上海市浦東新區文化藝術指導中心 上海 200135
裝配整體式混凝土結構是在現澆結構和裝配式結構的基礎上發展的一種結構形式,即把建筑的主要構件的一部分交工廠預制生產,另一部分現場澆筑而形成整體結構。這種結構施工比較靈活,適應性強,具有整體性好、操作方便、縮短工期、降低造價、減少建筑垃圾、提高工程質量等優勢,特別是在標準化、精細化和綠色節能等方面獨具特色,適合工業化生產,是一種較為理想的建筑結構,具有廣闊的應用前景與經濟效益[1-3]。
本工程為某學院高層學生公寓,共3 棟,建筑面積近30 000 m2,地上12 層,地下1 層,室內外高差600 mm,地上 1層層高為4.2 m,2層~屋面層層高為3.3 m,結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構,剪力墻抗震等級為3級,2層樓板以上為裝配整體式混凝土結構。
本工程主要預制構件包括:外墻板、內墻板、疊合樓板、陽臺板以及樓梯的成品構件。對構件的深化加工、垂直吊運、固定連接、裝配精度和作業人員技能要求較高,為本工程的重點和難點。
針對此工程在技術上的重點和難點控制,施工單位集團由下屬的設計研究院、施工單位及PC工廠組建了強大精干的技術團隊,根據施工圖并結合現場施工、工廠生產經驗,進行深化設計,將各類施工圖歸類到工藝圖上,做到生產施工有理可依、有據可尋。在物質保障上,施工單位在當地擁有現代化生產流水線,具有多年的預制裝配構件生產加工經驗,實施精細化施工管理,預制構件生產精確到毫米,并有專門的物流公司運輸構件,保證PC構件的出廠質量。
本工程的施工單位同時擁有裝配式預制構件的生產資質,擁有10余年的裝配整體式混凝土結構施工經驗,專業化水平高,協同能力強,裝配施工經驗豐富,具有一定的現場解決問題能力。從施工組織到構件接收、吊裝、現場支模、綁扎鋼筋、傳統施工面現澆作業等均由其專業班組進行作業,達到了產業工人的標準管理模式和施工能力水準。在出±0.00 m和第1層非標準層后,其施工進度基本穩定在5~6 d完成1 層的速度,達到甚至略優于傳統現澆結構的施工作業速度。
水平構件安裝施工以預制疊合樓板為主。
3.1.1 疊合樓板安裝工藝流程
測量放線→支撐搭設→構件進場檢查→掛鉤、檢查構件水平→吊運→就位、安裝→調整→取鉤→安全防護架搭設
3.1.2 疊合板安裝操作要點
1)搭設支撐架宜采用獨立支撐體系或輪式腳手架,搭設時,立桿間距不宜過大。
2)獨立支撐系統由立桿、頂托、三腳架、木工字梁及獨立頂托構成支撐系統。搭設時,木工字梁兩端及木工字梁搭接位置應用帶三腳支撐立桿,工字梁中間位置用帶獨立頂托的支撐立桿,三腳架應展開到位以保證支撐立桿的穩定性。
3)采用輪口式的立桿與立桿之間必須設置1 道或以上雙向連接桿。立管上端設置頂托,頂托上放置木方(木方應平整順直且具有一定剛度)。木方與頂托用鐵絲綁扎牢固,木方鋪設方向應與疊合板拼縫垂直。
4)工字木或木方鋪設完成后應對板底標高進行精確定位,通過調節支撐桿或頂托使全部木方處于同一水平面上,其標高等同板底標高。
5)根據事先編好的吊裝順序將疊合樓板安裝就位,就位時一定要注意按箭頭方向落位,同時觀察樓板預留孔洞與水電圖紙的相對位置。
6)疊合樓板吊具宜采用鋼橫梁、吊鉤或卸扣對稱(左右、前后)固定于板底鋼筋的縱筋與腹筋的焊接位置,起吊時應確保各吊點均勻受力,見圖1、圖2。

