裝配式結(jié)構(gòu)及疊合板安裝施工技術(shù)研究

李東，曹培民，呂振軍

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

裝配式建筑結(jié)構(gòu)是近年開(kāi)始流行的一種新型房屋建筑結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土和砌體建筑結(jié)構(gòu)不同，裝配式建筑的很多工件（包含支柱、外墻、梁體等）無(wú)須在現(xiàn)場(chǎng)澆筑，而是在工廠內(nèi)按照特定型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)及其他要求進(jìn)行批量生產(chǎn)，通過(guò)驗(yàn)收后可直接運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)，完成安裝即可。疊合板一般指預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配型整體式樓板，具有較強(qiáng)的整體性，上下表面平整，是裝配式結(jié)構(gòu)中不可或缺的元件。在施工期間，應(yīng)重點(diǎn)圍繞裝配式結(jié)構(gòu)的安裝與施工開(kāi)展相關(guān)工作。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

2.1 裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，在生產(chǎn)效率、工程質(zhì)量、技術(shù)集成、資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)5個(gè)方面具有優(yōu)勢(shì)[1]，具體見(jiàn)表1。相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，裝配式結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)難度較低，節(jié)能減排效果顯著，各項(xiàng)污染指標(biāo)和能耗均會(huì)大幅度下降。總體而言，裝配式結(jié)構(gòu)契合建筑工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)要求，未來(lái)的應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛。

表1 裝配式結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工對(duì)比

2.2 工藝流程

2.2.1 施工前的準(zhǔn)備

1）應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)單位的需求，完成深化設(shè)計(jì)。技術(shù)工程師需要對(duì)照裝配式構(gòu)件的加工圖紙等資料，圍繞構(gòu)件的施工預(yù)留、預(yù)埋等向施工單位進(jìn)行技術(shù)交底[2]。

2）技術(shù)工程師在施工前需要根據(jù)建筑工程的特點(diǎn)和施工相關(guān)規(guī)定，對(duì)施工措施進(jìn)行復(fù)核、驗(yàn)算，完成裝配式結(jié)構(gòu)專項(xiàng)施工方案的編制。這個(gè)方案中需要涉及工程概況、編制的依據(jù)、進(jìn)度計(jì)劃、施工場(chǎng)地的布局、預(yù)制構(gòu)件運(yùn)抵后的存放與使用、安裝施工、現(xiàn)場(chǎng)安全管理、應(yīng)急預(yù)案等。

3）安裝準(zhǔn)備。（1）完成驗(yàn)算后，不同的預(yù)制構(gòu)件適用什么型號(hào)的起重設(shè)備、吊具、吊索，均需編制清晰的文件材料。開(kāi)始吊裝作業(yè)之前，現(xiàn)場(chǎng)安全員、技術(shù)人員應(yīng)再次對(duì)裝配構(gòu)件的型號(hào)、吊裝機(jī)具等是否與配置方案保持一致進(jìn)行審核。（2）安裝施工前，需要進(jìn)行測(cè)量放線作業(yè)，將定位標(biāo)志清晰顯示在具體區(qū)域。若有必要應(yīng)提前安裝限位裝置。（3）安裝構(gòu)件之前，應(yīng)將處于存放狀態(tài)時(shí)與地面、其他構(gòu)件的相互接觸面清理干凈。

2.2.2 構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)的外形尺寸偏差檢驗(yàn)

安裝裝配式構(gòu)件之前，技術(shù)人員需要再次圍繞外形尺寸是否存在偏差、偏差大小是否處于允許范圍之內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)。具體要求如下：

1）裝配式構(gòu)件的規(guī)格尺寸。（1）高度，允許偏差為±4 mm，檢驗(yàn)方法為：技術(shù)人員使用工作尺對(duì)構(gòu)件的兩端和中間進(jìn)行檢驗(yàn)，選取其中偏差絕對(duì)值的較大值。（2）寬度，允許偏差及檢驗(yàn)方法同高度誤差檢驗(yàn)。（3）厚度，允許偏差為±3 mm，檢驗(yàn)方法為：使用工作尺對(duì)構(gòu)件的4個(gè)角落、4條邊的中間位置共計(jì)8個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)，同樣取其中偏差絕對(duì)值的較大值。（4）對(duì)角線差，允許偏差為5 mm，應(yīng)使用工作尺對(duì)構(gòu)件兩條對(duì)角線的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，取絕對(duì)值的差值[3]。

