高層住宅中裝配式施工技術(shù)管控要點探析

黃勇，范曉峰，丁民全，程瞻遠(yuǎn)

（中建四局第六建設(shè)有限公司，江蘇 蘇州 215000）

1 工程概況

上海南茂江橋鎮(zhèn)北社區(qū)K1-01地塊項目位于上海市嘉定區(qū)，規(guī)劃用地面積 40337.70m2，總建筑面積128775.75m2。由10棟高層住宅和一棟商業(yè)、一個地下車庫及配套組成，該項目地上17～18層，地下一層，均為A級高度高層住宅。整個項目采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，單體預(yù)制率超過40%，預(yù)制構(gòu)件種類多達(dá)9種，是分公司第一個高裝配率、多構(gòu)件的項目。

圖1 項目效果圖

2 裝配式建筑施工過程中現(xiàn)狀分析

2.1 預(yù)制構(gòu)件圖紙深化不夠徹底

裝配式建筑在我國還是處于初步探索階段，大部分地區(qū)的裝配式建筑整體水平都不夠完善，結(jié)構(gòu)設(shè)計水平上也參差不齊。施工總承包單位需要整合參建各方信息，積極協(xié)調(diào)對接，實現(xiàn)質(zhì)量高、成效好的深化。參與裝配式建筑施工深化的設(shè)計人員必須有較強的綜合素質(zhì)，在土建和安裝兩個方面都有足夠的經(jīng)驗。設(shè)計單位需重點在功能需求和生產(chǎn)施工需求兩個方面著手，并積極協(xié)調(diào)各方意見和矛盾，提前完成深化成果，經(jīng)業(yè)主最終確定后開始施工。

預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量是裝配式建筑的可靠保障，設(shè)計單位要明確預(yù)制構(gòu)件制作要求、安裝要求、鋼筋連接方式等。如預(yù)制構(gòu)件尺寸精度、構(gòu)件預(yù)制質(zhì)量控制要點、預(yù)制構(gòu)件接縫塞縫等要詳細(xì)說明。對水電點位、線盒、線管走向進(jìn)行核對，這樣才不會造成剪力墻構(gòu)件上的線盒、線管、手孔及點位、灌漿孔等發(fā)生沖突。若水電的問題未能在深化時得到更進(jìn)一步的優(yōu)化，這將會很大影響后續(xù)工作，嚴(yán)重會造成返工、誤工。

圖2 預(yù)留線管現(xiàn)場偏位圖

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)廠家工藝有待提高

①構(gòu)件預(yù)制過程中要嚴(yán)格按照設(shè)計要求實施。如預(yù)制構(gòu)件在組裝模板時，底模表面要保持高度的平整，確保構(gòu)件脫模后觀感效果，無論是功能需求留設(shè)的線盒及點位，還是土建施工需要的拉模孔（模板加固），都需要定位精確。驗收合格后方可進(jìn)行下道工序施工，上道工序不滿足設(shè)計要求時必須要解決后才能進(jìn)行下道工序。

②PC構(gòu)件生產(chǎn)廠家要有嚴(yán)格的檢驗和驗收管理辦法及完善的質(zhì)量保證體系，以確保預(yù)制質(zhì)量并對所提供預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量負(fù)責(zé)。如在澆筑前注意留設(shè)線盒的偏位，高度錯開；灌漿孔大小和位置未正確按照圖紙要求進(jìn)行留設(shè)；圍護(hù)墻構(gòu)件上預(yù)留梁底筋是否按照1：6彎折，以滿足與暗柱鋼筋連接要求。從該項目的首批次PC構(gòu)件質(zhì)量驗收工作來看，可以看到構(gòu)件廠家圖紙研究不夠深刻，生產(chǎn)工藝粗糙，品質(zhì)管控薄弱、構(gòu)件供貨緩慢，后期維修進(jìn)度滯后等。構(gòu)件出貨檢查中對于輕微缺陷構(gòu)件應(yīng)及時修補，重大缺陷不予以發(fā)貨。

圖3 預(yù)制構(gòu)件外觀缺陷

解決措施：

①深化單位圖紙深化時，建立溝通機(jī)制，深化單位在滿足主體結(jié)構(gòu)設(shè)計院要求時，要考慮到PC生產(chǎn)廠家自身的工藝水平和生產(chǎn)經(jīng)驗；

