基于租賃住房項目裝配式建筑PC 構(gòu)件施工難點解析

石鳳鳴

上海城投置地（集團）有限公司 上海 200438

1 工程概況

本工程為某地租賃住房項目，總建筑面積90056.98m2，其中，地上建筑面積63308.88m2，地下建筑面積24581.12m2。建筑地上最高13 層，地下一層。本工程主體裝配式建筑比例40%，預制裝配式建筑面積為35903.17m2，預制構(gòu)件主要包括：預制剪力墻、預制疊合墻、預制疊合板、預制樓梯、預制陽臺、預制凸窗、預制隔墻、預制梁等。預制構(gòu)件混凝土強度等級最低C30，參與主體結(jié)構(gòu)的同結(jié)構(gòu)混凝土強度。

2 裝配式PC 構(gòu)件施工難點

本項目地塊周邊環(huán)境及場內(nèi)環(huán)境相對復雜，工程預制率高，PC 構(gòu)件超重，吊裝運輸存在較大難度，對工程生產(chǎn)計劃、現(xiàn)場吊裝計劃及兩個計劃相互匹配協(xié)調(diào)提出了很大的管理挑戰(zhàn)；其次，在施工中，必須解決裝配式建筑施工塔吊選型、構(gòu)件現(xiàn)場堆放、運輸、吊裝、灌漿等施工難點問題。因此，本工程在實施過程中，必須結(jié)合工程現(xiàn)場實際，基于相關(guān)規(guī)范標準，加強裝配式PC 構(gòu)件施工過程管理，提高工程質(zhì)量。預制構(gòu)件材料需設置合理堆場，加強構(gòu)件成品保護；塔吊選型必須對吊重、吊距、運能、工效等進行綜合考慮，合理、得當布置大型設備，群塔施工吊裝應遵循相應原則；在施工中嚴格按照操作規(guī)程控制灌漿工藝，從而為建筑結(jié)構(gòu)安全提供技術(shù)支撐。

3 裝配式建筑PC 構(gòu)件施工工藝與難點

3.1 加強裝配式建筑深化設計

裝配式設計是裝配式建筑全生命周期的源頭，在規(guī)劃設計時就應對住宅單元套型模塊進行優(yōu)化選用，加大裝配式建筑技術(shù)體系開發(fā)，推行一體化集成設計，基于合理、經(jīng)濟、安全的施工原則對施工組織流程進行提前策劃，總平面設計中需對預制構(gòu)件設計、深化、加工、運輸和吊裝等進行充分考慮，以此精確控制構(gòu)件運輸環(huán)境，提升場地使用率，確保施工安全開展。本工程為了保證構(gòu)件供應和工程總進度目標，預制構(gòu)件由專業(yè)廠家供應，在此之中，主要確保與供應商的配合銜接，溝通設計圖、施工圖和PC 加工圖，并進行設計圖紙優(yōu)化；本工程PC 構(gòu)件種類多、數(shù)量大，吊裝構(gòu)件需要至少提前五個月完成構(gòu)件深化設計、加工生產(chǎn)等，在設計中利用BIM 建筑信息模型技術(shù)與裝配式建筑結(jié)合，對施工中預留預埋與土建銜接節(jié)點進行重點模擬，從而指導施工控制。

3.2 合理交通組織

（1）傳統(tǒng)施工中施工現(xiàn)場運輸最大的設備為混凝土運輸車，但裝配式建筑施工現(xiàn)場存放地轉(zhuǎn)變?yōu)檎嫉孛娣e更大的預制構(gòu)件堆場，由于工程現(xiàn)場受到場地限制，故預制構(gòu)件現(xiàn)場堆放問題就顯得十分重要，必須加強場內(nèi)交通組織，積極協(xié)調(diào)，不斷掌握堆放、安防、支撐、防護等工序，確保預制構(gòu)件材料堆場設置科學、合理。預制構(gòu)件驗收應確保觀感良好，無質(zhì)量缺陷，按照設計要求，確保預制構(gòu)件上的預埋件、插筋、螺桿接駁器、標高調(diào)節(jié)點、連接板固定螺栓等與設計圖紙相應的預留孔洞規(guī)格、位置、數(shù)量等相符；預制疊合板的吊點位置、線盒、燈座等與設計要求相符；泡沫保溫混凝土應無裂縫、松動、破損等，避免因破損對使用功能造成影響，增加施工難度。