2）外形檢驗(yàn)。（1）表面平整度。內(nèi)表面允許偏差為4 mm，外表面允許偏差為3 mm。檢驗(yàn)方法為，將2 m靠尺放置于待檢驗(yàn)構(gòu)件的表面，之后使用楔形塞尺，對(duì)靠尺與構(gòu)件表面之間的最大縫隙進(jìn)行檢測(cè)。（2）側(cè)向彎曲度。允許偏差為角度的0.1%，且彎曲長(zhǎng)度必須控制在20 mm以內(nèi)。檢驗(yàn)方法為：完成拉線之后，使用鋼尺對(duì)最大彎曲處進(jìn)行測(cè)量。扭翹程度不能超過(guò)額定角度的0.1%，檢驗(yàn)方法為四對(duì)角拉兩條線，對(duì)兩條線焦點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測(cè)量，最大值如果超過(guò)額定扭翹值的2倍以上，則表明扭翹值偏差嚴(yán)重。

3）預(yù)埋件檢驗(yàn)。（1）預(yù)埋鋼板。中心線位置偏移的最大允許偏差為5 mm，應(yīng)使用工具尺沿著縱向、橫向兩個(gè)方向的中心線進(jìn)行測(cè)量，并記錄其中的較大值。平面高差的最大允許偏差值為-5 mm，應(yīng)使用工具尺貼緊預(yù)埋件，檢驗(yàn)方法同表面平整度。（2）預(yù)埋螺栓。中心線位置偏移最大允許值為2 mm，檢驗(yàn)方法與預(yù)埋鋼板中心線位置偏移完全相同。外露長(zhǎng)度方面，外露凸起最大值為10 mm，下凹最大值為5 mm，直接使用工具尺進(jìn)行測(cè)量即可。

2.2.3 構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)及安裝要點(diǎn)

預(yù)制構(gòu)件運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)之后，施工人員需要按照對(duì)應(yīng)的規(guī)格、品種、將安裝的部位、吊裝先后順序等，將不同的構(gòu)件放置于不同的場(chǎng)地。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)在預(yù)制構(gòu)件存放區(qū)域附近選擇合適位置設(shè)置塔式起重機(jī)，并完成通道的布置。

1）預(yù)制墻板的堆放搭建。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異，可按照?qǐng)D1、圖2所示的方式進(jìn)行聯(lián)排插放以及背靠架式插放。操作期間的注意事項(xiàng)為：（1）堆放工具或選擇的構(gòu)件必須具備足夠的剛度，否則無(wú)法支撐預(yù)制墻板的重量。（2）如果采用靠放的方式進(jìn)行預(yù)制墻板堆放，應(yīng)注意將預(yù)制墻板的裝飾面朝外，“靠在一起”的兩個(gè)墻板應(yīng)該呈現(xiàn)出對(duì)立性。（3）為了保證墻板堆放穩(wěn)定，墻板與水平地面之間的傾斜角度不能小于80°。

圖1 預(yù)制墻板聯(lián)排插放架堆垛平面、立面圖

圖2 預(yù)制墻板背靠架堆垛立面圖

2）水平預(yù)制構(gòu)件的堆放。此類構(gòu)件一般采用疊放的方式，每一層之間都應(yīng)保持平整、墊實(shí)。放置于水平構(gòu)件之間的墊木厚度應(yīng)控制在200 mm，相鄰兩塊墊木之間的距離小于在1 600 mm，最長(zhǎng)堆放時(shí)間不能超過(guò)60 d。如預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板的堆放（疊放）效果如圖3所示。

