王仲勛,李彬彬,李波,何建
(中建八局第一建設有限公司,杭州 310000)
預制裝配式混凝土結構(簡稱PC)是建筑工業化的重要內容,它是將傳統的混凝土結構拆分成若干構件在預制工廠中生產,然后運輸至場地通過穩固的連接構件拼裝、組合、部分現澆形成建筑物的方法。與傳統現澆法相比,具有提升工程建設效率與工程建設品質、保證工程質量、保障施工安全、降低能耗和碳排量、綠色環保可持續的優點。將預制裝配技術與鋁模施工2 種工藝有機結合,已成為行業發展的趨勢,同時,將大大促進建筑產業的升級。然而,裝配式構件和鋁合金模板的高精度要求導致了誤差放大,使得現場施工難度加大、墻板澆筑質量存在問題等,需要重點研究并予以解決。
杭州市蕭山區錢江世紀城項目,東至平瀾路,南至豐北路,西至經一路,北至緯三路,作為杭州亞運會籌辦的核心任務之一,與錢江世紀新城、奧體博覽區復合聯動,構建強大的城市能級。賽時,將用作技術官員住所與商業區;賽后,將轉為商業、商務和居住功能用地沿著錢塘江。總建筑面積2.625×105m2,由12 棟22~32 層單體及附屬商業配套設施組成,建筑高度為100 m,地下室為2 層,局部為3 層。其中,住宅地上結構裝配式實施比例為25%,PC 構件類型包括:預制疊合板、預制樓梯、預制飄窗。PC 構件混凝土強度等級有C30、C35。項目定義功能為商業住宅。
為確保亞運工程的各項工期節點要求,實現省優質結構,確保高工程品質要求,項目采用多項新技術于一體施工,其中,住宅地上標準層以上采用裝配式鋁合金模板,且地上標準層部分結構為裝配式PC 構件,為提高工程施工過程中的安全性及相應國家工程新技術應用,項目外防護腳手架采用附著式升降式腳手架。
地上標準層進行施工前,項目內部進行研討分析,制訂有效的施工方案,確保工程順利實施,對承接類似相同組合新材料、新工藝形式的施工提供案例工程。
裝配式結構+鋁合金模板+附著式升降腳手架:首層至3 層使用承插式盤扣腳手架,測量放線→剪力墻鋼筋綁扎、安裝管線預埋→隱蔽驗收→鋁合金模板體系搭設→PC 疊合板、飄窗、樓梯構件吊裝→鋁模樓板安裝→模板驗收→梁板鋼筋綁扎、安裝管線預埋→隱蔽驗收→澆筑混凝土→快拆體系拆模→爬架提升→轉運下一層[1]。
在正式施工前,施工人員需要依照工程設計施工方案的要求做好施工現場的測量放線工作,確定鋁合金模板的具體位置,考慮到首層到3 層的施工需要用到腳手架,還需要明確腳手架的位置,做好地面平整和硬化處理,以保證腳手架搭設的穩定性和使用的安全性。在完成測量放線工作后,還需要將其與設計施工圖紙進行對照,避免出現放線錯誤的情況。
在裝配式建筑施工中,預制結構的裝配需要用到起吊設施,如汽車吊、塔吊等,考慮到部分構件的自重較大,選擇塔式起重機作為起吊設施,對其進行全面檢查,確保設備不存在安全隱患。考慮樓梯板吊裝的特殊要求,同時,也為了確保PC板吊裝環節的平衡性以及施工作業的安全性,在施工過程中使用鋼絲繩與葫蘆配合吊裝,因此,還需要對葫蘆進行設置和檢查[2]。
墻板安裝施工中,需要先從地面位置,將三角外架設置在外墻板上,做好固定,然后隨著外墻板溝通進行吊裝。在進行墻板吊裝的過程中,需要重點關注4 個方面的內容:
1)應該依照從外到內的順序進行吊樁,考慮到施工效率,可以將內隔墻和外剪力墻混合吊裝。
2)在墻板安裝就位之前,需要借助相應的軸線配合定位控制線,做好墻板位置的有效控制,從保證墻板安裝標高的角度,可以在已經施工完成的樓板和墻體間設置鋼墊塊,每一個墻板需要設置至少2 個墊塊,厚度需要結合實際情況做出細微調整。在每一塊墻板吊裝完成后,需要做好標高的復核工作。
3)應對墻板吊裝速度進行控制,使用溜繩對墻體的在空中的位置進行調整,待其接近安裝位置時,需要檢查預留筋,確保墻板能夠對準預留孔緩慢下放,放置完成后,必須做好檢查,要求墻板可以和預先設置的控制邊線吻合,然后才能將起吊繩拆除。
