盧欣杰 宋喜艷
(河北建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 保定 071051)
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·施工技術(shù)·
裝配式PC住宅施工技術(shù)
盧欣杰 宋喜艷
(河北建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 保定 071051)
結(jié)合裝配式PC住宅的結(jié)構(gòu)特性,分析了裝配式PC住宅施工的重難點(diǎn),從豎向構(gòu)件安裝、灌漿控制、預(yù)制疊合板吊裝等方面,闡述了PC住宅的施工技術(shù),為同類工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。
PC住宅,預(yù)制墻板,疊合板,質(zhì)量控制
傳統(tǒng)建筑業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)也暴露了其不利的一面(如勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工精度低、質(zhì)量誤差大、材料浪費(fèi)嚴(yán)重等)。為解決上述問題,裝配式PC結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,其特點(diǎn)是主要構(gòu)件在工廠制作完成,運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后通過可靠連接方式進(jìn)行組裝。下文以某工程為例先闡述了PC住宅的幾點(diǎn)特性,然后分析了施工的重點(diǎn)及難點(diǎn),最后對(duì)采取的針對(duì)性施工技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)。
1)標(biāo)準(zhǔn)化:住宅除地下室外,自標(biāo)準(zhǔn)層開始施工,便于裝配式構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及安裝,實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化。2)機(jī)械化:實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流水線式構(gòu)件生產(chǎn),運(yùn)輸采用汽車,安裝采用塔吊,減少了勞動(dòng)力投入。3)實(shí)現(xiàn)綠色施工:現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大大減少,進(jìn)而減少施工現(xiàn)場(chǎng)模板及加固體系利用量、鋼筋及混凝土的應(yīng)用量、現(xiàn)場(chǎng)水電消耗量、垃圾產(chǎn)生量及施工噪聲等。4)質(zhì)量及安全更易保證:大部分工作量都在工廠完成,減少了施工現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)間,進(jìn)而減少了安全事故的幾率,同時(shí)構(gòu)件在工廠制作精度高,更易保證施工成品質(zhì)量。
本工程位于河北省某市,總建筑面積為14 700 m2,地下2層,地上17層,剪力墻結(jié)構(gòu),采用CFG樁復(fù)合地基,平板式筏形基礎(chǔ),地上1層及以下為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),自地上2層開始為裝配式結(jié)構(gòu),構(gòu)件分為預(yù)制外墻板、內(nèi)墻板、疊合板、樓梯、陽臺(tái)等,其中外墻采用“三明治”式,即外飾層50 mm+保溫層70 mm+結(jié)構(gòu)層200 mm,外墻安裝完成后直接粉刷外墻涂料;預(yù)制內(nèi)墻板厚度200 mm,局部采用200厚加氣混凝土砌塊砌筑,然后采用粉刷石膏進(jìn)行處理;疊合板厚度60 mm,上面一層現(xiàn)澆C30混凝土,水電管線等在現(xiàn)澆前鋪設(shè)完成并進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收;墻板與墻板間通過增加現(xiàn)澆暗柱進(jìn)行連接。
1)豎向構(gòu)件安裝位置及精度要求高。豎向連接一般采用套筒或漿錨,且裝配完成后需保持上下層墻體豎直,因此,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)墻體預(yù)留鋼筋及其層與層之間的精準(zhǔn)定位是工程的施工難點(diǎn)。2)吊運(yùn)墻體工具需滿足多規(guī)格墻體尺寸的要求。預(yù)制墻體尺寸寬度不等,為滿足吊運(yùn)過程中重心平衡和受力均勻,其吊點(diǎn)位置也不相同,而吊運(yùn)墻體用工具種類不能太多,這就要求制作一根或幾根來滿足不同規(guī)格的構(gòu)件的吊運(yùn)要求。3)套筒或漿錨灌漿密實(shí)度及強(qiáng)度控制難度大。無論是套筒灌漿連接還是漿錨灌漿連接,其灌漿后的密實(shí)度和強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量都有很大的影響,因此,通過灌漿設(shè)備壓力選擇、灌漿前分倉、灌漿流動(dòng)度等措施來保證密實(shí)度和強(qiáng)度也是工程施工的難點(diǎn)。4)預(yù)制疊合板吊裝裂縫控制要求高。房間開間和進(jìn)深的不同,決定了疊合樓板尺寸的大小也就不同,選擇一種吊運(yùn)工具能保證各類疊合板吊裝時(shí)受力均勻、重心平衡且不產(chǎn)生裂縫是工程施工的重點(diǎn)。
4.1 豎向構(gòu)件安裝位置及精度控制
1)混凝土澆筑前利用可調(diào)式鋼筋定位裝置對(duì)墻體預(yù)留筋的間距、排距進(jìn)行定位找正,找正后將預(yù)留筋進(jìn)行臨時(shí)固定,目的是與上層預(yù)留孔洞保持豎向一致和澆筑混凝土?xí)r不被破壞。鋼筋的定位裝置如圖1所示。

