工作效率，也要兼顧吊裝質量，做好吊裝現場的技術控制尤其必要。吊點荷載計算與位置選擇，以及吊裝流程和灌漿方法，都是施工期間需要重點控制的內容。只有樹立精益化的管理理念，才能發揮裝配式建筑的優勢，促進我國建筑行業的綠色發展。