建筑工程預制構(gòu)件的吊裝方案分析及質(zhì)量控制

0 前言

隨著建筑工業(yè)化進程的不斷推進，預制構(gòu)件在建筑工程中的應用日益廣泛，預制構(gòu)件具有施工速度快、質(zhì)量可控、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的重要方向。而預制構(gòu)件的吊裝作為施工過程中的關鍵環(huán)節(jié)，其方案的合理性和質(zhì)量控制的有效性直接影響到工程的整體質(zhì)量。因此，深入研究預制構(gòu)件的吊裝方案及其質(zhì)量控制具有重要的現(xiàn)實意義。本文以福建三明工貿(mào)學校教學樓項目為例，探討預制構(gòu)件吊裝方案的設計與實施，重點研究吊裝過程中的質(zhì)量控制措施，包括構(gòu)件的運輸、吊裝設備的選型、吊裝順序的確定以及施工人員的操作規(guī)范等，以期為類似工程提供參考。

1工程概況

福建三明工貿(mào)學校教學樓工程位于福建省三明市，總建筑面積為 14，312.53m² ，其中1#教學樓和2#宿舍樓采用建筑工業(yè)化方式建造，計容面積為14，079.35m² 。本工程旨在通過預制構(gòu)件的應用，提高施工效率，降低施工成本，同時確保建筑質(zhì)量。1#教學樓為框架結(jié)構(gòu)，地上6層，結(jié)構(gòu)高度為 26.9m ，主要預制構(gòu)件包括預制疊合板、預制內(nèi)墻板、預制樓梯和預制梁。教學樓總混凝土量為 2261m³ ，其中預制混凝土量為 683m³ ，裝配率均達 60% ，預制構(gòu)件的應用顯著提高了施工效率，減少了現(xiàn)場濕作業(yè)，降低了施工噪音和粉塵污染。2#宿舍樓同樣為框架結(jié)構(gòu)，地上6層，結(jié)構(gòu)高度為 26m ，主要預制構(gòu)件類型與教學樓相同，包括預制疊合板、預制內(nèi)墻板、預制樓梯和預制梁。宿舍樓總混凝土量為 1295m³ ，其中預制混凝土量為 264m³ ，裝配率也為 60% 。通過預制構(gòu)件的應用，宿舍樓的施工周期大幅縮短，同時保證了建筑的整體質(zhì)量。

2建筑工程預制構(gòu)件的吊裝方案分析

2.1 吊裝施工布置

2.1.1 場地準備

預制構(gòu)件吊裝作業(yè)的成功實施，離不開良好的場地準備，先做好“三通一平”工作，即通水、通電、通路和場地平整，是確保施工順利進行的基礎條件。在預制構(gòu)件運輸車進場前，需根據(jù)構(gòu)件運輸路線及預制構(gòu)件堆場規(guī)劃圖，明確運輸路線和構(gòu)件堆放場的位置，運輸路線的選擇要盡量避開施工密集區(qū)域，以減少對其他施工工序的干擾。總包單位應確保施工場內(nèi)預制構(gòu)件運輸通道的轉(zhuǎn)彎半徑 ?9m ，且道路寬度gt;8m ，旨在滿足大型運輸車輛和吊裝設備的通行需求，避免因道路狹窄或轉(zhuǎn)彎半徑不足，造成運輸和吊裝作業(yè)受阻。此外，道路應保持平整、堅實，以避免因路面松軟或坑洼導致車輛顛簸，進而影響構(gòu)件運輸安全。在構(gòu)件堆放場地的選擇方面，應盡量靠近吊裝作業(yè)區(qū)域，從而減少二次搬運的時間和成本；堆放場地需平整、堅實，并設置排水設施，防止出現(xiàn)雨水積聚，導致構(gòu)件受潮。同時，堆放場地需明確劃分區(qū)域，并按構(gòu)件類型、規(guī)格和吊裝順序進行分類堆放，以確保吊裝作業(yè)有序進行。

2.1. 2 吊裝前準備

本工程施工范圍為1#教學樓和2#宿舍樓的預制構(gòu)件吊裝，上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)體系。吊裝作業(yè)前，必須對支撐架的標高進行精確校核，讓疊合樓板就位時能夠直接達到設計標高，任何偏差都會影響后續(xù)施工質(zhì)量。校核過程中，工作人員需使用高精度測量儀器，如水準儀或全站儀，增強數(shù)據(jù)的準確性。吊裝過程中若發(fā)現(xiàn)較大誤差，尤其是影響下道工序的誤差，應立即暫停施工，并對上一道工序進行糾正。誤差可能來源于支撐架安裝不準確、預制構(gòu)件尺寸偏差或吊裝操作不當，及時進行糾正，可避免誤差累積，進而增強整體施工質(zhì)量。

