裝配式混凝土豎向構(gòu)件定位安裝施工技術(shù)

李新?lián)P，范天江

（重慶市巴南區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，重慶 400055）

0 引言

裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。裝配式建筑的推廣和運(yùn)用，一方面可以促進(jìn)我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，保證建筑工程質(zhì)量，另一方面有利于發(fā)展綠色建筑，遵循“綠色中國”和可持續(xù)發(fā)展的原則，近年來得到大力推廣。與現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)相比，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)對施工工藝的質(zhì)量要求更高，尤其是以柱和剪力墻為代表的豎向構(gòu)件是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中重要的受力構(gòu)件，更是安裝施工中的重難點(diǎn)[1]。為了適應(yīng)市場與發(fā)展的需要，本文在傳統(tǒng)的裝配式結(jié)構(gòu)施工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，針對豎向構(gòu)件的對位和調(diào)整等問題進(jìn)行了優(yōu)化和完善，解決了豎向構(gòu)件精確定位安裝難題，提高了施工效率，質(zhì)量更易得到保證。

1 我國裝配式建筑的發(fā)展

裝配式建筑最早是由日本人提出來的，但歐洲是最早應(yīng)用裝配式建筑的國家[2]，目的是通過工業(yè)化方式生產(chǎn)住宅，以提高建設(shè)效率、降低成本[3-5]。

我國裝配式建筑規(guī)劃自2015年以來密集出臺，2015年末發(fā)布《工業(yè)化建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，宣布從2016年開始全國全面推廣裝配式建筑；住建部《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》計(jì)劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)20%以上，2025年裝配式建筑占新建筑的比例達(dá)50%以上；2016年2月國務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》要求因地制宜發(fā)展裝配式建筑；2016年3月政府工作報(bào)告提出要大力發(fā)展裝配式建筑；2016年9月國務(wù)院常務(wù)會議提出要大力發(fā)展裝配式建筑推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級；同年9月，國務(wù)院《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》明確要在各大城市推進(jìn)發(fā)展裝配式建筑[6]。

2 裝配式混凝土豎向構(gòu)件定位安裝施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 材料的準(zhǔn)備

1）準(zhǔn)備好預(yù)制構(gòu)件安裝的輔助性工具和器具，并根據(jù)灌漿的配置需要，準(zhǔn)備灌漿料配置工具和器具。

2）準(zhǔn)備好規(guī)格、型號、預(yù)埋件位置及數(shù)量、外觀質(zhì)量等均符合設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)制剪力墻、柱。

3）灌漿材料：灌漿材料選用成品高強(qiáng)灌漿料，應(yīng)具有大流動性、無收縮、早強(qiáng)高強(qiáng)等特點(diǎn)，1d強(qiáng)度不低于20MPa，28d強(qiáng)度不低于50MPa，流動度應(yīng)≥270mm，初凝時(shí)間應(yīng)＞1h，終凝時(shí)間應(yīng)在3～5h。對于混凝土強(qiáng)度高于C40的構(gòu)件，應(yīng)對灌漿料做相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證，灌漿料強(qiáng)度應(yīng)高于構(gòu)件強(qiáng)度。

4）修補(bǔ)用摻加15%108膠的水泥砂漿。

2.2 基礎(chǔ)面鋼筋預(yù)埋

對于基礎(chǔ)部分，往往采用現(xiàn)澆，因此需要插入預(yù)埋鋼筋。施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)圖紙現(xiàn)場確定預(yù)埋鋼筋的位置和固定板位置，按圖紙和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋鋼筋。

2.3 固定板的制作

根據(jù)不同構(gòu)件的具體外形尺寸和連接鋼筋位置，制作相應(yīng)的固定板，用機(jī)械加工方法，在固定板上加工出鋼筋位置檢測孔（孔徑比鋼筋最大外徑大3mm）及構(gòu)件外廓位置定位基準(zhǔn)邊線，鋼筋檢測孔與理論位置偏差不超過1mm；柱輪廓基準(zhǔn)線與理論位置偏差控制在3mm以內(nèi)，如圖1所示。

圖1 固定板示意圖

2.4 鋼筋固定

利用固定板固定鋼筋，防止混凝土澆筑對豎向鋼筋的擾動（圖2）。固定板安裝前應(yīng)將套筒套入到鋼筋上，然后將固定板穿過鋼筋，在固定板上部套入鋼筋套筒并用塑料管套住預(yù)埋鋼筋，下部預(yù)留出20mm用膠帶纏住。

圖2 鋼筋精確定位

圖3 柱底支撐塊

1）混凝土澆筑完畢后，將膠帶和套管去掉后，將固定用的板取下。

2）清理干凈連接面，保證接頭（灌漿料）砂漿接觸面無灰渣、無油污。環(huán)境溫度高且干燥時(shí)，將連接面清理干凈后可適當(dāng)噴淋水，進(jìn)行濕潤處理，但不得積水。連接鋼筋端頭不得有影響安裝的翹曲，鋼筋表面保持潔凈。

3）鋪好已完成構(gòu)件頂面的墊片、支撐塊，墊片或支撐塊高度大約為20mm。

4）用固定板再次測量基礎(chǔ)上伸出的連接鋼筋的位置，固定板應(yīng)能落到墊塊或支撐塊上表面處，墊塊如圖3。

5）對于不合格的鋼筋，可將插筋根部混凝土剔鑿至有效高度后再進(jìn)行冷彎矯正，以確保豎向構(gòu)件漿錨連接的質(zhì)量。

6）沿固定板上的構(gòu)件外輪廓基準(zhǔn)線位置用墨線筆在基礎(chǔ)混凝土上標(biāo)識出基準(zhǔn)線。

7）檢測各個(gè)連接鋼筋的長度，每根鋼筋自墊塊以上到鋼筋端頭的長度應(yīng)不小于8倍鋼筋直徑，最長不超過8倍鋼筋直徑15mm。

2.5 豎向構(gòu)件限位模板安裝

豎向構(gòu)件的對位采用組合限位模板，如圖4和圖5所示，其需要將四個(gè)角的其中三個(gè)角的位置處用螺栓固定，防止水平移動。對預(yù)制剪力墻的限位采用兩個(gè)對角的限位模板，分別固定在墻體兩端。

