裝配式混凝土結構建筑施工技術

劉 璇 賈鴻遠

（南京金宸建筑設計有限公司，江蘇 南京 210019）

裝配式混凝土結構建筑施工技術與傳統施工技術相比有很大的優勢，能夠一定程度上達到節約成本和降低資源的目的。為了提升建筑質量，需要對該技術進行研究和創新，在施工中融入綠色建筑理念，合理應用裝配式混凝土結構建筑施工，該文詳細介紹了裝配式混凝土結構建筑施工技術的技術要求、施工方案、鋼筋混凝土的施工以及關鍵技術。

1 工程概況分析

該工程是南京某住宅項目，該項目是由4 幢小高層住宅樓（11 層）、2 幢多層住宅樓（7 層，局部8 層）、1 幢商業配套樓（1～2 層）及地下室組成，住宅樓主體結構采用預制裝配整體式鋼筋混凝土剪力墻結構體系，抗震等級為三級。預制構件包括預制剪力墻、預制疊合板、預制樓梯。該工程建筑預制裝配率為51%左右,其中Z1為9.90%，Z2為15.0%，Z3為25.08%，加分項為2.0%，“三板”應用比例為80%左右。

2 預制構件設計要點分析

預制構件在拆分時須按照其以下原則：預制構件在拆分時，須按照原結構設計中定位布置圖進行拆分；預制區段和現澆區段在設計時應在不改變原結構設計標準和要求，如：根據混凝土強度等級要求進行設計；鋼筋直徑進行設計；鋼筋間距應滿足其要求；鋼筋施工時還應該按照原結構設計要求進行施工，尤其是鋼筋的做法或者鋼筋錨固等要按設計要求進行施工；設備管線在施工時應該提前做好預制構件的預埋工作，預留接頭[1]。

預制構件在進行深化設計時須滿足以下設計要求：預制板的厚度應該為60mm，預制板上表面拉毛深度小于4mm；采用格勾式鋼筋疊合樓板以使得樓板剛度等滿足其要求；該工程的建筑結構分為單向板和雙向板。單向板接頭采用分裂接頭，雙向板接頭采用整體接頭。詳見板縫圖，預制樓板的擱置長度為10mm。預制剪力墻采用全灌漿套筒連接,粗糙面凹凸深度不應小于6mm。

3 裝配式混凝土結構建筑施工技術的運用

3.1 施工準備

3.1.1 技術要求

預制疊合板和剪力墻應該在工廠進行預制，施工現場中主要對預制剪力墻及疊合板進行有效地連接。在開展技術工作時，需要對疊合板連接構造做出詳細的施工設計。

3.1.2 構件堆放和運輸

該工程墻板宜采用豎立式運輸，做好易碰部位的邊角保護，預制樓梯在運輸時采用平躺式進行運輸，2 點支點設置在距離板端1/4～1/5 板長處。

設置堆場時在將預制構件進行運輸，將其送到施工現場之后，需要注重構件的規格、構件的品種、構件部位或者構件吊裝順序。現場駁放堆場選擇正吊的方式，并在每個堆垛之間設置通行的道路。做好排水工作，保證現場堆放堆場的平整和堅實。運輸車輛在運輸時應該滿足其預制構件運輸的要求和條件；堆放或者卸妝時避免有更多障礙物，使預制構件在周轉時有可以利用的空間或者場地等；現場堆置應該以一層數量為單位。預制外墻板主要選用靠放或插放的方式，堆放架須具備穩定性和剛度，通過采用支墊以達到穩固的目的[2]。在將相鄰堆放的架進行整理，保證其成為一個整體；堆置PC 板時下口兩端都應該墊置100mm×100mm 木料，保障板外邊緣不會受到任何的破壞。針對一些高低口、墻體轉角等部位，主要采用專用的附套件進行保護或者采用專門定型的保護墊塊進行保護。構件應根據其剛度及受力情況選擇平放或立放，并保持其穩定。采用靠放架立放的構件，應對稱靠放和吊運，其傾斜角度應大于80°，構件上部宜用木塊隔開。預制樓梯應該選用疊放方式，保障層與層之間進行墊平；上下對齊；最下層須通長設置；疊放層數不得大于4 層。如圖1 所示。

圖1 運輸預制疊合板的碼放

3.1.3 吊裝機具的選擇

為了保證塔吊能夠順利吊裝，疊合板在進入現場后，合理地拆分塔吊的位置，使塔吊半徑能夠滿足吊裝的需求。而對于1 號樓北側的10 位置，塔吊并不能完全的覆蓋，吊裝主要采用汽車進行吊裝，高度為24m，最大的起重量為1.187t。汽車吊最小起重量為2t，進而滿足吊裝需求。鋼絲繩的允許拉力在計算時按照以下公式進行計算。

