多層公共建筑SPCS裝配式構(gòu)件作為非承重墻的實(shí)踐應(yīng)用研究

李晶

婁底城發(fā)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 湖南 婁底 417000

引言

近年來，我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，極大地促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的增長。但面對(duì)勞動(dòng)人工成本的不斷上升、國家和人民對(duì)節(jié)能環(huán)保要求的逐步提高，裝配式建筑越來越成為今后建筑行業(yè)的主流。

SPCS空腔后澆剪力墻技術(shù)是裝配式豎向結(jié)構(gòu)的一種形式，本文主要介紹SPCS空腔后澆剪力墻技術(shù)作為多層框架式公共建筑內(nèi)隔墻使用的施工案例，詳細(xì)介紹設(shè)計(jì)和施工流程，并分析其中的優(yōu)缺點(diǎn)，作為一次有價(jià)值的技術(shù)嘗試，對(duì)累積裝配式建筑設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)技術(shù)具有指導(dǎo)意義[1]。

1 工程簡介

某建筑公司采用EPC模式承建1+6層活動(dòng)中心（含地下室），地上部分為裝配式建筑，地上建筑面積6777㎡， PC構(gòu)件裝配率不低于50%，含疊合板、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、SPCS預(yù)制墻等。該建筑層高3.3m，柱網(wǎng)尺寸8.4m×8m，為滿足裝配率要求，部分內(nèi)隔墻采用SPCS預(yù)制墻。

2 SPCS內(nèi)隔墻工藝原理及施工工藝流程

2.1 工藝原理

SPCS剪力墻由成型鋼筋籠及兩側(cè)預(yù)制墻板組成空腔預(yù)制構(gòu)件，待預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場安裝就位后，在空腔內(nèi)澆筑混凝土，并通過連接構(gòu)造措施，使現(xiàn)澆混土與預(yù)制構(gòu)件形成整體，共同承受豎向和水平作用的墻體的，常用于高層框架剪住宅結(jié)構(gòu)。該建筑為框架結(jié)構(gòu)，SPCS為內(nèi)隔墻，為避免改變房屋結(jié)構(gòu)形式，須保證構(gòu)件和框架梁柱分隔，不得現(xiàn)澆為整體。

2.2 工藝流程

構(gòu)件廠家根據(jù)施工圖、現(xiàn)場平面布置、起重設(shè)備選型等相關(guān)因素，進(jìn)行構(gòu)件的拆解深化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，采用專業(yè)構(gòu)件運(yùn)輸車運(yùn)輸當(dāng)現(xiàn)場后，進(jìn)行吊運(yùn)。由于須避免SPCS內(nèi)隔墻與框架梁柱形成剛性連接，樓板底不需預(yù)埋連接鋼筋，僅預(yù)留水電管線即可；現(xiàn)場放線定位及框架柱鋼筋綁扎完成后（暗柱鋼筋綁扎過程中，配合電氣線盒、線管的埋設(shè)），即吊裝SPCS內(nèi)隔墻；墻體支撐安裝調(diào)整完成，節(jié)點(diǎn)按設(shè)計(jì)要求分隔處理并驗(yàn)收合格后，澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土；搭設(shè)疊合樓板支模體系，做好內(nèi)隔墻和框架梁的節(jié)點(diǎn)分隔處理，鋪設(shè)疊合板驗(yàn)收后即可澆筑水平樓面結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)內(nèi)一般部位均采用普通混凝土，墻體空腔內(nèi)則采用高流態(tài)混凝土[2]。

3 SPCS內(nèi)隔墻非承重墻施工操作要點(diǎn)

3.1 測量放線

每層樓面設(shè)置樓面軸線垂直控制點(diǎn)不少于4個(gè)，用經(jīng)緯儀將樓面上的主控制線由底層原始點(diǎn)直接向上引測；高程控制點(diǎn)每個(gè)樓層設(shè)置1個(gè)。待主控線復(fù)核無誤后，作為本層的基準(zhǔn)線，為便于安裝墻體就位和柱體施工，須在作業(yè)層混凝土表面彈設(shè)分控制線。

