裝配式建筑施工技術及質量控制探析

錢 景（山西一建集團有限公司，山西 太原 030000）

為促進建筑行業高質量發展，相關部門主要圍繞建筑工業化、住宅產業化、建筑產業現代三個方面來提高建筑質量，實現建設過程精益化、建筑生產工業化、項目管理先進化，改善建筑居住環境和使用功能，最終實現建筑綠色化[1]。裝配式建筑可以分為裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構和裝配式木結構，現階段裝配式混凝土結構應用最為廣泛，其主要通過工廠預制混凝土構件運輸至施工現場，通過可靠的連接方式裝配而成，與傳統的建筑施工方式相比，能有效提高工作效率，大幅度降低施工工期，為工程質量提供保障。

1 工程案例

1.1 工程概況

某高層建筑作為公司總部辦公大樓使用，該項目地上19 層，地下3 層，主體結構為裝配式框架-剪力墻結構。項目總建筑面積約為43256m2，地上建筑面積為36587.86m2，地下建筑面積為6668.14m2，建筑總高度為76.85m，建筑類別為Ⅰ類，設計使用年限為50 年，耐火等級為1級，抗震設防烈度為7度。建筑立面以玻璃幕墻為主，各層錯開布置鋁合金百葉，具有較強的立體感。本工程構件主要包括現澆剪力墻和預制混凝土柱、梁、疊合板、陽臺及樓梯，其中現澆剪力墻及預制混凝土柱強度等級為C30~C55，預制梁、樓板混凝土強度等級為C30~C40，標準層每層預制混凝土構件數量為289件，其具體參數見表1。

表1 預制構件相關參數

1.2 項目重難點

本項目預制構件種類較多，施工工藝難度較大，包括以下幾項重難點：①施工技術難度大，項目所涉及技術包括構件深化設計、構件預制、運輸、存放、管理等方面，涉及面廣、專業要求高，導致技術難度偏大；②施工管理難度大，工程所需預制構件數量大，運輸、堆放、拼接等環節的管理難度相應增加，對管理人員的工作效率及專業難度隨之增大；③構件吊裝風險性大，項目預制構件數量多，構件拼裝需同時吊裝，且吊起高度較高，自身重量較重，極易對現場工作人員人身安全造成影響；④各專業施工協調難度大，項目施工現場存在交叉作業，水電安裝、梁柱、主次梁連接點等部位均需在構件吊裝完成后及時進行混凝土澆筑、振搗，其澆搗質量對預制構件整體安裝質量起到決定性影響；⑤構件連接可靠性差，預制構件連接采用灌漿套筒方式，相關施工人員技術交底不完善、拌合料配合比不符合要求、鋼筋加工精度差等問題導致灌漿施工質量差。

2 裝配式建筑混凝土結構施工技術要點

2.1 預制混凝土柱構件安裝要點

預制柱構件的施工工序為：固定預留鋼筋—放線定位—柱子翻轉—吊運、臨時固定—校正調整—最終固定—套筒灌漿。預制柱安裝的精準度取決于鋼筋預留的精準程度，為保證鋼筋預留的精準性，且梁柱節點區域為現澆混凝土，則柱頂預留鋼筋長度為1m。預制柱生產制造時，易產生誤差，且梁柱節點進行混凝土澆筑振搗時，會導致鋼筋出現偏移出現誤差，則通過利用定位套筒和定位鐵板對預留鋼筋做好固定措施，引點放線從柱底樓面至柱頂樓面，根據預制柱鋼筋的分布位置，將格網箍放置于疊合板面筋上方，混凝土澆筑時將其埋置其中，保證鋼筋位置的相對準確，之后放置定位鐵板，保證鋼筋位置的絕對準確，最后利用短鋼筋將定位鐵板與疊合板面筋焊接固定[2]。此外，預制柱吊運需立起吊運，極易導致破損、開裂等質量缺陷。

2.2 預制混凝土梁構件安裝要點

裝配式混凝土預制梁的施工工序為：梁、柱身彈線、臨時支撐系統搭設、吊裝、臨時固定、精度校正、最終固定等。預制梁吊裝前，應對各梁進行主、次分類及安裝順序編號，避免后續吊裝錯誤，出現返工重裝的現象，同時，為避免預制梁吊裝過程中出現開裂現象，影響預制梁的正常受力，則采用扁擔工具，充分發揮其吊裝過程中的作用，保證梁其均勻受力，增強構件的整體受力性能，并為預制梁的吊裝效率提供保障，預制梁吊裝如圖1 所示。預制主梁需依據柱上的梁位線進行吊裝，保證精度范圍在±5mm，之后依據編號順序逐條吊裝，并全程注意梁吊裝方向及箍筋套入順序，避免安裝方向錯誤、露筋等缺陷而返工，增加施工成本，預制主梁吊裝完成后，需對臨時支撐系統進行檢查，保持柱頂位置與梁中水平位置一致，為后續疊合面層澆搗質量提供保障。此外，預制主梁吊裝完成后，進行次梁吊裝，將“牛擔板”卡入預留凹槽部位，為次梁吊裝精度提供保障，從而進行次梁逐條吊裝，然后對主、次梁之間進行結構砂漿填縫，增強主、次梁之間的整體連接性能。