鋼絲繩的允許拉力的計算公式如下。

式中：FG代表鋼絲繩的允許拉力；A為換算的系數；K代表鋼絲繩的安全系數。

該工程施工現場設有Φ18.5（6×19+1）鋼絲繩，轉換系數0.85，安全系數7。經計算，鋼絲繩的允許張力為24.2kN。它滿足了鋼絲繩的要求。

3.2 施工方案

3.2.1 預制板獨立支撐系統

該工程主要采用由鋼管架或者頂絲、木方托座等構成的扣件鋼管式支撐系統，在搭設時使用滿堂腳手架搭設，并根據模板支撐方案進行搭設。梁變支設400mm 寬的模板交接區域，與木方的間距為500mm，

現場測量人員在搭設之前，根據支撐架的平面布置圖或者樓層的控制線，做好放線工作，其主要放線的位置為墻體位置和架體位置，并及時搭設架體。該工程所使用的支架方式為鋼管腳手架的滿堂支架，滿堂支架搭設時與現澆頂板共同吊裝，提升質量和提升安全性。疊合板跨度為3100mm，腳手架的步距為1600mm，立桿縱橫向間距為1m，并采用100mm×100mm 木墊板。支撐的架體需要具有足夠的承載能力，板下支撐的間距為不大于2.0m，支撐間距大于2.0m，并且當板面施工出現負荷較大的情況時，跨中需要采用PK 板進行支撐[3]。

3.2.2 疊合板的安裝

3.2.2.1 安裝的注意事項

疊合板安裝的流程如下。清理基層；做好測量放線的工作；安裝支撐的體系；定位標高和做好調節工作；疊合板的吊裝；反復核查標高；拆除模板支撐。

疊合板伸入的尺寸為10mm；梁邊應該安裝模板，其樓板的厚度為300mm；做好放線工作；安裝疊合板樓板；二次校核標高；模板與標高的位置相同；找平和放線時，應該做好標識，在1m 標高水平線上進行涂抹，以對標高尺寸等進行有效控制，避免二次起吊。安裝之前進行彈線，其須按照墻邊1m 的位置進行，吊裝時采用的儀器為激光墨線儀，確保疊合板與地面控制線等的高度保持一致。

3.2.2.2 疊合板預制樓板的吊裝

疊合板發生彎矩與自重有關，吊裝過程中主要采用預制構件吊裝梁進行吊裝，吊具在安裝前都是由專門生產廠家進行定制。疊合板的吊裝時應該滿足其吊裝需求。為了確保受力之前保持平衡和構件相對穩定、安全，主要應用4/6 吊點。其中吊點的位置我們還需要做好各項準備，如：對疊合板上的吊點位位置做好標識的工作，確保起吊能夠按照標識的痕跡進行起吊。

起吊過程中也要按照相應的原則進行起吊，即試吊—與地面距離50cm，對吊鉤的受力或者鋼絲繩等進行檢查時，應該停止起吊，保證疊合板處于水平位置。

起吊至200mm，并做好停頓的工作。施工人員對準梁邊模板上的安放位置線和疊合板邊線，通過調整其方向，避免預留鋼筋、梁鋼筋之間發生碰撞。吊具規格應該滿足其相關標準，即吊索水平夾角≤45°[4]。

3.2.2.3 預制墻體吊裝

施工人員在進行預制墻體吊裝時，應該對基層進行清理，測量防線后，連接外漏，對鋼筋進行測試和尺寸進行校正后，使用墊片和安裝墊片，調整好標高，預制墻板吊裝工作，安裝好其支撐體系后，對垂直度和水平的位置等進行合理調整。

預制墻體吊裝時應該對以下幾個方面進行重視：墻身頂部在檢查時應該在鋼筋位置設置插筋鋼板定位器，目的是對有偏差的鋼筋或者超過允許偏差的鋼筋等進行處理。如表1 所示。

表1 預制墻體允許偏差

施工人員在找平之前應該對外墻預制構件的拼縫標高進行定位，把握好這一位置的拼縫后，須使用墊片等工具進行找平；采用墨斗予以標識；標識的位置進行記錄和超測；測量人員對標高位置進行測量，使用的墊片為Φ30mm×2mm，墊片位置距離構件端構件水平尺寸的1/6～1/5。

3.2.2.4 預制樓梯安裝

預制樓梯在安裝時，其施工的順序：開展各項施工準備工作后，進行預制樓梯的吊裝，安裝預制樓梯，灌漿后對成品進行養護。

樓梯吊裝需要注意以下幾個方面：1）樓梯在開展吊裝之前，應該確保平臺位置、上下樓梯、梯梁等符合設計要求。2）預制樓梯在安裝時，應該做好找平、壓等工序，采用的水泥砂漿為20mm 厚，且為M15 的水泥砂漿；做好水泥砂漿強度的試驗，并確保其符合設計要求和規范標準；安裝時及時將梯梁基層進行清理；下梯梁位置應該刷素水泥漿；鋪上2 層的塑料薄膜；安裝時遵循自上從下的順序，尤其是安裝聚苯板條（50mm 厚）時也需要遵循這一順序。