（2）本工程構(gòu)件材料運輸及堆放重點考慮的內(nèi)容，預制構(gòu)件材料應在施工現(xiàn)場硬化的場地進行堆放，在地下車庫堆放的應做好地下車庫頂板受力驗算，并采取加固措施。但由于本工程包含人防地庫工程，故構(gòu)件堆場基本只能在地庫外圍，頂板堆場只作為過渡性質(zhì)，且每次預制墻堆放數(shù)量為一層預制構(gòu)件，當部分構(gòu)件運輸至現(xiàn)場后，需要按照施工計劃立即進行吊裝。預制板考慮采用專用運輸架豎放運輸，運輸平板車大約為20m 長，限載40t。現(xiàn)場堆放采用鋼架插放式堆放，在場地設計中首先對消防登高區(qū)域堆放進行考慮，其次再采用頂板下加支承區(qū)域堆放的方式。此外，預制構(gòu)件堆場必須要滿足每臺塔吊設置1 個約200m2的材料堆場，并設置寬6m 施工道路連接施工大門與材料堆場，局部設置在地下室頂板上方的堆場必須進行加固或有臨時支撐設置；PC 樓梯放置時，將木條設置于構(gòu)件底部，構(gòu)件面朝上，避免翻轉(zhuǎn)放置，并用緊繩與運輸車固定；預制內(nèi)墻件采取水平地方，每次堆放層數(shù)應≤4 層，并將墊木放置于構(gòu)件頂部底部1/ 3 位置。預制構(gòu)件運輸與堆放是否合理是裝配式建筑施工能否順利開展的前提，因此構(gòu)件進場要做到條理有序。

3.3 構(gòu)件吊裝

（1）本工程對構(gòu)件吊重、吊距、運能、工效、平面覆蓋要求進行綜合考慮，選擇相適應的塔吊，根據(jù)工程特點，擬布置4 臺QTZ250 塔吊進行吊裝，其性能見表1。群塔施工必須按照“先高后低、先大后小、先重后輕”的原則進行，本工程在群塔作業(yè)前，借助BIM 技術(shù)合理優(yōu)化布置群塔作業(yè)，為實際施工提供指導。塔吊布置時對塔吊主體與地庫結(jié)構(gòu)框架柱避讓進行了考慮，不影響地庫結(jié)構(gòu)框架柱施工；其次，為預防群塔作業(yè)發(fā)生碰撞，除了平面避讓之外，在優(yōu)化時同樣考慮垂直方向的避讓，將相鄰吊裝范圍重疊在垂直方向上安裝高度錯開，以減少安全隱患。

表1 55m 臂起重性能特性

（2）本工程在對PC 預制構(gòu)件進行吊裝施工前，為保證正式吊裝無誤，先進行試吊，確保塔吊剎車等性能、吊具、吊索可靠。同時，正式吊裝前先進行放線定位，之后根據(jù)計劃，按照樓梯吊裝→墻板吊裝→剪力墻柱鋼筋綁扎和預埋安裝→支墻柱模、排架搭設→梁板底模支設→疊合樓板吊裝→梁板鋼筋綁扎、預埋→混凝土澆筑等順序進行施工。

（3）吊裝首層預制外掛板前，應做一道35mm 高防水反坎于首層地下室頂板外墻邊，用墊片水平儀找平下部；PC 外墻通過吊具起吊平穩(wěn)后再勻速轉(zhuǎn)動吊臂，待與建筑物靠近后用鉤子接住纜風繩，以底部定位線為依據(jù)，將預制外掛板吊裝至安裝位置，用斜撐桿件進行支設，并將底部靠山連接件固定，校正PC 墻板，由于預制外墻板首次矯正精度對建筑物最終外立面的效果與質(zhì)量有直接影響，故在外墻板矯正過程應嚴格控制各項技術(shù)質(zhì)量指標。用防水橡膠條貼于底部，將塔吊吊鉤松開，對另一塊預制外掛板進行吊裝后，再用防水膠帶粘貼于兩塊板拼縫位置，將橫向連接板安裝。