3.2 基層處理

混凝土終凝之后對(duì)基層接茬部位進(jìn)行鑿毛清理，終凝前不得鑿毛，以露出堅(jiān)硬石子為標(biāo)準(zhǔn)。用水清理結(jié)合面，并保持基面清潔。

3.3 墊片安裝

墻體安裝位置至少放置2組專用墊塊以調(diào)整水平接縫厚度，使用水準(zhǔn)儀或激光水平儀測量并計(jì)算出所需墊塊的高度，將預(yù)制件底部設(shè)計(jì)標(biāo)高標(biāo)注至預(yù)留鋼筋處。每個(gè)預(yù)制墻板底部設(shè)置不少于4塊墊塊，通過測量確定墊塊標(biāo)高。根據(jù)測得的墊塊高度數(shù)值，在相應(yīng)位置放置不同組合的墊片。墊塊放置完成后再進(jìn)行一次復(fù)測，其表面標(biāo)高要求誤差為3mm，調(diào)整合格后方可吊裝空腔墻。墊片厚度按20mm、10mm、5mm、3mm、1mm進(jìn)行配置。

3.4 專用吊裝扁擔(dān)選用

各種構(gòu)件吊裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的起吊點(diǎn)位置，布設(shè)不同間距吊點(diǎn)，在構(gòu)件吊裝過程中，為確保預(yù)制構(gòu)件在吊裝時(shí)鋼絲繩盡量保持豎直，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件吊點(diǎn)選擇掛鉤，保證盡可能降低吊裝水平分力；為保證起重設(shè)備的主鉤位置、吊具及構(gòu)件中心在豎直方向上重合，起吊預(yù)制空腔墻板宜采用專用吊裝鋼梁，且吊梁上側(cè)吊點(diǎn)設(shè)置在合理位置。為使得吊裝時(shí)吊梁能夠達(dá)到合理受力要求，吊索與水平線夾角不應(yīng)小于45°，不宜小于60°。

3.5 墻板吊裝

合理的起吊點(diǎn)須根據(jù)預(yù)制墻板頂部預(yù)螺栓套筒的位置選用，用卸扣將外墻板用螺栓連接的角鋼吊耳與鋼絲繩連接，先起吊至距地500mm，檢查吊耳連接和構(gòu)件外觀質(zhì)量無誤后才可繼續(xù)起吊。為保證預(yù)制墻板邊緣不被損壞，起吊要求緩慢勻速。墻板模數(shù)化吊裝梁吊裝示意圖1所示。

圖1 預(yù)制墻板專用吊裝扁擔(dān)吊裝示意

每層吊裝須繪作吊裝順序圖，每片墻體編制編號(hào)，構(gòu)件按照吊裝先后順序在構(gòu)件廠裝車，現(xiàn)場按順序依次吊裝。吊裝時(shí)，須至少配備兩名塔吊指揮人員，并要求塔吊慢吊慢轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)吊至作業(yè)層上方高度500mm左右時(shí)，等構(gòu)件穩(wěn)定無擺動(dòng)時(shí)，吊運(yùn)人員扶住構(gòu)件，調(diào)整和控制構(gòu)件位置，最后緩慢下降構(gòu)件[3]。

