關于預制裝配式混凝土結構施工精度的控制研究

孟祥來

（中交四公局第二建筑工程有限公司，北京 100102）

0 引言

隨著裝配式混凝土結構在各類建筑中應用不斷廣泛，相應的施工技術也得到了完善。其中預制混凝土結構主要包括以下幾個方面，首先是外墻板、疊合板、樓梯等一系列構件，此類構件在預制結束后，通過運輸將其帶到現場進行組裝工作。其中需要進行現澆筑工作的是結構梁、剪力墻肢和柱體。在預制墻板的過程中會涉及墻板板面預留鋼筋環節，此環節需要結合建筑的主體結構進行分析，將其預留鋼筋與主體結構進行鋼筋緩凝土澆筑的連接工作，讓其形成一體，以此確保結構的安全性，并且保證預制結構的牢固性。在連接點方面也要保證安裝精度的問題，將精度控制在可控范圍內，以此提升預制裝配式結構建筑的質量。

1 裝配式建筑發展資訊

從20 世紀80 年代興起以來，裝配式建筑在21 世紀迎來了新一輪的黃金發展期。國務院辦公廳在2016年下達了裝配式建筑的指導意見，其中明確指出在10 年的時間內希望能讓裝配式建筑占據新型建筑一定的比例，以此為目標進行發展工作。當前我國裝配式建筑獲得了一系列政策的支持。比如說：在建筑規劃中如果有明確指出使用裝配式結構進行施工的項目可以具有優先使用用地的權利；對于建設方而言，如果建設范圍超過了一定的區域，可以獲得有關部門的資金補助；在金融服務也有一定的支持政策，后期如果裝配式建筑符合相應的條件，并且施工質量滿足一定的標準，還會獲得稅收方面的優惠。

2 裝配式建筑發展意義

當前發展裝配式建筑施工是促進我國節能減排降耗工作一種重要手段。結合實際情況，我國對住房和建設部產業化發展工作進行調研和統計，分析結果表明，裝配式建筑比現澆筑建筑更能減少資源的浪費，對于一些保溫材料而言，還具有延長使用壽命的作用。對于抹灰水泥漿、水、電方面也具有一定縮減效果，可以減少80%以上的垃圾排放，對于碳排放和環境污染方面的問題也得到了有效控制，以此裝配式建筑的施工更能改善城市環境，還可提升建筑的成品質量和使用性能，從而推進建筑業生態文明的建設工作。但是當前我國工業化發展速度較快，高素質工人短缺的現象較為突出。當前裝配式建筑的發展是提升建筑質量的必經之路，因此在發展過程中需要不斷提高各類部件的加工和施工安裝精度，解決系統性問題的通病，以此延長建筑使用壽命[1]。

3 預制裝配式構件應用范圍

預制裝配式構件是指在專業廠房內通過標準化、機械化方式加工成型生產的混凝土產品。混凝土預制件在我國經濟發展中扮演著重要的角色，并且可以將其應用在建筑、交通等多個領域。混凝土預制件需要經過3 個環節，首先是現場制模工作，其次是現場澆筑，最后是養護工作。

本文以筆者參建的某省直青年人才公寓樓為研究對象，對裝配式PC 構件在施工中有關環節的施工精度控制予以探討。項目工程由9 棟30 層主樓約20 萬m2主體結構應用預制PC 構件，應用的對象含豎向預制剪力墻構件、預制懸挑陽臺板及疊合板構件、成品樓梯等，所有構件均由資深實力大型PC 構件廠負責深化設計、加工生產及運輸。