圖3 水平預(yù)制構(gòu)件的疊放效果

3）按照上文所述將每一種預(yù)制構(gòu)件堆放完畢后，安裝施工前的所有準(zhǔn)備工作都已完成。具體的施工流程及注意事項(xiàng)為：（1）按照提前標(biāo)注好的編號(hào)，依次吊起構(gòu)件。需根據(jù)預(yù)制構(gòu)件形狀、尺寸、重量、作業(yè)半徑等方面的要求，合理選擇吊具和起重設(shè)備。需要注意，為了保證吊裝作業(yè)的安全，吊索與構(gòu)件之間的水平夾角必須大于60°。（2）吊起構(gòu)件后，將之移動(dòng)至空中合適位置，暫時(shí)固定在空中，并設(shè)置臨時(shí)支撐裝置。具體要求為：每個(gè)預(yù)制構(gòu)件都應(yīng)按照施工方案設(shè)置穩(wěn)定性符合要求的臨時(shí)支撐。比如，針對(duì)預(yù)制柱、墻板的上部斜支撐，支撐點(diǎn)與板底之間的距離不能小于預(yù)制柱、預(yù)制墻板總長(zhǎng)度、總高度的2/3，但該距離同樣不能小于對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度和高度的1/2。（3）針對(duì)長(zhǎng)度超過(guò)10 m的單個(gè)構(gòu)件，需要設(shè)置纜風(fēng)繩。構(gòu)件就位之后，如果發(fā)現(xiàn)水平、垂直方向的角度出現(xiàn)了偏差，可以對(duì)設(shè)置臨時(shí)支撐體系的方式進(jìn)行調(diào)整。（4）安裝預(yù)制構(gòu)件的流程為：對(duì)基層進(jìn)行全面處理，保持表面清潔→聚焦下層豎向鋼筋，完成對(duì)孔→進(jìn)行預(yù)制柱的位置和標(biāo)高的調(diào)整→臨時(shí)支撐固定→摘鉤及堵縫，最后完成灌漿。安裝期間，應(yīng)以軸線和外輪廓線作為控制線。在此基礎(chǔ)上，首先完成墻板的吊裝與現(xiàn)澆連接。完成所有墻板安裝后，需要進(jìn)行后澆處的鋼筋安裝，并將墻板預(yù)留鋼筋后澆段的鋼筋網(wǎng)交叉點(diǎn)綁扎牢固。

3 疊合板安裝施工技術(shù)簡(jiǎn)析

1）進(jìn)行疊合板安裝時(shí)，首先，應(yīng)使用專用的吊架，將疊合板整體吊起。需要保證各個(gè)吊點(diǎn)受力均勻，避免整體平穩(wěn)性不足。起吊之前需要進(jìn)行試吊裝作業(yè)，即首先起吊50 cm，停留在當(dāng)前高度，檢查鋼絲繩和吊鉤的受力情況。在此基礎(chǔ)上，使疊合板保持當(dāng)前的水平狀態(tài)，平穩(wěn)吊裝至作業(yè)層上空。

2）從當(dāng)前吊裝高度開(kāi)始，逐漸將疊合板向下移動(dòng)。安裝全過(guò)程完全遵從“從上向下垂直安裝”的原則。在疊合板下落至目標(biāo)施工位置約20 cm處時(shí)，應(yīng)略微停頓。施工人員此時(shí)應(yīng)用手扶住疊合板，對(duì)方向進(jìn)行調(diào)整，務(wù)必保證板的邊緣（線）與墻體、梁體對(duì)應(yīng)的位置線完美契合。之后緩慢控制疊合板下方，這個(gè)過(guò)程的速度不能過(guò)快，疊合板與墻體、梁體接觸時(shí)的沖擊力應(yīng)較小，否則會(huì)導(dǎo)致板面受到劇烈沖擊進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。安裝完成后需要校核標(biāo)高，無(wú)誤后宣告作業(yè)完成。

4 結(jié)語(yǔ)

裝配式結(jié)構(gòu)施工操作簡(jiǎn)便，施工期間產(chǎn)生的污染物較少。疊合板施工作為預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中的一項(xiàng)，同樣具備此優(yōu)勢(shì)。在整個(gè)安裝期間，需要注意做好前期準(zhǔn)備工作，才可保證施工質(zhì)量。