PC裝配式建筑實踐過程中的問題與探討

文/周君、林濟星、邱敏 深圳市華陽國際工程設計股份有限公司長沙分公司 湖南長沙 410006

1、項目概況

探討項目位于湖南省長沙市，由11棟高層住宅，2棟公寓式辦公及其他配套用房組成，總建筑面積約24萬平方米。該項目土地出讓條件明確住宅需采用裝配式技術建造。設計過程從方案階段開始裝配式專業就參與緊密配合工作，結合住宅功能需求。將設計、生產、施工、驗收全部納入尺寸協調的范疇，盡量將尺寸做到統一。按照《湖南省綠色裝配式建筑評價標準》的規定，項目需滿足裝配率不低于50%等要求才能被認定為綠色裝配式建筑。為滿足裝配式建筑要求本項目樓梯，陽臺，外墻板，凸窗及大部分樓板采用裝配式技術。本文就裝配式陽臺構件在生產脫模及吊裝過程中遇到的問題予以探討。

2、問題分析

本項目存在2種預制陽臺，一種是常規陽臺構件（YYT1-01），按照國家標準圖集《預制鋼筋混凝土陽臺板、空調板及女兒墻》（15G368-1）要求，預制構件的吊點需根據受力分析設置在相對平衡的位置，標準尺寸的預制陽臺可以按國家標準圖集選型。另外一種是異形的陽臺構件（YYT2-01）,陽臺側帶一塊空調板,兩種陽臺軸側圖如下圖所示：

YYT1-01軸側示意圖

YYT2-01軸側示意圖

標準預制陽臺YYT1-01構件重心與吊點合力在一個軸線上，每個吊點所受力相對平衡，所以YYT1-01在工廠生產脫模及吊裝過程中均很順利。異性預制陽臺YYT2-01的重心與形心不重合，在吊點設計過程中按受力分析如上圖所示設置了4個吊點。但構件廠反饋預制陽臺YYT2-01脫模起吊時出現傾覆。去構件廠考察發現構件起吊示意圖如下所示，通過兩根貫穿起吊繩索拉住四個預制構件吊點，由于構件的重心與吊繩合力點不重合，脫模后懸挑板上起吊點實際受力很小，導致每根吊繩受力不一致。

YYT2-01原吊裝示意圖

上圖吊裝方式中同一根繩索兩端受力一樣，而每個吊點本身所受重力不一樣，所以繩索就會在吊鉤位置產生滑動，預制構件就會產生傾覆，從而導致預制構件無法正常起吊。因此方案一建議工廠取消預制板上的吊點1（考慮板上吊點1重力很小，相對邊梁重量基本可忽略），采用3個吊點起吊，每個吊點設置獨立吊繩，重新分布吊點位置，使起吊重心與整體構件重心重合。工廠采用此方案后,陽臺原吊點1位置仍然無法脫模。究其原因是由于吊點1位置除自身重力外還有模板吸附力,方案一僅考慮重力而忽略了模板與預制構件之間的吸附力，導致受力不均無法起吊，甚至起吊時易將陽臺板拉裂。于是方案二改用4根繩索分別拉住四個吊點固定在吊環上，每根繩索只需要滿足各個吊點傳過來給他的拉力就可以吊起陽臺。實際證明了方案二的思路是正確的，構件順利脫模。方案一,方案二受力分析如下圖所示：

YYT2-01吊裝方案一

YYT2-01吊裝方案二

吊繩拉力F1，F2，F3，F4在脫模和起吊過程中受力大小是不一樣的，因為脫模時，樓板吸附力最大，F1很大，而一旦脫模完成，F1只承受預制樓板重力，實際受力變的很小。通過以上分析可以發現，對于異形構件，在制作、運輸及安裝等不同工況下，構件的受力方式差異很大，如考慮不當，可能存在重大安全隱患。

結語：

目前，裝配式建筑的快速發展，政策頻出，各地都在積極推動裝配式建筑落地，然而很多設計單位對裝配式設計，生產、脫模、吊裝和施工不夠了解，簡單認為是工廠解決的事情。事實上，所有的計算分析、工況考慮、吊裝脫模、運輸擺放，都需要以設計單位為龍頭來統籌考慮，才能保證各個環節統一閉環，確保項目運作順暢。