圖4 組合限位模板立面圖

圖5 限位模板

2.6 吊裝

1）在起吊前應(yīng)進(jìn)行吊具安裝，吊點(diǎn)設(shè)置于預(yù)制構(gòu)件兩點(diǎn)距重心等距或?qū)?yīng)合力點(diǎn)為重心的多個(gè)點(diǎn)的位置，吊裝最少保證有兩個(gè)吊點(diǎn)。

2）剪力墻吊裝需采用模數(shù)化吊裝梁，預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí)僅需要根據(jù)預(yù)制構(gòu)件吊點(diǎn)選擇掛鉤，保證兩側(cè)掛鉤時(shí)，掛點(diǎn)距中間等距，吊裝時(shí)確保鋼絲繩處于豎直狀態(tài)即可。

3）構(gòu)件起吊一定高度后，應(yīng)對其底部表面進(jìn)行復(fù)核水平度，如底部表面未達(dá)到水平，須調(diào)整至水平后再吊至構(gòu)件就位處，這樣便于鋼筋對位和構(gòu)件落位。

2.7 安裝就位

1）在吊裝至安裝位置上方30～50cm處時(shí)，辨識構(gòu)件的方位，并與限位模板對位后下落。

2）臨時(shí)支撐的搭設(shè)：對預(yù)制柱、墻板的上部斜撐，其支撐點(diǎn)間距離底部的距離不宜小于高度的2/3，且不應(yīng)小于高度的1/2；每個(gè)預(yù)制柱不少于2根斜支撐，預(yù)制墻體不少于2根長斜撐和2根短斜撐調(diào)節(jié)桿，斜支撐與樓面的水平夾角＞60°。

3）垂直度微調(diào)矯正，待構(gòu)件水平就位調(diào)節(jié)完畢后，利用斜撐調(diào)節(jié)桿對構(gòu)件的垂直度進(jìn)行調(diào)整；剪力墻采用長斜撐調(diào)節(jié)桿微調(diào)來調(diào)整構(gòu)件的垂直度。

4）柱頂標(biāo)高微調(diào)矯正，標(biāo)高偏差值≤5mm，只記錄不調(diào)整，超過5mm需通過墊片的增減進(jìn)行調(diào)整。

5）水平位置微調(diào)矯正。

2.8 灌漿充填

1）早期將預(yù)制構(gòu)件底部的灌漿連接腔用密封膠條或高強(qiáng)水泥基座漿材料進(jìn)行密封，防止灌漿前異物進(jìn)入腔內(nèi)；后期在構(gòu)件腳部四周采用灌漿料封邊，形成密閉灌漿腔，保證在最大灌漿壓力下密封有效。

2）灌漿料攪拌：灌漿料應(yīng)攪拌均勻，攪拌時(shí)間不宜少于3min；攪拌后，宜靜置2min以消除氣泡。灌漿料拌合后至灌漿完畢的時(shí)間不宜超過30min。冬季施工時(shí)，攪拌后的灌漿料溫度不應(yīng)低于5℃，且應(yīng)不高于35℃。灌注后，連接處應(yīng)采取措施保溫養(yǎng)護(hù)，不少于7d。灌漿料性能應(yīng)滿足《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408的要求。

3）按照漿料排出先后順序，依次進(jìn)行封堵排漿孔，利用封堵泡沫封堵，封堵時(shí)灌漿泵（槍）要一直保持壓力，直至所有排漿孔出漿并封堵牢固，然后再停止灌漿。

4）在灌漿的同時(shí)應(yīng)做一個(gè)40mm×40mm×160mm的棱柱體灌漿料試塊，每樓每層留置一組試塊，每組3塊，用于測量灌漿料的強(qiáng)度。

5）根據(jù)每個(gè)灌漿腔鋼筋套筒接頭數(shù)量計(jì)算每個(gè)腔需用的灌漿料量，考慮充盈系數(shù)，實(shí)際灌漿料用量應(yīng)大于理論計(jì)算量的1.15倍。若充盈系數(shù)小于1，說明實(shí)際灌漿量小于理論計(jì)算量，即可初步判定質(zhì)量存在缺陷，需進(jìn)行補(bǔ)漿。

3 結(jié)論

1）針對裝配式混凝土豎向構(gòu)件的特點(diǎn)，利用一種限位模板，采用鋼筋精確定位及預(yù)制墻板、柱構(gòu)件對位安裝措施，總結(jié)了標(biāo)高、水平位置和垂直度的微調(diào)矯正方法，創(chuàng)新性地引入了鋼結(jié)構(gòu)施工中的部分測量手段，使得構(gòu)件的微調(diào)就位更加迅速、精確，形成了成套定位安裝施工工藝，解決了豎向構(gòu)件精準(zhǔn)定位安裝難題。

2）對裝配式豎向構(gòu)件施工的全過程進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和改進(jìn)，使得施工過程更加系統(tǒng)化和規(guī)范化，降低了直接和間接成本，發(fā)揮了裝配式結(jié)構(gòu)施工效率高，質(zhì)量易控制的優(yōu)點(diǎn)，提高了施工管理水平，為同類工程提供了參考。