申振鐸
河南五建建設集團有限公司,河南 鄭州 450000
社會的發展和經濟水平的提升促使著我國的城市化建設進程正逐漸加快,建設規模也在不斷擴大。建筑行業也由此獲得了快速的發展。如今建筑的形式較為多樣,建筑的設計也日新月異,包括功能性和安全性也做出了很大的提升,建筑項目施工技術也越發的復雜,預制柱的吊裝施工是裝配式建筑的重要施工環節,其施工質量直接關系到整個工程的穩定性和使用質量以及使用安全,必須要制定科學的施工流程和采取先進合理的施工技術來進行。預制柱構件需要按照建筑項目總體的設計進行荷載的截面設計,但預制柱在進行吊裝時所承受的荷載與其在建筑項目中所承受的荷載是不同的,很多構件在進行吊裝時會發生無法承受自重荷載而發生彎曲變形,混凝土構件材質上的抗拉性又較低,這也就使得預制柱的吊裝施工具備較高的難度,對其技術的處理必須要采取科學的方式進行,一旦處理不當或施工技術的不合理就會導致預制柱發生損壞。
目前所采用的預制柱吊裝技術的施工流程需要依據對施工現場和施工設計進行詳細的勘查和合理的設計,標準的施工流程多是按照以下的流程進行設計和施工。簡單來說工程施工整體流程如圖1 所示。

圖1 裝配式預制構件施工流程
而預制柱從進場到吊裝完畢的流程為:在預制構件由廠房運輸到施工現場后首先要進行施工現場的勘測和測量數據的收集,并放樣、彈線,然后進行鋼筋定位格柵的預先設埋,并將結合面進行仔細的清理,安放墊片等施工準備工作[1]。對于預制柱的運輸進場要做好嚴格驗收,采取隨機抽檢的方式進行質量的控制和檢驗。施工開始要進行預制柱的斜撐安裝,對平面位置進行準確校正以及檢查預制柱的垂直度是否達到施工標準,在吊裝到位后進行灌漿施工,灌漿施工要注意材料質量的檢測,質量驗收后進行預制梁的吊裝并再次進行鋼筋定格續接的預設,再進行澆筑疊合層混凝土并在完工后再次進行核驗測量,直至建筑整體完工。
在進行預制柱吊裝施工時要考慮預制柱構件的質量和實際的情況,一般預制柱構件的高度和自重都較大,在進行設計和生產以及實際的施工吊裝過程中也需要將這兩個因素考慮進去。特別是要預先安排構件的吊裝過程中所容易發生的構件開裂,自重過大失衡、吊件發生斷裂等問題的處理方案。要科學的進行受力狀態分析,并且還要注意預制柱構件運輸、安裝過程中較為容易損壞的部分和安全事故的發生。一般預制柱構件多為混凝土材料生產,如果混凝土強度沒有達到標準極為容易因強度不夠而發生構件的開裂或無法做到合理的加固,而且在吊裝施工時如果缺乏加固措施也容易導致構件發生損壞導致吊點的失衡[2]。此外在進行吊裝施工時也要注意對構件的吊裝固定。在進行吊裝施工中也容易出現吊裝位置移位或連接不穩等情況,對此,相關施工單位必須要預先進行預制柱構件的質量控制,并在吊裝施工前做好施工準備,對預制柱的荷載做好精確的計算,確保吊裝過程中不會出現失衡或因自重過大而發生吊裝不穩或無法達到指定位置等問題和安全事故。
預制柱構件的施工荷載驗算關系到其構件在吊裝施工過程中的技術應用效果和施工質量以及安全事故風險的有效避免,所以必須要對其荷載進行精確的驗算。在進行預制柱吊裝施工的荷載驗算時要注意吊裝過程中所產生的荷載動能和沖擊動能,對此,可以采取進行動力系數的引入來進行荷載動能的驗算,而對于吊裝過程中的動力系數要依據實際的建筑項目設計進行取值,目前我國建筑行業內對于預制柱吊裝施工的設計系數并沒有做到統一的取值標準設定。所以要按照實際的工程需求來進行科學取值。并且根據預制柱構件的實際自重進行合理的取值。一般建筑結構中預制柱為混凝土材質,其動力系數多為1.2-1.5 之間進行取值,裝配式混凝土結構技術在運輸時取值1.5,安裝過程中取值為1.2[3]。