（4）預制剪力墻吊裝應采用豎向構(gòu)件吊裝，按照慢起、快升、緩放的操作方式；為確保灌漿料的流動，豎向構(gòu)件底部應保持與露面20mm 空隙；構(gòu)件起吊逐級增加速度，在距離安裝面1.5m 時，應調(diào)整慢速，將構(gòu)件調(diào)整至安裝位置；樓地面預留插筋與構(gòu)件預留注漿管應逐根對應，待全部在注漿管插入后再緩慢放下構(gòu)件。此外，構(gòu)件標高的調(diào)節(jié)應以PC 板上口標高作為控制重點，必須確保吊裝后的整體標高、軸線偏差在允許范圍內(nèi)（見圖1）。

圖1 接駁器錨固件

由于預制外墻板在設計時為了考慮外墻板吊裝和臨時固定的受力狀況，通常采取臨時支撐和連接鐵件設置在外墻模寬度1/ 5 的位置，并在外墻板兩側(cè)各增加一排螺桿接駁器，其與內(nèi)側(cè)剪力墻鋼筋進行焊接，以增加外墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接。

3.4 灌漿施工

（1）混凝土灌漿與建筑結(jié)構(gòu)安全密切關(guān)聯(lián)，故在灌漿施工必須對施工質(zhì)量進行把控。預制墻板吊裝就位，調(diào)校完成后，進行座漿砂漿分倉、封倉等工序施工，分倉施工時，嚴格按照施工方案確定的分倉位置進行，當用連通腔灌漿方式時，每個連通灌漿區(qū)域不宜超過1500mm。首先在預制墻板下方20mm 縫隙中塞入專用工具，用另一專用工具塞填砂漿；將封倉專用工具伸入20mm 縫隙中，作為抹封倉砂漿的擋板，伸入墻體控制在5～10mm（見圖2）。分倉砂漿帶寬度30～50m，待完成分倉后進行封倉施工，封倉要保證套筒插筋的保護層厚度滿足規(guī)范要求，然后用攪拌好的座漿砂漿進行封倉施工。

圖2 分倉塞填砂漿

（2）本工程對鋼筋水平連接時，灌漿套筒各自獨立灌漿，豎向構(gòu)件采用連通腔灌漿。套筒設置有灌漿孔和出漿孔，水平連接灌漿料以水泥為基本材料，配以細骨料、外加劑及其他材料混合而成，灌漿料應按照規(guī)定比例加水攪拌，確保灌漿料拌合物的流動性、早強、高強及硬化后微膨脹等性能，灌漿作業(yè)保證漿料在48h 凝結(jié)硬化過程中連接部位的溫度不低于10℃。本工程灌漿作業(yè)采取壓漿法從下口灌漿，將灌漿料加入套筒，對灌漿料流速進行控制，確保流速在0.8～1.2L/ min，如有灌漿料從軟管中流出時，應將灌漿孔插入；如灌漿料從上口流出時應及時封堵，將溢漿孔用橡皮塞堵住，直到灌漿料注滿所有鋼套管。

4 結(jié)語

本項目裝配式建筑在施工中基于施工圖紙、施工組織設計，結(jié)合工程現(xiàn)場特點，通過加強施工技術(shù)手段的應用，從而滿足工程進度、質(zhì)量、安全作業(yè)目標。同時，在施工過程中，通過及時解決構(gòu)件堆放、運輸、塔吊選型等管理難點問題，以及構(gòu)件吊裝、灌漿施工等技術(shù)難點，并細化分項工程工藝標準，在滿足規(guī)范各項指標要求的前提下，按照技術(shù)規(guī)程進行規(guī)范操作，以此促進裝配式建筑工程施工有條不紊進行；此外，本工程在施工中以統(tǒng)一的工藝流程和工藝標準來提高節(jié)點部位的使用功能和整體感觀效果，確保PC 構(gòu)件安裝精度與質(zhì)量滿足設計標準，從而為打造工藝精品，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)工程提供先決條件。