陳明浩
某裝配式建筑項目共4棟建筑,總建筑面積為60 100 m2,建筑內部的承重墻、樓板以及核心筒墻體均采用現澆施工方法,外墻體、陽臺板、樓梯為預制構件。
墻板暗柱采取現澆節點連接,左右側預留U型鋼筋,以便在現場施工中精準錨固至現澆結構中,保證結構的完整性和穩定性。
合理設計是有效生產預制構件的基本前提,基本要點如下。第一,以施工圖為參考,確定合適的設計方案。在保障安全和質量的前提下,盡可能提高施工效率。加強對設計方案的優化,如工序的協調、參數的匹配,提升設計方案的可行性。第二,建筑外墻以薄構件居多,在設計中需注重節能環保的要求,采取保溫防護措施,營造良好的建筑內部居住環境,減少對暖通空調系統的依賴。第三,對于螺旋剪力墻構件,需根據剪力墻與周邊結構的連接需求進行優化設計,以免施工期間出現安全隱患。
裝配式建筑預制構件施工技術要點如下。第一,在混凝土臺座上鋪設鋼底模,根據工程要求制作各類型號的預制構件。以設計圖紙的尺寸要求為準加工型鋼和鋼板,得到合適尺寸的側模。在側模與底模之間、側模與側模之間設定位銷,避免模板偏位,便于施工人員高效進行支模和拆模作業,降低員工勞動強度,提高效率。預埋件或門窗位置發生變化后,相應的局部模板尺寸也需調整。第二,預制構件的甩筋用橡膠塞定位,此舉具有維持鋼筋位置穩定和提升嚴密性(避免漏漿)的作用。第三,灌漿套筒用螺母定位[1]。第四,用于預制構件生產的混凝土必須有合適的配合比,拌和階段采用高效減水劑,增加混凝土的早期強度,經過較短時間即可拆模,一方面縮短了施工時間,另一方面也提高了模板的周轉率。第五,預制構件的尺寸與表觀質量各方面均要達標,預制成型后加強成品防護,吊裝和運輸均要謹慎進行,以免磕碰受損。
施工人員將鋼底模鋪設在混凝土臺座上,設置尺寸為63 mm×6 mm、間距1 000 mm的角鋼作為龍骨,在龍骨內澆筑混凝土,上方覆蓋鋼板。由專業人員用水準儀檢測底模,并進行找平處理,用磨石機將附著的浮銹層清理干凈,用原子灰填抹至鋼板接縫部位,使整體保持平整、光滑[2]。
側模材料采用的是型鋼和鋼板,按照設計圖紙提出的尺寸要求加工成型。為滿足模板的固定和灌漿要求,在側模上設置甩筋槽孔和灌漿套筒,開設定位銷孔并將定位銷布設到位,用于穩定側模與底模、側模與側模。秉承資源價值最大化原則,相同類型預制構件可共用一套側模。
根據配筋圖進行鋼筋的編號與下料,鋼筋加工成型后安排檢查,判斷是否滿足要求,若無誤則設置標識,以便根據需求及時取用。鋼筋的存放遵循分類原則,禁止多種類型的鋼筋混合存放至一處,且需對鋼筋采取防護措施。鋼筋加工成型后,開始進行鋼筋籠骨架的綁扎,作業人員應嚴格控制鋼筋的位置、布設間距以及保護層厚度等,確保各項偏差值在許可范圍內[3]。鋼筋綁扎網和骨架的允許偏差如表1所示。在標示主筋和分配鋼筋時,應保證標示內容的準確性,以焊接記號或涂刷油漆的方式標記,做到清晰可見。

表1 鋼筋綁扎網和骨架的允許偏差
底模和側模上附著的雜物被清理干凈后,均勻涂刷1∶9水質脫模劑,以免由于模板粘附在混凝土上而影響脫模質量。側模安裝環節,向側模槽孔中插入甩筋,并配套橡膠塞,提升嚴密性的同時維持鋼筋定位的準確性。灌漿套筒與側模用螺母連接固定,再用定位銷將模具組裝成一體并維持穩定。甩筋和灌漿套筒定位示意圖如圖1所示。

圖1 甩筋和灌漿套筒定位示意圖(組圖來源:網絡)
要保證混凝土的澆筑質量,具體應考慮原材料的質量、材料用量以及拌和時間等,用于生產預制構件的混凝土坍落度以100~150 mm為宜。在澆筑期間采取振搗措施,以提高混凝土的密實度。氣溫在12 ℃以內時,采取蒸汽養護的方法,振搗以外震式振搗或插入式振搗為宜,盡可能縮短生產周期,保證預制構件生產質量的同時提高生產效率。混凝土振搗采用插入式振搗器時,遵循快插慢拔、均勻對稱的原則,進行全面振搗,設備移動距離不超過300 mm。待混凝土面無下沉、表面平整且泛漿時,結束該點的振搗作業,逐點依次進行。混凝土的振搗時間約為30 s,具體根據混凝土面的實際表現而定,避免過振、欠振及漏振。
另外,振搗作業人員應嚴格控制振搗設備的位置,不可與模板、鋼筋、預埋件發生碰撞,具體工藝如圖2所示。除了考慮預制混凝土構件內部的密實性外,還需加強表觀質量的控制。例如,采用機械抹平時,要達到2 m長度以內高差小于3 mm的平整度要求[4]。