2)頂板混凝土澆筑完成,強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行測(cè)量放線,彈出預(yù)制墻板墻身線、300 mm控制線、預(yù)制墻體軸線及鋼筋位置線,目的是吊裝時(shí)便于對(duì)墻板位置、垂直度等進(jìn)行調(diào)整。
3)預(yù)制墻板下口與樓板間設(shè)計(jì)有20 mm縫隙(灌漿連接用),吊裝前墻體下端利用鋼墊片進(jìn)行標(biāo)高校核,同時(shí)為了保證墻板上下口平齊,每塊墻板下部四個(gè)角設(shè)置墊片進(jìn)行標(biāo)高找平,其中墊片采用直徑20 mm的螺母及厚度為5 mm,3 mm,10 mm的直徑為20 mm的螺絲墊片進(jìn)行組合,并套在預(yù)留鋼筋上支撐預(yù)制墻板,可防止墊片移位。
4)預(yù)制墻板就位[2]:預(yù)制墻板吊運(yùn)至施工樓層距離樓面200 mm時(shí),略作停頓,安裝工人對(duì)著預(yù)制墻板定位線扶穩(wěn)墻板,并通過觀察設(shè)備檢查墻板下口套筒與連接鋼筋位置是否對(duì)準(zhǔn),檢查合格后緩慢落鉤,使墻板緩慢落至找平墊片上,吊裝墻板時(shí)需根據(jù)墻板尺寸制作專用吊裝扁擔(dān),以滿足墻板規(guī)格不同和重心不同的吊裝要求,吊裝扁擔(dān)由工字鋼與多組吊鉤組成,吊裝及吊裝扁擔(dān)見圖2。
5)預(yù)制墻板校正:摘除吊裝扁擔(dān)前先安裝可調(diào)斜向支撐,調(diào)整短支撐調(diào)節(jié)墻板位置,調(diào)整長支撐以調(diào)整墻板垂直度,并隨時(shí)用檢測(cè)尺進(jìn)行檢查,吊裝扁擔(dān)摘除后再根據(jù)墻體控制線利用斜向支撐對(duì)其位置、垂直度、標(biāo)高等進(jìn)行精確微調(diào)。

4.2 灌漿密實(shí)度及強(qiáng)度控制技術(shù)
工藝流程:塞縫→封堵下排灌漿孔→拌制灌漿料→漿料檢查→注漿→封堵上排出漿孔→試塊留置。
1)塞縫:預(yù)制墻板校正完成后,使用吹風(fēng)機(jī)清理預(yù)留板縫,并用水將封堵部位潤濕,兩端縫隙先塞入φ30泡沫棒,完成后距離板外邊緣15 mm,再用坐漿料將15 mm寬墻板縫隙填塞密實(shí),為保證灌漿質(zhì)量,需將接縫按照600 mm長度進(jìn)行分倉,分倉示意圖見圖3。

2)灌漿料的拌制量以一次能夠施工至分倉處為宜,灌漿質(zhì)量的好壞和密實(shí)程度取決于灌漿料的拌制質(zhì)量和專用灌漿泵的壓力控制,最關(guān)鍵的是灌漿料加水量的控制,加水量為干料×12%,首先將全部拌合水加入攪拌桶,然后加入約為70%的灌漿干粉料,攪拌至大致均勻(約1 min~2 min),最后將剩余干料全部加入,再攪拌3 min~4 min至漿體均勻,靜置2 min~3 min排氣,然后注入專用灌漿泵中進(jìn)行灌漿作業(yè)。
3)拌合后的漿液流動(dòng)度,保證流動(dòng)度不小于300 mm,當(dāng)環(huán)境溫度超過35 ℃時(shí),做實(shí)際可操作時(shí)間檢測(cè),以保證灌漿時(shí)間能夠保證施工質(zhì)量。
4)注漿前留設(shè)一個(gè)底部注漿孔,同時(shí)將其他下部的孔采用橡膠塞進(jìn)行封堵,由注漿孔進(jìn)行注漿,待到漿液從上端的孔中流出后及時(shí)進(jìn)行封堵,直至封堵完畢后完成一面墻體的注漿。如此循環(huán)施工,直至整層或整段墻體施工完畢(見圖4)。