預制柱的吊裝施工過程主要包括預制柱構件的生產制造、構件的運輸、吊裝施工等環節。所以預制柱構件的吊裝施工按照技術分類可以分為脫模吊裝、構件運輸前后的吊裝、施工前翻身吊裝、建筑項目安裝吊裝和臨時固定吊裝等部分。下面就主要針對這幾個環節進行施工要點和質量控制的策略進行闡述。
在進行預制柱構件的脫模吊裝前要注意對其截面柱的吊點位置進行確定,一般預制柱構件脫模是采用的雙吊點吊裝模式進行,兩個吊點采取對稱的布置,通常吊點的確定是按照進行起吊時的水平受力情況和建筑使用階段的受力情況進行吊點的確定,因其吊裝環節的不同其受力也不相同,所以對于脫模吊裝的吊點確定要預先進行計算。例如預制柱自重的夸獎正彎矩最大值或是吊點位置的負彎矩相等值等等。而變截面柱的吊點位置通常也是采用雙吊點進行脫模,吊點的位置按照常規是設置在牛腿處。如果預制柱的強度稍差就需要進行多點吊點的設置,以增強預制柱脫模吊裝的穩定性和受力。
預制柱構件的運輸吊裝通常采用平板車進行運輸,在整個運輸過程中構件的混凝土強度必須要做到完全符合強度的設計標準,而且帶有牛腿的預制柱要進行側向的立放形式,并加放墊木以保證對預制柱構件的保護,將墊木設置在牛腿下和預制柱下方長度的固定位置,做好固定措施,確保不會在運輸過程中不會發生位置移動和傾倒情況。而沒有牛腿的預制柱要墊木安置在預制柱兩端柱長的固定位置,該固定位置按照預制柱構件柱長的固定比例進行計算。但如果預制柱的長度設計過大,而且柱體本身的抗拉抗裂強度不足則要使用三點支撐的平衡梁來進行支撐,或者還可以進行支撐擎點的設置增強過長預制柱的固定。
一般來講,預制柱構件在進行設計時其鋼筋混凝土的材質決定了無法滿足在吊裝過程中具備高強度的抗拉、抗裂作用,這就需要對預制柱構件進行翻身吊裝,通常是采用鋼絲繩進行捆綁固定之后進行預制柱翻身吊裝[4]。從安全性角度上來講,預制柱構件的柱大面翻身的整個施工過程具有較高的危險性,所以翻身吊裝的重要關注點在于其翻身點的強度設置,所以要進行精確的計算后方可進行確定和翻身吊裝。如果預定的翻身墊強度和抗拉、抗裂強度數據無法滿足實際的翻身吊裝要求則可以選擇合理提高翻身點的數量或者增強大柱截面的配筋數量,具體的情況可以適當調整,但多數使用加大大柱截面配筋數量。在翻身吊裝過程中會耗費大量的人力和資源成本,而且在整個翻身吊裝過程中無法確保其受力的均衡,這在很大程度上會增加危險性和吊裝施工的技術要求。所以在進行預制柱翻身吊裝時可以考慮在預制柱諸神的彎矩最大位置進行鋼筋的增設,以增強翻身吊裝的質量保證,滿足翻身吊裝的技術要求[4]。
預制柱構件的安裝吊裝首先要確定吊點位置,根據建筑設計和準確的測量進行吊點的確定。吊點的確定還要確保最大彎矩處的截面應力。一般是通過計算和驗算后才確定吊點。位置確定后就可以進行安裝起吊,在吊裝時混凝土強度必須要達到混凝土強度的設計標準值。并且要依據預制柱構件的實際長度、重量進行設備的配置。
裝配式預制柱的吊裝要考慮多方面的因素,包括預制構件質量、構件荷載的準確計算、連接施工技術、吊裝施工技術的應用等方面的設計與質量控制,并且還要考慮吊裝次應力的影響以及吊裝角度的問題,有效利用合理的施工技術手段進行吊裝施工,以此來提高建筑項目的質量和穩定性與安全性。