②廠家應(yīng)多到周邊具有豐富施工經(jīng)驗的單位進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，對其關(guān)鍵性操作工藝應(yīng)研究透徹，例如，預(yù)制構(gòu)件側(cè)面鍵槽（現(xiàn)澆混凝土接觸面）、圍護(hù)構(gòu)件所預(yù)留的梁底筋彎折處理、灌漿孔定位、構(gòu)件底模的平整度等等；

③廠家正式開模前，需要對工人進(jìn)行施工交底，并在施工過程中，加大對施工質(zhì)量的管控，對線盒、預(yù)留點位偏位等進(jìn)行及時處理，并在澆筑前有詳細(xì)的隱蔽驗收資料。嚴(yán)格按圖施工，構(gòu)件有輕微質(zhì)量缺陷，出廠前整改完成后發(fā)貨，有助于減輕施工現(xiàn)場管理人員壓力。

3 PC預(yù)制構(gòu)件節(jié)點優(yōu)化及解決措施

3.1 預(yù)制剪力墻與現(xiàn)澆剪力墻鋼筋連接方式

該項目預(yù)制剪力墻（YWQ-01L）由深化單位預(yù)留長度與現(xiàn)澆暗柱鋼筋進(jìn)行連接。YWQ-01L構(gòu)件處于T型墻柱位置，該構(gòu)件預(yù)留的鋼筋為直錨，如圖4所示。實際施工過程發(fā)現(xiàn)，因為廠家生產(chǎn)工藝水平及質(zhì)量管控等因素，造成預(yù)留長度過長影響墻柱封模；預(yù)留過短，則無法錨入暗柱縱向鋼筋立筋上，影響結(jié)構(gòu)受力，也會產(chǎn)生質(zhì)量隱患。針對這一特點，進(jìn)行構(gòu)件預(yù)留的梁底筋鋼筋優(yōu)化為向上彎折鋼筋，這樣能夠有效避免墻柱封模問題，也能使結(jié)構(gòu)連接性能更好。

3.2 PC構(gòu)件預(yù)留插筋優(yōu)化

本項目開工時圍繞策劃先行，將成本效益放在首要地位。由于豎向構(gòu)件所處位置是在圍護(hù)墻，所需澆筑的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)如圖6所示。按照結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，預(yù)制構(gòu)件需要其預(yù)留鋼筋，而我們根據(jù)相應(yīng)周邊情況調(diào)研分析，將此處預(yù)制構(gòu)件預(yù)留鋼筋優(yōu)化為六角螺栓。這種六角螺栓一是操作方便，簡單上手，吊裝固定后即可擰上。二是方便吊裝，構(gòu)件吊裝時無需考慮暗柱箍筋與預(yù)留鋼筋碰撞。暗柱縱向立筋鋼筋電渣壓力焊后，箍筋放置完畢，即可進(jìn)行吊裝。

3.3 PC豎向圍護(hù)構(gòu)件防滲抗?jié)B

3.3.1 預(yù)制墻體“拼縫”

與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，該項目豎向圍護(hù)構(gòu)件采用預(yù)制夾心保溫結(jié)構(gòu)。此構(gòu)件本身就具備較好的防水性能，因此，預(yù)制構(gòu)件拼縫處的防水處理是決定其防水性能的關(guān)鍵要素。

傳統(tǒng)的預(yù)制外墻在防水設(shè)計處理上主要采用空腔構(gòu)造防水和材料密封防水。本工程在其深化時，創(chuàng)新了防水節(jié)點的處理。通過將節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化自保溫外墻板與建筑主體結(jié)構(gòu)接成一體，增強了結(jié)構(gòu)的整體性，避免建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在外力作用下發(fā)生過大變形，并且在相鄰?fù)鈮Π灏惭b就位后自粘膠帶密封縫隙，確保澆筑主體結(jié)構(gòu)時水泥漿不致阻塞空腔，保證空腔的完整有效。

圖4 節(jié)點鋼筋優(yōu)化前詳圖

圖5 節(jié)點鋼筋優(yōu)化后現(xiàn)場施工圖

圖6 六角螺栓現(xiàn)場施工圖

對于外墻板接縫空腔，我們采用了簡化的常壓阻水空腔方法，即以板邊的平直面形成凹槽，再以彈性塑料棒塞縫，通過高強度灌漿料嵌縫，在凹槽深處形成空腔，大幅降低預(yù)制構(gòu)件在拼縫處的防水效果。構(gòu)造做法詳見圖7。