圖1 預制梁吊裝

2.3 預制混凝土疊合板構件安裝要點

裝配式預制疊合板的施工工序主要分為彈線定位、搭設臨時支撐架、確認構件方向、編號、起吊安裝、預制板校正及連接縫填充等。在對預制板構件進行方向及編號確認時，應根據施工圖紙直接在預制板明顯部位做好相應標記，避免出現吊裝順序錯誤的現象，并且，疊合板面積相對較大，本工程采用自平衡吊架的方式進行吊裝，避免吊裝由于受力不均而造成掉角、開裂等質量缺陷，自平衡吊架主要由吊架、滑輪組、鋼纜繩及吊點組成，其中吊架為熱軋普通槽鋼，滑輪組為吊勾型開口式2T 單車滑輪，鋼纜繩為直徑14mm 鍍鋅鋼絲繩，且設置六個吊點。預制疊合板利用自平衡吊裝技術進行吊裝時，各吊點受力均勻，疊合板穩定吊裝，有效提高了疊合板的吊裝效率，并為疊合板施工質量提供保障。預制疊合板安裝時，其與預制梁搭接長度不應低于15mm，非搭接邊應依據設計圖紙要求進行吊裝，并對疊合板的高程、標高、垂直度等施工要點進行復核，保證所有誤差均在規范允許范圍內，疊合板的接縫均為5mm，在吊裝完成后，采用高強砂漿進行填充，充分保證接縫處的強度要求。此外，在疊合板吊裝完成后，按照相關設計要求進行放筋、敷設管道及澆筑混凝土，從而完成建筑樓板面層的整體施工。

2.4 預制混凝土樓梯構件安裝要點

裝配式建筑預制樓梯的主要吊裝工序為測量防線、構件質檢、臨時支撐搭設、吊裝、固定等。預制樓梯構件的體積相對較大，則利用型鋼扁擔梁進行輔助吊裝，提高預制樓梯構件吊裝過程中的整體穩定性，吊裝時保證構件上下高差一致，使頂面與底面高程一致，并在樓梯初次就位時，對樓梯方位設計值進行復核，提高樓梯吊裝精度。此外，預制樓梯構件各層吊裝精度為3mm以內，保證構件的垂直度符合設計要求，并且在構件安裝完成后，設置臨時安全護欄，為相關人員安全提供保障。

3 裝配式建筑質量管理措施

3.1 預埋構件管理

裝配式建筑施工過程中，為避免出現構件錯位現象，需加強對預埋構件的固定工作，比如對預埋鋼筋安裝鋪墊等，增強預埋構件的牢固程度，為后續工程施工提供保障。本項目中，為避免增強預埋構件的施工效果，均在構件生產制作過程中擴大其預留孔洞的橫截面積，有效提高了鋼筋的入孔率，加快了整體施工進度[3]。在裝配式建筑疊合板構件施工過程中，為了避免疊合板出現斷裂缺陷，本項目對疊合板設計、運輸、施工過程中均制定相應的質量管理措施。首先，在疊合板設計過程中，相關設計人員依照現行相關規范對疊合板尺寸、規格及跨度進行嚴格控制，保證所有疊合板構件相關性能均滿足設計要求。其次，疊合板運輸過程中，選取改裝過的運輸車輛進行運輸，相鄰疊合板之間通過柔性墊片進行隔離，各個轉角部位均安裝橡膠保護裝置，全程采用對稱放置措施，使疊合板運輸過程中全程保持重心穩定狀態，避免運輸過程中出現斷裂問題[4]。最后，預制疊合板吊裝過程中，采用相應的吊裝方式，全程輕拿輕放，最大限度保證疊合板吊裝過程中出現缺角等質量問題。

3.2 節點施工管理

裝配式建筑預制構件吊裝完成后，需要對鋼筋套筒連接進行注漿，從而增強裝配式結構的整體穩定性。構件鋼筋套筒連接進行注漿前，相關單位需對構件進行送檢，且注漿整個過程，應保障監理人員與質檢人員共同監督，對各個構件注漿信息進行檢驗記錄，且由各部門相關人員簽字確認，之后各方對注漿工程進行抽檢，形成相應的檢查記錄[5]。套筒連接部位注漿過程中，施工過程管理對注漿質量起到決定性作用，則對其要求主要包括以下幾點：①施工人員必須進行崗前專業技能培訓，培訓通過后方可進行現場作業；②灌漿全過程中，質檢人員和監理人員必須全程監督，并對不同時間的現場澆筑情況進行記錄；③鋼筋套筒及砂漿料質量需嚴格按照相關規范要求進行檢驗，禁止使用質量不合格產品；④保證澆筑環境與后期養護環境相一致，提高灌注漿體的力學性能[6]。

3.3 預制構件灌漿管理

預制構件灌漿前，先對構件底部及兩側利用干混砂漿進行坐漿處理，坐漿完成后進行擾動預制構件，嚴格控制坐漿縫隙及牢固性，為后續灌漿作業提供保障。在進行灌漿前，應對灌漿材料進行送檢，嚴禁使用不合格產品，相關施工人員需持證上崗，且崗前應進行專業技能培訓，并對需灌漿面進行清理。灌漿時，應保證灌漿料的攪拌時間、流動度及流速等，采用壓漿法將灌漿料從下扣灌入，在灌漿料從上口溢出時，立即進行封堵，整個灌漿施工過程中，監理人員全程對施工情況進行記錄，灌漿完成后及時對灌漿口及螺栓口進行封閉，從而完成構件的灌漿施工[7]。此外，外墻防水施工前，需對外墻面水平、豎直方向均進行平整處理，保證嵌縫厚度滿足設計要求，且嵌縫后未干前不得觸碰。

4 結語

綜上所述，隨著建筑行業的不斷發展，裝配式建筑結構體系的應用前景將更加廣闊，并且其施工技術及質量管理也愈加重要。因此，應不斷提高裝配式建筑結構的施工技術要求，保證裝配式結構建筑的安全和質量，同時，通過利用現有的先進技術作為輔助手段，提高裝配式建筑整體穩定性和可靠性，從而推進裝配式建筑結構的發展。