4 預制裝配式混凝土構件施工精度控制

4.1 構件加工精度控制及運輸

只有高標準的構件成品精度，再結合嚴格把控的過程安裝精度，方能成就良好的預制裝配式混凝土結構成品建筑物。在預制構件的生產前段，首先要選擇具備優良生產設備的廠家，生產預制構件設備根據設備自動化水平高低，通常可分自動化生產線、半自動化和固定生產線3 種。精密的設備儀器、專業的施工人員是高質量生產預制件的保證。該項目綜合各項成本，綜合選用半自動化生產廠家，半自動化生產的施工工藝，不僅能很大程度提高生產效率和產能，降低生產成本，在進行合理優化資源配置同時，通過半自動系統的控制，有效保證各項構件加工精度參數[1]。

構件的生產到安裝，運輸是一個關鍵環節，從物流運輸車、運輸架的選用、球形吊裝鉚件的運用及合理的運輸方式，都為能否把精度良好的構件順利完整送達目的地奠定基礎。平層疊放疊合樓板運輸時，一般按照標準6 層/疊，不影響質量安全可到8 層，堆碼時按產品的尺寸大小堆疊；采用倒置T 型架用斜立轉運時，通常構件斜靠倒立T 型架并與車載平臺面成大于80°放置，同時注意應T 架兩側對稱放置，每邊不宜超過二層，構件上部同時采取木方進行層間隔離防磕碰。按此方式運輸的各類構件，在進場驗收時都能很好的保證外觀質量。

4.2 豎向構件吊裝就位精度控制

豎向構件吊裝宜采用模數匹配的吊梁，吊梁一側設置吊點，設兩個，一側根據實際需求設置吊裝點的構件編號，后續結合實際需求對構件采取編碼工作，以此降低更換鋼絲繩所產生的時間，此過程還需要吊點和鋼絲繩之間的配合。整體選擇慢起鉤快提升緩安放的方式進行作業，在達到作業面一定距離，約60cm 時，專業工人可以利用塔鉤進行操作，結合塔鉤將板材拉住，并且以緩慢的形式降低板材，在距離樓面約30cm 時與安放人員進行配合，可以選擇撬棍的方式利用定位控制線實現最初定位，上述可保證構件無損就位。

豎向預制構件初安放到位后，應根據結構軸線、彈放構件的邊緣線、墻體控制線將豎向構件精準就位，調節可以微調的斜支撐上下連接板通過螺栓和螺母將該豎向就位構件在樓板上初步固定，豎向構件與樓面保持基本垂直后摘除吊鉤；用靠尺量測構件的垂直偏差，注意要在構件側面進行量測，確保垂直精度。

豎向構件底部結構樓面應保持20mm 空隙，可使用1~10mm 不同厚度的墊鐵，此不僅方便保證安裝就位符合設計標高，同時保證了確保灌漿料的流動空隙。

4.3 預制陽臺板和疊合板施工精度控制

疊合板及陽臺板的施工精度控制最重要的是控制板底標高及平整度，實現這個目標就需首先具備精準牢固且符合要求的支撐工況。該項目采用固定支撐模板、樓面龍骨、快拆頭及獨立設置的鋼管支撐體系，此支撐體系可以支撐鋁合金模板工作，鋁模的尺寸采取500mm×1200mm，用于疊合板間現澆部位。在調配工作中，相關操作人員應該結合實際需求不斷調整尺寸。個別非標部位則根據結構實際尺寸進行靈活配設模板，疊合板底部采用10cm 寬鋁模快拆支撐體系；底部支撐立桿最大間距為1200mm×1300mm，采用外管為φ60×3.0mm、內側管為φ48×3.0mm 可上下調節高度的鋼管豎向支撐，預制疊合板放置前先在跨中和支座部位側邊設置臨時性支撐，臨時支撐立桿的頂端采取可調式頂撐，以期可輕松調節支撐的標高。上述方法可以很好地搭建一個滿足精度要求的支撐平臺[2]。疊合板支撐體系如圖1 所示。

圖1 疊合板支撐體系

說明：500mm 寬鋁模板為現澆區鋁模板，下設專用支撐頭和支撐桿；預制疊合板下設置100mm 寬支撐龍骨（專用支撐頭和支撐桿）與100mm 寬鋁模板組合，形成預制結構支撐體系。承梁與支撐頭的連接方式如圖2所示。

