南通某21 層裝配式建筑預制墻板吊裝施工新技術研究

樊裕華 李偉杰

（江蘇煒賦集團建設開發有限公司，江蘇南通 226026）

1 工程概況

實施裝配式建筑是國家“十三五”規劃中推進建筑業產業現代化轉型升級的重要戰略舉措，是對傳統建造方式的重大性變革。目前，裝配式建筑已成為行業發展的熱點，國家已出臺一系列推進裝配式建筑結構應用的重要文件，并在八大重點工作中，將“推動裝配式建筑取得突破性進展”已被單獨列了出來。然而，裝配式建筑的關鍵點仍要歸結于對預制部品件節點連接技術的創新與應用，加強構件連接方式的不斷優化升級，從裝配式建筑施工的視角下，逐步強化施工過程關鍵技術的創新與應用，實現裝配式工業化高效施工已成為行業發展的驅動力。

南通市某21 層預制裝配整體式建筑，項目總占地面積4172.65m2，總建筑面積90117.82m2，建筑總高度75.3m（設計室外地面-0.26 標高處至女兒墻頂面），預制率為41.33%，符合當地裝配式建設的基本要求，其中，對于建筑結構外墻采用300mm 厚預制夾心保溫墻板，內墻采用260mm 預制疊合式剪力墻，墻板連接設計采用“一體化型鋼節點+高強混凝土封錨技術”，提高了墻板的吊裝質量和結構的整體性。

2 預制墻板一體化型鋼節點

裝配式建造技術受我國現有標準限制，目前應用較廣的裝配混凝土建筑體系主要為等同現澆的濕式連接方法，存在施工工序繁雜、施工功效低、施工質量不易保證等問題[6]。本項目在內外墻板設計時，采用了預制墻板一體化型鋼節點連接方法，實現成品組裝，就位準確，節點可靠，有效提升了預制墻板安裝質量與效率。

2.1 預制墻板一體化角鋼節點

裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，適用于預制裝配式墻板與樓地層（或結構層）固定連接。主要包括預制裝配式墻板、樓地層、帶孔連接角鋼、對拉螺栓、預埋螺栓、預留凹槽等（如圖1），其中：1 代表預制墻板，2 代表樓地層，3 代表連接角鋼，4 代表對拉螺栓，5 代表預埋螺栓，6 代表樓地層預留凹槽，7 代表調節墊片，8 代表固定螺母，9 代表墻板預留凹槽。為了保障預制裝配式墻板安裝質量，其一體化角鋼與基層連接設計采用預留凹槽“后澆工藝”，現場吊裝時，采用帶孔角鋼通過對拉螺栓、預埋螺栓實現快速安裝,并用調節墊片對預制墻板安裝標高進行調節[1]。安裝完畢后，在預留凹槽處用細石混凝土將裸露的凹槽填充密實，完成固定安裝。該連接結構設計較為合理，施工速度快，安裝精度高，可實現一次安裝到位，無需多次調整偏差，固定完畢采用細石混凝土封錨處理技術，隱蔽性好，節點承載力大，不影響結構整體美觀。

圖1 墻板角鋼節點固定安裝結構設計

2.1.1 一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，其特征在于：所述墻板角鋼節點固定安裝結構設計圖中的對拉螺栓4 兩端伸出的長度比墻板預留凹槽9 的深度小3-5mm。

2.1.2 一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，其特征在于：所述墻板角鋼節點固定安裝結構設計圖中的連接角鋼3 與裝配式墻板1、樓地層2 之間均設有調節墊片7，調節墊片7 采用波紋鋼墊片，墊片厚度為3-6mm。

2.1.3 一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，其特征在于：所述墻板角鋼節點固定安裝結構設計圖中的墻板預留凹槽9 每邊設計寬度不小于墻板厚度的1/5，且不大于墻板厚度的1/3。

2.1.4 一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，其特征在于：所述墻板角鋼節點固定安裝結構設計圖中的預留凹槽9 的高度不小于200mm，不大于300mm。

2.1.5 一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，其特征在于：所述墻板角鋼節點固定安裝結構設計圖中的連接角鋼3 采用等邊角鋼，角鋼設計規格為L45mm×45mm×8mm，同時，角鋼規格應根據具體工程環境靈活選用，滿足墻板節點抗震設計要求。

2.2 預制墻板一體化工字鋼焊接節點

預制墻板一體化工字鋼焊接節點構造（如圖2 所示），其特征在于：包括預制裝配式預制板墻1，結構基層2、一體化工字鋼節點3、連接焊縫4、預留后澆凹槽5、連接鋼板6 和強化鋼筋7，所述工字鋼節點3 與裝配式預制板墻1 在PC 工廠一體化設計生產，其型鋼節點外露部位與預埋鋼板焊接固定，所述預埋鋼板6 通過螺栓固定于預留后澆凹槽5 的底部，所述預埋鋼板6的下方設有加強鋼筋7[2]。

圖2 墻板工字鋼節點固定安裝結構設計

2.2.1 一種裝配式預制墻板一體化工字鋼焊接節點固定安裝結構，其特征在于：為有效配合預制墻板現場吊裝施工，所述預留后澆凹槽5 的設計寬度在吊裝前提前考慮比裝配式預制墻板1 的厚度至少大于200mm，一遍留足后澆施工空間，預留后澆凹槽5 的設計深度在符合規范的基礎上提高至少25mm，所述預埋鋼板6 的設計寬度要比工字鋼節點3 下翼緣的寬度整體大120mm[5]，預埋鋼板6 的厚度不小于8mm。