圖1 疊合板吊裝

圖2 疊合板安裝
7)疊合樓板吊裝完后必須全數檢查支撐架的受力情況,以及板與板拼縫處的高差是否符合標準。
8)鄰邊的疊合板吊裝完成一塊時,應立即將此處鄰邊防護安裝好。安裝外圍疊合樓板時,應注意操作人員必須系好安全帶。
豎向構件安裝施工以預制外墻板為例。
3.2.1 預制外墻板安裝工藝流程
構件進場檢查→選擇吊裝工具→掛鉤、檢查構件水平→吊運→安裝、就位→調整固定→取鉤→連接件安裝
3.2.2 預制外墻板安裝操作要點
1)根據構件形式及質量選擇合適的吊具,超過4 個吊點的應采用加鋼梁吊裝。
2)當塔吊把外墻板吊離地面時,須檢查構件是否水平,各吊鉤的受力情況是否均勻,使構件達到水平,待各吊鉤受力均勻后方可起吊至施工位置。
3)在距離安裝位置一定高度時,停止構件下降,檢查墻板的正反面是否和圖紙正反面一致,檢查地上所標示的墊塊厚度與位置是否與實際相符,如圖3所示。

圖3 外墻板吊裝
4)根據樓面所放出的墻板側邊線、端線、墊塊、外墻板下端的連接件(連接件安裝時外邊與外墻板內邊線重合)使外墻板就位。
5)根據標高調整橫縫,橫縫不平會直接影響豎向縫垂直;豎縫寬度可根據墻板端線控制,或是用一塊寬度合適(根據豎縫寬定)的墊塊放置在相鄰板端進行控制。
6)用于墻板臨時固定的斜支撐在調整垂直度時,同一構件上的斜支撐調節件應向同一方向旋轉,以防構件受扭。如遇支撐旋轉不動時,應找出問題后再處理,嚴禁用蠻力旋轉,如圖4所示。

圖4 斜支撐調整垂直度
7)用斜支撐將外墻板固定(安裝時斜支撐的水平投影應與外墻板垂直且不能影響其他墻板的安裝),用底部連接件將外墻板與樓面連成一體。
8)操作工人站在人字梯上并系好安全帶,安全帶與防墜器相連。防墜器要有可靠的固定措施。
9)2 塊外墻板之間用一字形件或L形連接件連接,螺栓緊固合適,不得影響外墻平整度,安裝完畢后用點焊固定。
1)外墻板、疊合梁、疊合樓板連接節點如圖5所示。

圖5 外墻板、疊合梁、疊合樓板連接節點
2)架體支撐:裝配式樓板支模架體系有鍵槽式連接鋼管承重支撐系統、獨立支撐系統和輪口式支撐系統。本工程中的架體支撐采用的是“金湘峰”牌鍵槽式連接鋼管承重支架。鍵槽式連接鋼管承重支架是一種新型的便捷式支撐架,它成功地彌補了傳統扣件式模板支架的一些不足,如圖6所示。

圖6 架體支撐示意
由于裝配整體式混凝土結構體系的外圍外墻板是作為整體的結構的主要受力構件,因此,吊裝作業時應先進行外圍外墻板的吊裝,在形成相應的安全圍護后,施工人員即可安全地進行內部相應的施工作業(疊合樓板、內隔墻等),因此對于裝配式結構體系,只需要考慮在吊裝外墻板前的臨邊安全防護即可。
本工程項目的臨邊安全防護為圍護圍欄。臨邊圍護欄桿在疊合板吊裝就位后立即進行安裝(即在疊合梁板就位后,立即在建筑物外側臨邊,搭設圍護欄桿并滿掛安全網),在外墻板吊裝前拆除(但應按照實際吊裝順序,在安裝前拆除就位處外圍臨邊防護,不可提前拆除,更不可一次性拆除全部外臨邊防護欄桿)。欄桿采用三桿水平桿,下用可調式夾具堅固在建筑構件上,立桿間距不大于2 m。如圖7所示。

圖7 施工現場防護欄桿圍護實景
陽臺處臨邊防護欄桿須待圖紙上設計的建筑欄桿施工到該部位時方可拆除,不可提前拆除,更不可一次性拆除多層。電梯井道及電梯門處的防護應隨施工進度及時進行封閉[4,5]。
裝配整體式混凝土建筑是多種先進理念和技術的集大成者。它通過統一的建筑模數來提高建筑的標準化程度,以工廠按標準模塊生產建筑構配件及制品來實現規模化,以提升施工機械化水平發展施工數字化,用現代管理方法手段實現管理科技化[6]。本項目的實施達到了文明施工、綠色施工的要求,而這也正是裝配整體式混凝土建筑方式優點的集中體現。本項目從工藝設計開始,一直到構件生產、構件運輸、構件吊裝,乃至最后的整體裝修,全部由施工單位獨立完成,所總結的方法與經驗對其他類似項目具有一定的借鑒意義。