2.2 施工工藝

2.2.1預制樓板安裝方法

安裝前，工作人員需檢查預制樓板的外觀質(zhì)量，要求其表面無裂縫、破損等缺陷，并對其搭接處的表面進行處理，特別是打磨凸起部分，以保證安裝時構(gòu)件之間的緊密貼合，避免表面不平整造成結(jié)構(gòu)受力不均。吊裝過程中，需使用平衡吊具，確保預制樓板在吊裝過程中的水平度，并與吊車司機進行密切配合，指揮吊車將預制樓板緩慢吊至安裝位置上方約 10cm 處。此時，施工人員應利用撬杠等工具對預制樓板進行微調(diào)，確保其與預制梁鋼筋不發(fā)生碰撞或擠壓，緩慢放下預制樓板，使其準確落位。

2.2.2構(gòu)件平面布置

（1）預制構(gòu)件布置優(yōu)先考慮將其放置在本跨范圍內(nèi)，可減少吊裝距離和起重機械的移動頻率，提高施工效率。如果遇特殊情況，方可將構(gòu)件布置在跨外，但需確保布置位置便于吊裝，以避免其遇到距離過遠、位置不當?shù)葐栴}，無形中增加施工難度。

（2）重型構(gòu)件吊裝對起重機械有著更高要求，且吊裝過程中存在較大的安全風險。為此，在布置時，應優(yōu)先確定重型構(gòu)件的位置，將其布置在起重機械能夠覆蓋的范圍內(nèi)，并預留足夠的操作空間，以提高其布置的合理性，避免出現(xiàn)嚴重的吊裝安全隱患。

（3）對于預應力構(gòu)件，要考慮抽管、穿筋、張拉操作的場地需求，給施工提前預留足夠的空間進行相關操作，從而避免因場地不足影響施工進度[1]。

2.2.3吊裝機械選型

本工程1#教學樓和2#宿舍樓均采用SFT100C型塔吊（ 50m 臂）進行預制構(gòu)件吊裝作業(yè)，SFT100C型塔吊在 50m 臂長下的最大起重量為10t，能夠滿足本工程中各類預制構(gòu)件的吊裝需求。無論是預制墻板、樓板還是梁柱構(gòu)件，其重量均在塔吊的承載范圍內(nèi)；50m 臂長的塔吊能夠覆蓋1#教學樓和2#宿舍樓的整個施工區(qū)域，保證構(gòu)件能夠準確吊裝至指定位置，減少二次搬運，提高施工效率；SFT100C型塔吊配備先進的控制系統(tǒng)，操作靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)精準定位，特別適用于預制構(gòu)件的精細吊裝作業(yè)。該塔吊具備多重安全保護裝置，如超載保護、限位保護等，能夠有效避免吊裝過程中的安全隱患，提高工程施工的安全性[2]。

3建筑工程預制構(gòu)件吊裝方案的質(zhì)量控制措施

3.1工序質(zhì)量控制體系

為有效控制每一道工序的質(zhì)量，工作人員需建立嚴格的“三檢制度”，即自檢、互檢和專檢，將該制度貫穿整個吊裝過程，確保每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量達標，從而為后續(xù)工序的順利開展奠定基礎。

（1）自檢。每一道工序完成后，作業(yè)人員需對自身工作進行全面檢查。在預制構(gòu)件吊裝前，應檢查構(gòu)件的尺寸、位置、固定方式是否符合設計要求，吊裝設備是否處于良好狀態(tài)，吊裝路徑是否暢通無阻等，這有利于作業(yè)人員能夠及時發(fā)現(xiàn)并糾正自身工作中的問題，避免將隱患帶入下一道工序。

（2）互檢。在自檢完成后，下一道工序的班組需對上一道工序的工作進行檢查。吊裝完成后，負責固定和調(diào)整的班組需檢查吊裝位置是否準確，構(gòu)件是否穩(wěn)固，連接部位是否符合設計要求等，不同班組之間相互監(jiān)督，可確保每一道工序的質(zhì)量達到標準。

（3）專檢。在自檢和互檢均通過后，由質(zhì)檢員對工序進行全面的檢查驗收。需依據(jù)設計圖紙、施工規(guī)范、質(zhì)量標準，對工序的每一個細節(jié)進行嚴格的核查。例如，在吊裝完成后，質(zhì)檢員需檢查構(gòu)件的垂直度、水平度、連接部位的牢固性等，只有通過質(zhì)檢員的驗收，工序才能被認定為合格，并進入下一道工序。

3.2生產(chǎn)中常見質(zhì)量缺陷的預防措施

3.2.1 裂紋控制

裂紋是預制構(gòu)件生產(chǎn)過程中常見的質(zhì)量缺陷之一，其產(chǎn)生原因復雜，涉及混凝土配合比、養(yǎng)護條件、溫度控制等多個方面。為有效預防裂紋的產(chǎn)生，需采取措施有效控制裂紋問題。