5)為保證灌漿的強(qiáng)度,灌漿后環(huán)境溫度在15 ℃以上,16 h內(nèi)構(gòu)件不得擾動(dòng);5 ℃~15 ℃,24 h內(nèi)構(gòu)件不得受擾動(dòng);5 ℃以下,必須對(duì)構(gòu)件接頭部位加熱保持在5 ℃以上至少48 h,期間24 h內(nèi)構(gòu)件不得受擾動(dòng)。
6)試塊留置:為檢測(cè)灌漿料凝固后強(qiáng)度,每個(gè)施工段留置一組灌漿試塊,灌漿時(shí)用三聯(lián)強(qiáng)度模做同條件養(yǎng)護(hù)試塊,制作好的試塊在接頭實(shí)際環(huán)境溫度下放置并密封保存。
4.3 預(yù)制疊合板吊裝裂縫控制措施
1)根據(jù)施工圖紙中房間的尺寸確定支撐的數(shù)量,在樓面畫出支撐點(diǎn)位置,支撐立柱間距為1 100 mm,需注意鋼梁懸挑端長度不大于500 mm。根據(jù)頂板平面布置圖,在墻頂端彈出疊合板邊緣位置垂直線。
2)獨(dú)立支撐安裝完成后,將鋁合金梁平擱在支撐頂端插架內(nèi),梁伸出支撐兩端距離相等,調(diào)節(jié)支撐使鋁合金梁上口標(biāo)高至疊合板板底標(biāo)高。
3)標(biāo)高調(diào)整完畢后經(jīng)檢查合格,即可進(jìn)行疊合板的吊裝,在吊運(yùn)過程中采用自制的可調(diào)式吊裝裝置(見圖5),此裝置可根據(jù)板的平面尺寸及吊點(diǎn)的位置調(diào)整掛鉤的位置,以保證在吊運(yùn)過程中板受力合理不出現(xiàn)局部裂縫,其裝置的組成由鋼框架、吊環(huán)、鋼絲繩、滑輪組等組成。

4)疊合板吊裝就位:疊合樓板吊裝至樓面200 mm時(shí),稍做停頓,四角站人手扶疊合樓板,根據(jù)墻面彈出的疊合板邊線,調(diào)整疊合板位置,根據(jù)板底標(biāo)高控制線檢查標(biāo)高。
4.4 PC住宅結(jié)構(gòu)其他質(zhì)量控制要點(diǎn)
1)預(yù)制構(gòu)件吊裝機(jī)械的選擇。施工前需根據(jù)建筑物尺寸、各類構(gòu)件起吊重量選擇塔吊型號(hào)或規(guī)格,這一點(diǎn)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不同,預(yù)制結(jié)構(gòu)塔吊型號(hào)選擇一般要比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的大,本工程根據(jù)實(shí)際選用了兩臺(tái)TC7030塔式起重機(jī)。
2)灌漿材料與封堵材料的質(zhì)量控制。坐漿料:用于連接節(jié)點(diǎn)封堵密封的水泥基材料,要求具有強(qiáng)度高、干縮小、和易性好(可塑性好,封堵后無塌落)、粘結(jié)性好等特點(diǎn),其膠砂流動(dòng)度為130 mm~170 mm,抗壓強(qiáng)度1 d≥30 MPa,28 d≥50 MPa,加水量為干料×(13%~14%),攪拌時(shí)間為3 min~5 min,坐漿料施工時(shí)間控制在20 min之內(nèi)。
接頭灌漿料:用于鋼筋套筒灌漿連接或漿錨連接的水泥基灌漿材料,顆粒小、流動(dòng)性大、早期強(qiáng)度高、經(jīng)時(shí)性好,其初始流動(dòng)度不小于300 mm,60 min流動(dòng)度不小于260 mm,抗壓強(qiáng)度1 d≥35 MPa,3 d≥60 MPa,28 d ≥85 MPa,豎向膨脹率3 h≥0.02%,氯離子含量不大于0.03%,加水量為干料×2%,攪拌時(shí)間為3 min~4 min,灌漿時(shí)間控制在30 min之內(nèi)。
3)現(xiàn)澆部位質(zhì)量控制。墻板與墻板現(xiàn)澆部位主要控制點(diǎn)是支模用拉結(jié)螺栓孔豎向間距控制,澆筑混凝土?xí)r坍落度不應(yīng)過大,控制在120 mm左右,其他控制點(diǎn)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同。
疊合板上部現(xiàn)澆部分施工主要控制點(diǎn)是水電管線布設(shè)及鋼筋綁扎完成后的標(biāo)高控制,避免集中堆放施工材料而超載等,其他控制點(diǎn)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同。
通過分析PC住宅工程施工的重點(diǎn)與難點(diǎn),有針對(duì)性的采取了以上一系列施工措施,控制了預(yù)制構(gòu)件的安裝位置與精度,保證了豎向構(gòu)件連接部位灌漿密實(shí)度及強(qiáng)度,預(yù)制疊合板吊裝也沒有發(fā)生局部裂縫,快速完成了整個(gè)住宅樓施工任務(wù),實(shí)現(xiàn)了綠色施工,同時(shí)保證了施工質(zhì)量及安全。
[1] 孫 劍,王生明.高層住宅預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用[J].施工技術(shù),2011(11):18-20.
[2] JGJ 1—2014,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].
Assembled PC residential construction technology
Lu Xinjie Song Xiyan
(HebeiJiansheConstructionGroupCo.,Ltd,Baoding071051,China)
Combining with the structural features of assembled PC residential construction, the paper analyzes its important and difficult points, and illustrates the construction technique of PC residential structures from the installation of vertical components, grouting control, and precast composite slab hoisting, so as to accumulate experience for similar projects.
PC residential, precast wall slab, composite slab, quality control
1009-6825(2016)18-0093-03
2016-04-19
盧欣杰(1976- ),男,高級(jí)工程師; 宋喜艷(1978- ),女,高級(jí)工程師
TU745.5
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