圖2 承梁與支撐頭的連接方式

疊合板構件吊點應該選擇設計圖所標注的位置，同時還需保證整體工作的平衡性，并且吊點的設定不能少于4 個，還需剛扁擔梁的支持，也采用慢起、快升緩就位的操作方式施工。疊合板吊裝前要依據標高在豎向彈控制線，用以校核水平構件的支座水平標高，對標高有偏差的部位進行調整，此細節可便于控制構件安裝就位的精度。疊合板吊裝先大致就位安放，后精準詳細調整，這期間要充分利用塔吊，縮短就位時間方便進行平整度、標高精度調整。

疊合板構件安裝粗到位時，要及時跟進臨時豎向支撐的安裝，臨時豎向支撐離構件端部支座處一般小于50cm，臨時豎向支撐沿構件長邊方向的設置間距一般小于2000mm；針對跨度不小于4000mm 的疊合板，疊合板中間部位要增設起拱支撐，根據標高控制線，調節臨時支撐高度，由此保證板底標高控制精度。

疊合板的臨時豎向支撐應沿板邊根據設計受力方向安裝，支撐頂部設的墊板居中放置于相鄰疊合板的板縫，以此來實現疊合板相鄰底部拼縫整體平整度達標。疊合板與疊合板拼接結構構造做法如圖3 所示。

圖3 疊合板與疊合板拼接結構構造做法

4.4 預制樓梯施工精度過程控制

預制樓梯的施工安裝，一般安裝作業空間比較局促，要想達到良好的安裝精度，就必須充分融合吊裝就位、細部預處理、就位后的精準調校。

施工作業時，根據圖紙和供貨單，逐一檢查構件生產尺寸、成品質量、加工數量等情況，查驗所供貨到場構件的詳細編號，并做好詳細記錄，提前測量定位處預制樓梯邊線。預制樓梯測量放線如圖4 所示。

圖4 預制樓梯測量放線

依據構件加工形式，匹配適宜吊裝吊具，預制樓梯形式為傾斜形狀構件，在吊裝運輸時要采用四根通常鋼絲繩在生產時預留的對稱4 個吊釘點位進行起吊。起吊時，吊繩與構件平面角度不宜小于60°，且不應小于45°，合理的起吊方式，利于安放就位的精度調整。

預制樓梯構件臨近安放前，休息平臺部位的疊合板必須事先就位安裝完成，該休息平臺需承載梯段荷載并承載后不方便再調整，故需對承載樓梯結合面部位的標高要測量并控制準確，同時要確認梯段承載支撐面底部的支撐搭設完畢且牢固。梯段落位后可用支撐鋼管加可調頂托在梯段底部順梯段坡度加斜向支撐臨時固定[3]。

5 結語

綜上所述，通過對預制裝配式混凝土構件的施工精度影響因素進行分析，及相關控制措施和方法的利用，得出對裝配式混凝土結構施工安裝精度的控制可以通過以下方法得以實現。

構件加工前選擇合理的生產系統，高效的施工機械和專業化的生產，通過合理的運輸方式選擇，可實現構件從加工到安裝場地的尺寸精度保證；構件安裝過程中，通過吊裝過程中的措施控制，實現構件的完好就位，安裝量測核驗、調校、支撐固定措施的采取及合理應用，可很好地控制提升構件的施工安裝精度[4]。

隨著裝配式混凝土構件自身優勢逐步發掘，在施工工程中施工管理體系不斷完善、推廣實行精益化施工管理、BM 技術的深入、輔以高效率施工機械設備以及不斷提升的從業人員的專業程度，預制裝配式混凝土構件的施工安裝精度將會進一步提升，推動裝配式構件的持續發展和應用范圍延伸。