3.6 墻板定位

塔吊將墻板吊裝到位后，將預(yù)制墻板和現(xiàn)澆樓板預(yù)埋件用長斜撐桿兩端分別連接后，為保證墻板的大致豎直，首先轉(zhuǎn)動(dòng)撐桿，進(jìn)行初調(diào)。在長斜撐桿固定完成后，方便后續(xù)墻板精確調(diào)節(jié)，應(yīng)當(dāng)立即將快速定位措施件更換成短斜撐桿。然后操作人員將斜支撐兩端分別與墻體和底板固定，其中設(shè)置不少于2組斜支撐。上部桿支撐點(diǎn)的高度一般為到底部的距離不宜小于2/3構(gòu)件高度，且不應(yīng)小于1/2高度。下部桿支撐點(diǎn)到底部的距離宜為1/5構(gòu)件高度。長支撐桿長2000mm，可調(diào)范圍2300～2800mm；短支撐桿長1000mm，可調(diào)范圍1300～1700mm。

初步安裝之后，為保證預(yù)制構(gòu)件調(diào)整后的垂直度，并做到板縫間隙一致、進(jìn)出一致、標(biāo)高一致，須對(duì)構(gòu)件進(jìn)行三向微調(diào)。通過項(xiàng)目工程實(shí)際操作，再結(jié)合專業(yè)吊裝班組的工程經(jīng)驗(yàn)，每一片預(yù)制墻板采用2組標(biāo)高調(diào)節(jié)墊板、2根可調(diào)節(jié)長斜撐桿、2根可調(diào)節(jié)短斜撐桿進(jìn)行微調(diào)。

操作人員應(yīng)在預(yù)制墻板吊裝前采用標(biāo)高調(diào)節(jié)墊板完成預(yù)制墻板的標(biāo)高調(diào)節(jié)。每塊墻板吊裝完成后須通過精密水準(zhǔn)儀來進(jìn)行構(gòu)件標(biāo)高復(fù)核，一個(gè)樓層組吊裝完成后，須由測量人員組織安裝工人統(tǒng)一復(fù)核。

操作人員應(yīng)在高度調(diào)節(jié)完成后，采用液壓千斤頂或撬棍進(jìn)行板塊水平位置微調(diào)。每塊預(yù)制墻板吊裝完成后，須由測量人員組織安裝工人通過鋼尺復(fù)測水平控制線與構(gòu)件邊間底距離，一個(gè)樓層組吊裝完成后，須統(tǒng)一再行復(fù)核。

3.7 預(yù)制空腔墻各節(jié)點(diǎn)做法

為避免SPCS墻體與框架柱梁形成剛性連接，從而影響建筑物框架結(jié)構(gòu)的受力形式，所有連接節(jié)點(diǎn)不得有主筋連接，且混凝土需隔斷澆筑。采用單排6mm鋼筋進(jìn)行固定，錨固入空腔內(nèi)150mm，與框架梁柱間用3mm厚擠塑板分隔。后期為避免SPCS墻體與框架柱梁開裂影響裝修層，室內(nèi)裝修前，預(yù)留擠塑板兩側(cè)須挖出20mm空隙，用抗裂砂漿封堵后采用抗裂膩?zhàn)臃鬯⒉喝刖W(wǎng)格布，保障美觀。

3.8 電氣安裝

框架柱和暗柱鋼筋綁扎過程中，電工同步埋設(shè)電氣線盒、線管的。構(gòu)件內(nèi)的底盒一般已經(jīng)在構(gòu)件廠預(yù)埋到位，在墻體空腔混凝土澆筑之前，電工須在空腔鋪設(shè)電氣預(yù)埋管道，與底盒形成完整線路，并固定到位[4]。

4 SPCS內(nèi)隔墻非承重墻施工難點(diǎn)及解決措施

4.1 構(gòu)件的供應(yīng)問題

現(xiàn)場按要求增加構(gòu)件插放架數(shù)量，將內(nèi)墻構(gòu)件及小跨度的外墻構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)層施工前全部存至現(xiàn)場，以減少運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)帶來的進(jìn)度問題。大跨度的外墻構(gòu)件全部提前到場，直接從構(gòu)件車上吊運(yùn)至作業(yè)面。需要工廠對(duì)運(yùn)輸能力進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證現(xiàn)場的構(gòu)件供應(yīng)。