2.2.2 一種裝配式預制墻板一體化工字鋼焊接節點固定安裝結構，其特征在于：所述加強筋7 采用熱軋帶肋鋼筋，直徑不小于20mm，間距不大于200，錨入混凝土結構層（2）中的長度不小于500mm。

2.2.3 一種裝配式預制墻板一體化工字鋼焊接節點固定安裝結構，其特征在于：若混凝土結構層2 的厚度小于500mm，加強筋7 應設180 度彎鉤錨入混凝土結構層2 中。

2.2.4 一種裝配式預制墻板一體化工字鋼焊接節點固定安裝結構，其特征在于：所述節點工字鋼3 采用350mm×175mm×7mm×11mm，對于厚度較大的板墻，根據實際厚度進行工字鋼選型，并且節點工字鋼3 的上翼緣應伸入預制裝配式板墻1 中不少于60mm[4]。

3 施工技術

裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝結構，包括裝配式墻板1、樓地層2、連接角鋼3、樓地層預留凹槽6、墻板預留凹槽9，所述墻板預留凹槽9 分別設置在裝配式墻板1 的兩側，兩側的墻板預留凹槽9 與樓地層預留凹槽6 的連接處均通過連接角鋼3 和后澆細石混凝土連接固定，所述裝配式墻板1 通過對拉螺栓4 連接兩連接角鋼3，所述連接角鋼3 同時通過預埋螺栓5 與樓地層2 連接固定。

3.1 施工工藝

一種裝配式預制墻板一體化角鋼節點固定安裝工藝流程如下：

預制裝配式一體化預制墻板制作→建筑結構層施工→構件運輸、吊裝→固定安裝→凹槽封錨→養護。

步驟1：預制裝配式墻板工廠化生產。設計采用的預制裝配式墻板節點構造整體在PC 加工廠完成，其中板墻連接節點處的預留凹槽尺寸、位置應與樓地層預留凹槽相對應，并嚴格控制預埋螺栓與對拉螺栓的偏差或工字鋼節點焊接。

步驟2：基層施工。基層施工過程中，按照預制墻板設計尺寸要求，有效考慮預留凹槽、預埋螺栓的具體尺寸[5]，其中結構層上預留凹槽尺寸采用160mm×160mm×30mm，嚴格按照設計圖紙及施工方案設計要求，預埋螺栓的偏差不大于2mm，并保證預埋螺栓頂部不得超過結構面層的標高。

步驟3：運輸、吊裝。預制墻板運輸過程應加強構件保護，尤其是對安裝節點處的損壞，將直接影響吊裝質量與吊裝速度。在內外墻板吊裝施工過程中，最重墻板尺寸為2900mm×3600mm×300mm，重達5.22t，另外加上吊鉤等輔助工具重量1.2t，為滿足施工吊裝要求，選用STT553 塔式起重機，臂長70m，可吊8t，滿足墻板施工要求。

步驟4：固定安裝。墻板吊裝就位，固定安裝選用高強螺栓，按照施工設計要求，將墻板與結構層通過高強螺栓連接就位，并做好墻板臨時固定工作，可采用鋼制調節支撐對已就位墻板進行固定支撐[6]，同時校核墻板安裝就位的平面位置、墻板垂直度等偏差，有效控制在合理范圍之內。

步驟5：凹槽封錨。采用細石混凝土進行覆蓋封槽，澆筑混凝土前應保證節點模板安裝準確性及剛度等要求，凹槽封錨過程中，鋼制調節支撐不得拆除。

步驟6：養護。在節點封錨后，待節點強度達到設計強度方可拆除鋼制調節支撐，嚴格控制節點混凝土強度，未經現場測定，不得隨意拆除支撐架。

3.2 技術要點

3.2.1 一種裝配式預制墻板一體化型鋼節點固定安裝工藝，其特征在于：步驟4 固定安裝選用直徑不小于12mm 的高強螺栓，螺栓孔的尺寸應大于螺栓公稱直徑2-3mm，螺栓孔間距應不大于500mm。

3.2.2 一種裝配式預制墻板一體化型鋼節點固定安裝工藝，其特征在于：步驟5 所述砂漿采用不低于M15 的水泥砂漿，或采用細石混凝土強度不低于C40，并且應高于結構強度一個等級為宜。

3.2.3 一種裝配式預制墻板一體化型鋼節點固定安裝工藝，其特征在于：所述對拉螺栓4 兩端伸出的長度比墻板預留凹槽9 的深度小3-5mm，施工過程中應準確校核。

3.2.4 一種裝配式預制墻板一體化型鋼節點固定安裝工藝，其特征在于：所述連接角鋼3 與裝配式墻板1、樓地層2 之間均設有調節墊片7，墊片的厚度應按照設計要求設置，當誤差較大時，可以采用多個墊片調節，最多不超過3 個。

3.2.5 一種裝配式預制墻板一體化型鋼節點固定安裝工藝，其特征在于：在節點封錨后，待節點強度達到設計強度的90%以上方可拆除鋼制調節支撐。

結束語

本工程在內、外墻板施工過程中，采用了預制墻板一體化型鋼節點連接結構及其施工方法，整體技術方案采用“一體化型鋼節點+高強混凝土封錨技術”，較傳統的墻板安裝方法節約了40%的人工費，相對施工耗時節約近55%左右，有效提升了預制墻板安裝的效率與質量。