PC構件裝配式建筑施工技術要點

張新明

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030000)

1 工程概況

山西省首例裝配式混凝土剪力墻住宅項目泰瑞城一標段建設項目，總體建筑面積約為111607m2；其中，包含地上建筑面積為72546m2，地下建筑面積約為39061m2。在本項目中，擬建4棟建筑及其地下車庫，其中，4#樓內設置29層，總高度約為87m；5#樓內設置29層，總高度約為87m；6#樓內設置29層，總高度約為87m；8#樓內設置29層，總高度約為87m；4#樓、5#樓、6#樓、8#樓為裝配式住宅項目，地下車庫為地下一層。整個建筑工程項目的施工建設規模較大，為確保整個施工項目順利、高效展開，在保證施工質量的基礎上縮短施工工期、降低施工難度，主要引入了混凝土裝配式施工的方式。

2 PC構件裝配式建筑施工技術要點

2.1 PC構件深化設計

PC構件深化設計屬于構件二次設計，聯系此次工程項目特征進行綜合排布設計，在具體實踐中，合理引入BIM技術能夠進一步簡化設計難度，基于可視化數據模型對構件實施深化設計。此次項目中，PC構件深化設計進一步分為連接點、構件節點以及平面拆分等方面深化設計。平面深化設計中結合設計標準實施模數化拆分，初步確定構件尺寸、類型，標記構件數量、方向和編碼。結合建筑裝修管理、應用功能，基于管線排布，針對預留預埋點位實施二次深化設計。樓梯構件相關深化設計中，針對預制樓板拼縫部位增設5×50mm企口，改善漏漿問題，縮減構件現場切割。預制樓板主要借助連梁箍筋鉤進行下放施工，便于穿插梁鋼筋以及預留鋼筋，從而在連梁主筋產生位置誤差條件下進行移動，保障現場PC構件鋼筋順利穿插施工。疊合板深化設計方面，利用吊模施工方法，針對T形螺栓吊模以及疊合板下方企口進行搭配利用，能夠幫助對模板進行固定施工，減少施工成本[2]。

2.2 構件生產運輸

此次項目工程中的PC構件生產組織流程如圖1所示。

圖1 PC構件生產組織流程

施工現場運輸道路和堆放場地應該滿足表1要求。

PC構件在現場堆放中主要按照預制樓梯、預制空調板、陽臺板以及PC樓板等不同類型進行堆放，對施工現場進行準確標識，PC構件下利用100×100mm墊木進行施工，提升構件平穩性，將材料堆放間距控制在2m以上，板類構件通常按照疊放措施進行存儲，各層構件在堆放中通過墊木進行隔離，確保上下層墊木維持相同重線，其中底部墊木進行通長設置，板類構件整體疊放層數控制在6層以下[3]。

PC構件生產運輸中需要重點把握以下內容，1)預制凸窗類薄板式構件因為整個產品相對單薄，需要在生產、存放、翻轉、脫模以及裝車運輸中進行謹慎操作，預防產生崩損、開裂等質量問題，為預防上述問題發生，可以進行深化設計，對脫模起吊相關吊點進行優化設置，通過外掛板來處理雙層鋼筋厚度為150mm部位，通過專門平衡架來實施起吊脫模。科學設計制作專門構件運輸車架以及存放架，將緩沖材料鋪到架體中，合理保護現有成品；2)吊裝中的吊鉤、預埋吊釘、螺栓等構件需要進行安全、牢固設置，使相關材料滿足標準規范設計要求，做好構件采購方和生產人員之間交底工作，并對吊裝預埋件進行準確識別，加強安全過程防護，組織專業技術人員重點檢測各種預埋件；3)對構件平整度、尺寸規模進行合理調節，確保滿足現場安裝施工以及實際測量要求，對模具生產質量進行嚴格控制，在生產實踐中針對模具進行全面矯正、清潔以及保養工作，組織充足技術人員進行混凝土抹面施工；4)在構件生產、入場中保障滿足安裝進度，生產運輸也是此次工程重點施工內容，為此需要結合新廠裝配構件實際需求計劃，合理安排材料采購、生產加工以及材料堆放等工作，使PC構件加工生產滿足現場施工要求。預先規劃構件運輸路線，明確備選路線，確保運輸中順利進入施工現場，加強成品保護，聯系現場吊裝施工轉運，促進構件保持同步生產、運輸，加強成品保護。按照現場吊裝順序合理設計構件加工、運輸，對PC構件設計專門裝卸計劃以及入場計劃，結合施工進度配置充足車頭、車板以及車架。