4.2 混凝土強(qiáng)度問題

預(yù)計(jì)為7月份中旬開工，溫度較高，砼強(qiáng)度增長較快，需增加養(yǎng)護(hù)次數(shù)，同時(shí)做好標(biāo)養(yǎng)試塊和同條件試塊。

4.3 施工勞動(dòng)力安排

為保證計(jì)劃的順利實(shí)施，施工人數(shù)至少應(yīng)滿足方案內(nèi)對(duì)勞動(dòng)力的要求，尤其木工需要不間斷作業(yè)，完成豎向支撐、現(xiàn)澆段模板支設(shè)、空腔墻底部封堵等作業(yè)，需配備兩個(gè)木工班組進(jìn)行輪流不間斷作業(yè)。

4.4 交叉作業(yè)施工安全問題

施工過程中存在交叉作業(yè)較多，作業(yè)面勞動(dòng)力，材料繁雜，施工條件極為繁雜，尤其夜間施工時(shí)。施工過程中，項(xiàng)目部應(yīng)安排專職安全員旁站施工，發(fā)現(xiàn)安全隱患即使制止，以保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

4.5 質(zhì)量檢查驗(yàn)收問題

因工期緊，任務(wù)重，關(guān)于檢驗(yàn)批及隱蔽檢查驗(yàn)收程序提前與質(zhì)檢、監(jiān)理溝通協(xié)調(diào)，采用駐場24小時(shí)過程檢查驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問題當(dāng)即整改，工序完檢查完達(dá)到驗(yàn)收條件，不影響施工進(jìn)度。

4.6 混凝土澆筑順序問題

因本項(xiàng)目SPCS預(yù)制空腔墻均作為隔墻使用，與框架柱、梁板交接處需采用擠塑板等方式隔開，難以保證整層砼一次性澆筑。只能先進(jìn)行框架柱及預(yù)制空腔墻混凝土澆筑，后進(jìn)行疊合板樓板及梁混凝土澆筑工作，即分二次進(jìn)行砼澆筑工作。

4.7 混凝土澆筑密實(shí)問題

空腔內(nèi)采用高流動(dòng)性混凝土，項(xiàng)目管理人員須和混凝土攪拌廠事前對(duì)接，現(xiàn)場保證相關(guān)混凝土的準(zhǔn)確及時(shí)供應(yīng)，并采用小型震動(dòng)棒振搗。

4.8 節(jié)點(diǎn)分隔問題

除構(gòu)件底部外，預(yù)制墻板和梁柱須采用擠塑板分隔，由木工采用同預(yù)制墻板同寬擠塑板進(jìn)行豎向和水平分隔，采用扎絲固定，外側(cè)用模板全部封堵[5]。

5 結(jié)束語

SPCS空腔墻均通過PC工廠生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)需要，節(jié)省人工，降低綜合生產(chǎn)成本。且具有成型質(zhì)量好，精度高；構(gòu)件重量輕、板塊大、拼縫少、施工快；構(gòu)件外表面光滑、平整免抹灰等優(yōu)點(diǎn)。但此工藝此前的工程采用中多用于高層住宅框架剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場做到同層構(gòu)件混凝土一次澆筑成型，可以有效減少現(xiàn)場模板、鋼筋制作量，且有利于加快施工進(jìn)度和節(jié)約綜合成本。該項(xiàng)目SPCS空腔墻作為內(nèi)隔墻，施工組織較為復(fù)雜，同層構(gòu)件混凝土須進(jìn)行兩次澆筑，進(jìn)度較為滯后。為避免影響建筑受力形式，墻體和框架梁柱須用擠塑板分隔，前期施工操作及后期切縫填縫處理人工成本高，且施工裝修層前需增加防開裂處理措施，作業(yè)操作難度較大，綜合成本偏高，但該項(xiàng)目的實(shí)踐嘗試對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)和使用具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。