（1）優(yōu)化混凝土配合比。混凝土配合比會直接影響其收縮性能和抗裂能力。在混凝土中加入優(yōu)質(zhì)粉煤灰，增加拌合物的漿體數(shù)量，可改善混凝土的和易性，減少混凝土的收縮量。粉煤灰微填充效應和活性效應能夠有效降低混凝土的早期收縮，從而減少構(gòu)件表面裂紋的產(chǎn)生。

（2）嚴格控制構(gòu)件的收面時間。構(gòu)件收面時間對裂紋的形成具有重要影響，收面時間過遲會導致混凝土在蒸養(yǎng)前失水收縮，從而產(chǎn)生裂紋，工作人員需根據(jù)混凝土的凝結(jié)時間和環(huán)境條件，合理控制收面時間，以保證混凝土在最佳狀態(tài)下進行養(yǎng)護。

（3）嚴格控制蒸養(yǎng)升溫降溫幅度及時間。在蒸養(yǎng)過程中，溫度變化對構(gòu)件的質(zhì)量影響顯著，過快的升溫或降溫會造成構(gòu)件內(nèi)外溫差過大，從而引發(fā)表面開裂。因此，工作人員需嚴格按照工藝要求控制蒸養(yǎng)的升溫降溫幅度及時間，從而強化溫度變化的平穩(wěn)性，避免因溫度控制不當出現(xiàn)裂紋問題。

（4）采用噴涂養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護，可使表面形成均勻的保護膜，有效防止水分蒸發(fā)，確保混凝土充分水化[3]。

3.2.2 氣泡控制

氣泡形成是預制構(gòu)件生產(chǎn)中的常見問題，其成因涉及原材料、工藝及模具等多方面因素。為有效控制氣泡產(chǎn)生，可采取以下技術(shù)措施。

（1）優(yōu)化混凝土配合比。通過科學調(diào)整水灰比、砂率及骨料級配等關鍵參數(shù)，提高混凝土密實度，減少內(nèi)部孔隙；合理摻加減水劑或引氣劑等外加劑，改善混凝土工作性能，降低氣泡滯留風險。

（2）采用小粘度指標脫模劑，降低混凝土粘性，減少排氣阻力，促進振搗氣泡排出。

（3）提高混凝土的和易性。和易性是混凝土施工性能的重要指標，直接影響振搗效果，通過科學優(yōu)化配合比和添加適量的外加劑，能夠提高混凝土的和易性，提升其潤滑性，增加氣泡排出效率。

（4）清理模板，注重模具維護保養(yǎng)。嚴格執(zhí)行模具使用前清潔制度，確保模板表面光潔無殘留；建立定期維護保養(yǎng)機制，及時修復模具表面損傷，保持其良好的工作狀態(tài)[4]

3.3材料和配件入場復試方案

（1）水泥。在預制構(gòu)件吊裝工程中，采用42.5級普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量必須滿足《通用硅酸鹽水泥》（GB175－2023）的各項指標要求。水泥進場時，應檢查其品種、級別、出場日期，并進行常規(guī)試驗復驗，嚴禁使用含氯化物的水泥，以避免對鋼筋產(chǎn)生腐蝕。水泥必試項目按同一生產(chǎn)廠家、同一等級、同一批種、同一批號且連續(xù)進場的水泥進行抽樣檢驗，袋裝水泥每批不超過200t，散裝水泥每批不超過500t，每批抽樣一次進行必試項目試驗。通過嚴格的抽樣檢驗，確保水泥質(zhì)量符合國家標準，為預制構(gòu)件的生產(chǎn)提供可靠的材料保障。

（2）粉煤灰。粉煤灰作為混凝土的摻合料，能夠改善混凝土的工作性能和耐久性。在預制構(gòu)件吊裝工程中，使用I級粉煤灰，其質(zhì)量應符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596－2017）的要求，每批粉煤灰需按規(guī)范要求進行抽樣檢測[5]。

（3）骨料。在骨料的存貯過程中，需確保無異物侵入，貯存料堆上無任何設備置于其上，以避免骨料出現(xiàn)污染。細骨料在混凝土生產(chǎn)前應貯備足夠的數(shù)量，要確保能夠滿足混凝土3天的生產(chǎn)需求[

4結(jié)語

綜上所述，本研究通過對福建三明工貿(mào)學校教學樓工程預制構(gòu)件吊裝方案的深入分析，提出了一套系統(tǒng)的質(zhì)量控制措施，解決了預制構(gòu)件吊裝中的關鍵技術(shù)難題。研究結(jié)果表明，科學的吊裝工藝和嚴格的質(zhì)量管理不僅能夠提高施工效率，還能有效保障建筑質(zhì)量，減少施工過程中的安全隱患和環(huán)境污染。未來，隨著建筑工業(yè)化技術(shù)的不斷進步，預制構(gòu)件的應用將更加廣泛。

參考文獻：

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[3］陳石瑋，陳兆芳．基于離散事件模擬的裝配式混凝土建筑施工現(xiàn)場規(guī)劃方案評價與決策研究［J]．工程管理學報，2021，35（6）：31-36.

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