2.3 構件現場安裝

PC構件進場規劃中，需要綜合考慮生產、供貨周期等基礎準備耗時，對關鍵線路中不同工作搭接進行科學安排，對各個線路中工作插入時間節點進行合理安排，確保構件合理堆放施工，這也是此次裝配式工程重要節點。此次項目中的塔樓標準層根據施工計劃進行合理安排，標準層為六天一層，避難層是8天一層進行施工，結合現場狀況以及政府安排組織夜間作業，包括混凝土澆筑以及鋼筋綁扎等，加速施工進度。標準層構件安裝計劃如下，1)爬架爬升，放線測量，墻柱鋼筋調運，現澆墻柱鋼筋穿插綁扎；2)針對外墻以及墻柱鋼筋實施全面綁扎驗收；3)對鋁模及支撐體系實施全面拼裝，做好N-1層樓梯吊裝；4)疊合樓板吊裝；5)對梁底、板面鋼筋實施綁扎施工，有效處理鋁模、梁板節點；6)對板面鋼筋實施綁扎，做好水電預埋檢驗和混凝土澆筑施工。預計構件吊裝需要按照從上至下、從遠到近的基礎原則實施。PC構件現場安裝作為裝配式建筑施工重要環節，需要結合此次工程特征形成有效應對策略。第一是PC構件入場擺放，需要積極配合現場吊裝，提升吊裝施工效率，優化設計總平面圖，聯系施工特征進行動態設置，明確不同專業分包的交通路線、入場時間，同時為不同專業規劃適合場地，提升整體空間利用率。此次工程因為涉及大量預制構件，擁有較高裝配率，需要制定完善、細致吊裝施工方案，組織經驗豐富人員參與組裝施工，做好技術交底。形成全面覆蓋控制網點，進一步提升測量精度，創建獨立復核控制網，逐節實施測量復核[4]。

2.4 吊裝施工

開始對PC構件進行起吊前，需要復核定位軸線和定位鋼筋，合理控制誤差范圍，在起吊施工中對吊環螺栓進行合理固定，將吊繩和平面夾角控制在60度以上，不能低于45度，同時等到構件吊裝至相應高度后對吊索吊具進行檢查，按照吊裝技術要求實施模數化吊裝，結合PC構件尺寸，找準梁上掛點為主，確保四個吊點保持受力均勻，平穩起吊相關構件，保持均勻拼縫，牢固支撐模板。結合現場道路運輸狀況、預制構件分布以及重量，選擇T7528型號塔吊，進而滿足預制樓梯、外墻、輕質隔墻以及疊合樓板等預制構件的吊裝施工。PC飄窗構件吊裝施工中，從樓板面中聯系定位軸線對飄窗定位邊線進行下放，通過鋼墊片以及砂漿對工程標高進行靈活調節，方便后續壓迫砂漿抹灰餅條件下自動卸載相關荷載。對臨時調節件進行合理安裝，徹底塞入橡膠條，預防漏漿問題。使整個構件及時吊裝就位，對斜支撐進行合理安裝，底部斜撐對墻板內外定位進行合理調節，上部斜撐對墻板垂直度進行調節，對定位槽鋼上部螺栓進行徹底擰緊定位，將吊具解除，將下部臨時支撐拆除。綁扎鋼筋，結束標準層施工后，對外側PE棒進行固定。此次項目中PC陽臺構件存在較大吊裝難度，需要重點關注現澆結構梁板以及陽臺預留鋼筋之間連接，整體施工技術較為復雜，存在較大操作難度，如果產生安裝誤差，會進一步降低現澆結構和PC陽臺連接可靠性，使主體結構留下安全隱患，開始PC陽臺吊裝施工前，需要安裝水平支撐，對基礎標高進行合理調節[5]。