3.3 鋼筋和混凝土的施工

疊合板在與對其他現澆樓板進行澆筑時，如果現澆的厚度保持在60mm，其混凝土澆筑時應該對以下幾個方面予以重視：疊合板混凝土澆筑時，需要對疊合板上面的雜物、疊合辦浮漿和骨料等進行清除，再對表面進行灑水潤濕。疊合板樓板與現澆的混凝土樓板連接的部分，在澆筑混凝土時須加強振搗。疊合板接茬的位置每邊需要搭設50mm 寬的企口，采用砂漿進行抹面，樓板混凝土在澆筑時，須對墻柱標高進行嚴格的控制，在拉線收光時，其結構標高不得大于5mm。為防止混凝土外漏的預埋鋼筋出現污染的情況，可以采用PVC 管（12mm）做為套筒予以保護，24h 后拆除邊摸，混凝土養護7d，留置鋼筋隱蔽驗收混凝土試件。

拆模：疊合板樓板混凝土強度需要符合以下幾個方面的條件才能進行拆模。這樣做的目的就是在拆除專用的斜撐后，防止現澆節點的位置出現裂縫或者墻板位置出現傾斜。當預制帶肋底板跨度不得大于2m 時，同條件養護的混凝土立方體抗壓強度不得小于設計混凝土強度的50%。預制帶肋底板跨度不得大于2m；確保同條件養護混凝土在試驗后，其混凝土的強度能夠達到標準范圍值，即混凝土強度≤設計混凝土強度75%。當混凝土強度在達到1.2kN/mm 時，可以拆除大模板。

3.4 關鍵階段的施工技術

3.4.1 灌漿套筒連接

鋼筋套管灌漿連接時使用的套筒等應滿足以下幾個方面要求：1）半灌漿套筒連接時滿足其相關要求，屈服承載力、抗拉承載設計值符合標準范圍，尤其是排漿孔位置須計入最大負公差；《JGJ107-2016（鋼筋機械連接技術規程）》中連接值應該滿足其標準值。2）灌漿套筒連接時應該做好試驗，其試驗時連接端長度≤8 倍鋼筋直徑。預制端長度≤10mm，現場裝配長度≤20mm，鑄造灌漿套筒壁厚≤4mm。3）灌漿端+灌漿套筒螺紋端之間保持有效連接，其連接位置通孔直徑符合標準范圍值，螺紋直徑≤2mm；通孔直徑差≤2mm；通孔的長度≤3mm，灌漿筒的尺寸偏差需要符合設計標準。4）灌漿的質量對整個結構好壞起著決定性的作用。漿體攪拌的時間按照標準范圍，即每次攪拌10min。漿料試件須按批檢驗，在檢驗時以每層為準進行檢驗。在制作長方體試件（40mm×40mm×160mm），抗壓強度試驗于標準養護28d 后進行，在灌漿時應用電動灌漿泵進行灌漿，開展灌漿試驗時，應該明確分倉尺寸、單倉長度等。隔墻砌制時采用灌漿料進行砌制，保障其寬度≦2cm 與灌漿套筒距離2cm 以上。灌漿筒的尺寸偏差見表2。

表2 灌漿筒的尺寸偏差（mm）

3.4.2 推放成品保護

需要平放的樓板或者構件包括陽臺板、疊合板和預制樓板。疊放層數符合標準規范，即不得超過6 層。為了加強對成品的保護，須控制這些堆放構件的相關尺寸，即防止疊合辦翹曲變形、預應力構件起拱值[5]。預制構件或者預埋件的水電設備裸露在外的，須采用膠帶進行保護。后澆混凝土強度達到1.2MPa，不得在其上面進行隨意的踩踏。

3.4.3 混凝土澆筑技術

該工程在開展混凝土的澆筑時，注重對混凝土澆筑質量的管控，針對每個施工步驟都嚴格按照其規則或者澆筑的程序對剪切墻或者梁柱節點等進行澆筑。混凝土施工時，澆筑厚度應該控制在5cm 之內，高度為50cm，澆筑時間需要嚴格的控制，即每2h/1 次，采用分區定點方法，確保混凝土結構澆筑工作能夠一次成型[6]。

4 總結

隨著生活水平的提高，居住質量引起了人們的重視，人們對于的建筑行業的需求也越來越高，因此，裝配式建筑憑借社會效益、經濟效益和的質量效益等優勢，被廣泛應用到房屋建筑工程中。同時這一技術在降低能耗和滿足綠色施工要求方面具有重要作用。基于此，該文將某工程采用的裝配式混凝土結構建筑施工技術作為研究對象，從其預制板的安裝、施工等步驟進行分析，結合自身的工作經驗，對關鍵技術進行了分析和歸納。探索了裝配式建筑的技術要點和施工工藝流程，在保證施工質量的同時，能夠為之后開展裝配式混凝土建筑結構施工技術提供更多參考。