圖2 混凝土澆筑工藝(來源:網絡)
預制構件混凝土澆搗后要安排養護工作,營造有利于混凝土成型的條件,保證混凝土的成型效果。鋼筋成品或骨架的質量、隔離劑涂刷的均勻性以及預留孔道位置的合理性等各方面均要通過檢驗。養護過程中的溫度和濕度需維持在合理區間內,養護人員應加強管理,減小外部因素對混凝土成型產生的影響。
構件吊裝嚴格依據吊裝順序圖和構件平面布置圖進行,遵循由遠及近的原則,有序將構件吊裝到位。正式吊裝前,應先為構件編號,規劃吊裝順序,再按照編號有條不紊地吊裝。同時,抄測樓層標高500 mm控制線,測定豎向構件底標高,對比分析實測值與設計值,以局部找平的方式控制偏差。
首先,緩慢進行預制墻板吊裝,平穩運行塔吊,吊裝至作業層上方時,現場作業人員調控纜風繩,保證墻板精準下放;待墻板距地面約為1 m時,墻板兩端分別由施工人員抓住,平穩下放,根據實際下放位置可用拉環斜支撐微調,準確就位后予以固定。另外,由于部分外墻板帶有窗洞口,宜采取吊裝帶配合吊裝作業的方法,為吊裝施工配置專用爬梯,操作工借助此設施上墻掛鉤。該工序需謹慎操作,禁止踩踏墻體封閉箍筋上下。
其次,水平構件吊裝前應布置豎向支撐,布設間距不得超過2 m,必要時應做加密處理,支撐件與構件端部相距不超過600 mm。預制樓板的跨度達到4 m及以上時,按照板凈跨度的1‰~4‰起拱,布設垂直支撐時,在其下方設置尺寸不小于200 mm×200 mm的墊板。
最后,從垂直度和平整度兩方面判斷豎向構件的吊裝情況,確認無誤后布置斜撐,提升穩定性,通過監理單位的驗收后灌漿。若漿液強度達標,則可安裝豎向現澆節點模板,板間拼縫用海綿膠或雙面膠條做密封處理,避免漏漿。
存放。預制構件的存放場所需平整,加強現場排水,以免積水影響預制構件的質量。同時,設計專用鋼制堆放架,設置120 mm×120 mm墊木,避免預制構件直接與地面接觸。運輸。預制構件的運輸采用55 t運輸車,底部鋪設墊木,用打揉器對預制構件進行固定處理[5]。
支撐是裝配式住宅中的重要傳力部件,其主要作用與功能是對預制構件進行臨時固定及校正。柱面附近的梁上經常會出現塑性鉸,給柱翼緣材料的厚度方向帶來較大應變,對焊縫金屬的塑性變形、周圍熱影響區的塑性變形均提出了較高的要求,如果設計不合理,極有可能會引發構件的脆性破壞。因此,在本工程的實踐設計中,應通過合理控制塑性鉸位置來保障構件的可靠性。通過應用鋼支撐可以有效轉移塑性鉸,從而將支撐連接節點的破壞點從原本的梁端轉移至鋼筋桁架。
預制構件的接縫形式為垂直接縫和水平接縫,接縫部位較為薄弱,需進行強化處理,一方面避免受力失穩,另一方面避免因局部缺陷引起滲漏。在本工程中,采用以下2種方法進行預制構件垂直接縫的防水處理。第一,現澆結構提供第一道防水,采用馬牙槎鎖口延長防水路線,從而構建相對完善的防水體系,避免結構出現滲漏。第二,采用密封膠形成第一道防水,膨潤土止水條形成第二道防水,現澆結構形成第三道防水。
預制構件施工的質量控制措施主要包括以下幾點。第一,鋼底模和鋼側模需用磨石機磨平,并全面清理表面雜物。鋼板拼縫處用原子灰抹平,提升預制構件的表觀質量。第二,加強對混凝土原材料質量與配合比的控制,拌和人員按照配合比精準取料,進行充分拌和,保證混凝土的均勻性。第三,混凝土的堿含量需控制在3 kg/m3以內,以免影響預制構件的耐久性。第四,施工人員應嚴格按照工藝標準完成混凝土的拌和、澆筑、振搗以及養護等各項工作,實現對預制構件施工質量的全流程管控。其中,甩筋定位、預埋件固定以及振搗時設備狀態的控制等細節部位均不可出現異常。第五,預制構件的同條件養護試塊強度完全達到設計值后,方可安排吊裝,期間由專業人員指揮,確保吊裝安全。第六,預制構件的吊裝和存放均要謹慎進行,避免發生磕碰。
本文圍繞預制構件施工技術在工程實例中的應用要點進行分析,提出裝配式住宅式預制構件施工的關鍵內容,包含施工流程、關鍵參數的優化、模具的加工、混凝土澆搗、成品運輸及防護等,全程按照標準化、流程化的理念進行施工,有效保證了預制構件自身的質量以及構件與現澆結構的連接質量,工程施工效果良好,采取的預制構件施工技術富有參考價值。