2.5 關鍵連接點施工

在裝配式建筑施工中，確保關鍵連接點的可靠連接是提升建筑結構安全性和穩定性的關鍵所在。將混凝土預制構件應用到建筑建造中，可以在提高連接穩定性的同時有效縮短工期，為整體工程綜合工期提供保障。隨著PC構件的廣泛應用，裝配式建筑施工逐漸認識到，建筑整體質量不僅會受到預制混凝土本身質量的影響，還與混凝土預制構件之間的連接節點息息相關。因此在實際施工中，應提高對PC構件連接點的重視，結合工程項目實際，對關鍵位置的有效連接展開研究，進而為PC構件的合理運用提供幫助。在當前的裝配式施工項目中，PC構件與現澆結構間的有效銜接是常見的技術難點，對整體結構穩定性及安全性能都會起到直接影響。而且，由于連接位置鋼筋排布比較復雜，也導致連接點位置施工難度增加。

為了有效解決PC構件關鍵連接節點的施工問題，可以結合實際情況，科學選擇焊接、套筒灌漿、漿錨搭接以及后澆混凝土等多種連接方式。考慮到部分PC構件彼此之間相關因素的限制和干擾，導致無法實現快速、精準的有效連接，需要結合相關科學技術手段，對該部位的連接施工技術進行優化，從而有效提高裝配式住宅PC構件各個連接節點的總體質量和安全保障。目前來看，經過相關數據的分析和實踐證明發現，對于裝配式建筑工程而言，PC構件的陽臺和現澆結構之間的節點連接，是目前已知所有PC連接構件中最為復雜且困難度最高的一種。一方面其連接的鋼筋密度會呈現不同樣式的變化，導致施工人員無法在短時間內，憑借自己過往的經驗基礎，完成兩者的精準連接。另一方面考慮到基礎框架的鋁模槽總體空間相對比較狹小，操作技術人員無法在有限的空間范圍內，實現精準的控制和操作，加上本身綁扎鋼筋難度系數相對較大，所以不能在鋁模槽已知的空間領域內完成鋼筋的高效綁扎。而正是因為這兩方面的阻礙和限制，導致裝配式建筑工程在后續投入使用之后，陸續出現節點連接牢固性不達標的情況，甚至出現明顯開裂、滲水以至于斷裂等嚴重問題的發生，對周邊居民的生命安全造成嚴重威脅和影響。

針對PC構件和現澆結構之間的關鍵性連接問題，通過利用相關技術軟件，以虛擬建模的方式完成對兩者結構的相互組裝，并精準控制和檢查PC構件與現澆結構之間鋼筋的具體連接情況，以及其底部套筒實際對接位置的有效掌控。這要求相關施工技術人員提前做好針對現澆結構的鋼筋尺寸大小、排列方式與總體間距以及實現鋼筋彼此之間有效連接的應用方式等，并針對部分目前科學技術無法解決的現實難題，通過替代和優化等方式來進行轉換，從而能夠有效預防不必要的沖突出現和發生。

因此在完成裝配式住宅建筑工程核心連接點的具體施工過程中，相關施工人員必須充分結合目前已知的各項數據信息，并通過一些現代化科學技術來進行模擬計算和試驗，為PC關鍵處的連接提供可靠的支持與保障。結合實驗數據與現實情況，制定出更加符合目標施工現場的具體方案，靈活使用焊接、套筒灌漿、漿錨搭接以及后澆混凝土等常用連接技術，對目標難點問題實施強代換操作，有效避免以往連接失效釀成嚴重事故的情況發生。

3 結語

綜上所述，當下建筑施工項目逐步從粗放式施工朝著自動化集約施工方向轉型，裝配式施工技術應用規模逐漸擴大，并成為未來建筑行業發展主流趨勢，PC構件在裝配式建筑工程中發揮著重要作用，為此需要準確把握PC構件裝配式建筑施工技術特征，充分激發出裝配式建筑工程的價值功能，助力建筑領域持續穩步發展。