圖7 預(yù)制剪力墻豎向連接做法詳圖

3.3.2 構(gòu)件吊裝施工關(guān)鍵要點

①構(gòu)件要嚴(yán)格按照墻體標(biāo)高（1米控制線）進(jìn)行吊裝，吊裝后測其垂直度、平整度，對于實測不合格的，應(yīng)予以及時調(diào)整。

②后期高強灌漿料進(jìn)行灌漿時，一定要在灌漿液流出后觀察30s再確認(rèn)飽滿。漿體隨用隨攪拌，攪拌完成的漿體必須在30min內(nèi)用完，攪拌完成后不得再次加水。

③構(gòu)件生產(chǎn)時一定要有企口，這也是預(yù)制構(gòu)件抗?jié)B的關(guān)鍵點。企口高度2cm，向下設(shè)置，設(shè)置在外頁板上。構(gòu)件安裝后其縫隙不應(yīng)超過企口高度，否則難以形成抗?jié)B效果，這方面是總包在其構(gòu)件驗收時需重點關(guān)注的地方。

3.4 疊合板裂縫的防治

疊合樓板之間由于尺寸不當(dāng)，縫補處理不合適，安裝錯誤等原因，很容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，因此在施工過程中需要對梁和剪力墻的擱置長度，板端制作內(nèi)的錨固長度，模板支撐及起拱進(jìn)行質(zhì)量控制，在接縫處加設(shè)鋼筋，利用砂漿進(jìn)行嵌縫操作，以保障樓板的密封性，避免裂縫問題的產(chǎn)生。

4 預(yù)制裝配式施工技術(shù)難點總結(jié)

4.1 預(yù)制陽臺和飄窗的吊裝

此類構(gòu)件吊裝，一是要注意構(gòu)件上方吊頂定位是否準(zhǔn)確，二是注意陽臺及飄窗構(gòu)件在吊裝的過程中在靠近30cm處停頓來調(diào)整一下構(gòu)件與作業(yè)面的相對位置，把控好20cm控制線及1m標(biāo)高線，微調(diào)和校正，在確定位置后緩慢下放，及時進(jìn)行安裝固定。

4.2 剪力墻構(gòu)件吊裝

現(xiàn)場構(gòu)件剪力墻有夾心保溫及非夾心保溫兩種，針對夾心保溫構(gòu)件吊裝時注意如下：

圖8 構(gòu)件起吊放置前校正圖

預(yù)制構(gòu)件內(nèi)頁板和外頁板并不是同時澆筑的，預(yù)制混凝土外墻板與保溫層的連接是靠保溫連接件，其主要作用是抵抗兩片混凝土墻板之間的層間剪切作用。不銹鋼連接件，分別有片式、棒式、針式三種形式，片式放置在外頁板保溫層中，起著連接嵌入作用，而針式往往放置外頁板表面，用于現(xiàn)澆暗柱混凝土澆筑。這兩種保溫連接件可以有效防止保溫層及外頁板的開裂。要注意的是，施工承包單位一定要請深化設(shè)計單位復(fù)核計算書及布置圖，修改確認(rèn)后方可進(jìn)行生產(chǎn)，另外構(gòu)件制作時一定要嚴(yán)格按照連接件布置圖進(jìn)行施工，不可私自更改，否則后期容易引起外頁板裂縫。

4.3 首層鋼筋預(yù)留

構(gòu)件能否順利安裝，很大部分取決于鋼筋定位的精確性，對于板上預(yù)留鋼筋，因為鋼筋會隨著混凝土的澆筑、振搗之后，預(yù)留鋼筋會出現(xiàn)偏位、不垂直情況，后期還要進(jìn)行割掉重新植筋。針對這種項目，項目管理團(tuán)隊通過在定位鋼板上增加定位套管的方法，有效解決鋼筋位置偏位及不垂直情況。

圖9 預(yù)留鋼筋定位模具套管圖

5 結(jié)語

在大力推廣預(yù)制裝配式建筑的背景下，裝配率會越來越高，種類也會越來越多。而面臨著住宅的深化設(shè)計、施工工藝及吊裝技術(shù)也需要隨之提高，因此，除了加快裝配式施工技術(shù)步伐之外，還應(yīng)加大對管理人員和工人水平的培訓(xùn)和總結(jié)。如今，BIM的項目生命周期管理也日益成熟，將其與裝配式施工技術(shù)結(jié)合起來，可以確定放置鋼筋套筒和脫模斜撐位置，優(yōu)化水電管線的布置及走向，避免后期維修工作。