4)墻板初步安裝到位后,施工人員需要對其進行微調,確保在經過調整后,墻板的標高和間隙能夠保持一致。然后,可以對固定斜撐進行安裝,斜撐的數量為每一面墻體不低于2根,強墻板垂直度可以通過斜撐上的可調拉桿進行調節,等到調節完成后,使用靠尺桿來對垂直度進行復核,確保在每一塊墻板安裝完成后以及整個樓層吊裝完成后,能夠各進行一次復核[3,4]。
在對樓梯進行吊樁的過程中,需要在上下口梯梁位置設置M10 水泥砂漿找平層,厚度為20 mm,并且彈出相應的樓梯安裝控制線,做好控制線與標高的復核工作,同時,也需要在樓梯側面與結構墻體之間預留出約30 mm 的空隙,為保溫砂漿抹灰層的施工提供便利。預制樓梯采用水平吊裝的方式進行施工,使用螺栓將吊環和樓梯板中預埋的內螺紋連接在一起,為鋼絲繩吊具的設置以及倒鏈的連接吊裝提供方便。施工人員在起吊前必須做好吊環的全面檢查工作,使用卡環對其進行固定。樓梯就位環節,必須確保踏步平面呈水平狀態,從上方吊入預定位置,在抵達作業層上方約300 mm 的位置時,應適當停頓,手動調節方向,確保樓梯板變現能夠與橫梁的安裝位置線對齊,然后緩慢下放。樓梯初步就位之后,應使用撬棍來進行細微調整,確保其位置正確,放置平穩,標高符合施工要求,然后才能將起吊溝繩去除。等到樓梯段校正完畢后,可以使用連接角鋼,對樓梯段上口預埋件和平臺預埋件進行焊接,接縫位置需要進行灌漿加固[5,6]。
在模板安裝前,還需要嚴格依照設計規格和型號做好鋼筋的下料及綁扎工作,這個環節應同時完成水管、電線等的預埋,做好隱蔽工程驗收,確認不存在任何問題后,可以對鋁合金模板進行安裝。深化設計階段,設計人員需要對鋁合金模板和背楞的具體位置進行預先設置,并且在模板和預制墻板交接位置使用專用的模板壓扣,將間距控制在約400 mm,確定好預制墻板內部預埋螺栓的具體位置,通過垂直壓扣和螺栓緊固的方式對模板進行固定。模板安裝前,需要先在預制墻板上對應的安裝位置粘貼泡沫雙面膠,待鋁合金模板就位后,設置專用的模板扣壓對其進行緊固,避免接縫位置存在孔隙引發漏漿問題。加固環節,需要使用黑膠套管來對螺桿進行保護,膠管的兩端則需要設置相應的泡沫膠墊,確保在混凝土澆筑環節,膠管內不會流入混凝土漿液。螺桿尾部需要焊接長度約100 mm 的鋼筋頭,與螺桿垂直,可以幫助將螺桿固定在預制墻體上。
1)梁模板安裝。梁體位置的模板依照常規方法進行安裝,依照設計要求在模板下放設置立柱支撐的同時,還需要做好鋼筋綁扎工作。
2)疊合板安裝。疊合板的安裝需要從豎向支撐安裝開始,要求施工人員能夠對照相應的支撐平面布置圖,在完成放線和定位工作后,對支撐三腳架進行設置,調整好高度,并且將龍骨設置在支撐頂部,與疊合板縫隙的方向保持垂墜。豎向支撐安裝完成并且驗收合格后,可以進行疊合板的吊裝作業,實際操作環節,工作人員需要以手輔助疊合板進行位置調整,然后使用溜繩來控制其位置,至少需要3 個人進行同時操作,以確保疊合板的各邊能夠同時落在剪力墻或者模板上,擱置的最佳長度為10 mm。初步安裝到位后,需要使用支撐三腳架和可調節支撐來進行細微調整,要求疊合板能夠做到標高和間隙一致。
3)后澆帶支模。如果施工過程中開間尺寸較大,可以對樓板進行拆分,形成多個預制疊合板,在相鄰疊合板之間設置寬度為200 mm 的后澆帶,后澆帶使用的是400 mm 的鋁合金模板,確保兩邊各超出100 mm,使用泡沫雙面膠對模板和疊合板交接位置進行粘貼,避免出現漏漿問題。鋁合金模板下部需要設置專門的支撐桿件[7,8]。
模板安裝完成并檢驗合格后,需要在其內側澆水濕潤,混凝土澆筑過程保持連續,由專人負責振搗和管理,如果發現意外情況,必須及時進行處理,待澆筑到設計標高位置后,使用刮板等進行刮平,確保樓板和梁等結構的標高能夠滿足設計要求。
裝配式結構+鋁合金模板的施工模式能夠切實保證建筑工程施工的效率和質量,對比傳統的模板形式,鋁合金模板更好地順應了節能降耗的需求,具備較高的工業化效率,能夠實現與裝配式建筑的有效配合,在保證工程質量的同時,實現對于成本的有效控制,有助于建筑行業的工業化發展。