基于PC構(gòu)件的裝配式建筑施工技術(shù)研究

陳維 孫永生

摘? ? 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也在不斷提高，在城市的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，建筑產(chǎn)業(yè)是其中的重點(diǎn)支柱型產(chǎn)業(yè)，建筑工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到了人們的生活質(zhì)量以及安全性。在最近幾年的發(fā)展過(guò)程中，裝配式建筑施工技術(shù)受到了人們廣泛的關(guān)注和重視，同時(shí)這也是我國(guó)智慧城市建設(shè)發(fā)展的重要衍生產(chǎn)物。

關(guān)鍵詞：PC構(gòu)件;裝配式建筑;施工技術(shù);研究

1? 基于PC構(gòu)件的裝配式建筑概述

基于PC構(gòu)件的裝配式建筑，表示建筑施工期間在工廠內(nèi)完成需求的各個(gè)構(gòu)件，待構(gòu)件通過(guò)檢測(cè)獲取合格的質(zhì)量保障之后朝著建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸并拼接施工，同時(shí)在澆混凝土的運(yùn)用下形成混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。PC構(gòu)件裝配式建筑施工周期大大縮短，能將建筑電氣、暖通及給排水等性能要求滿足，故而裝配式建筑工程在現(xiàn)有的建筑工程項(xiàng)目中獲取了較為迅速的發(fā)展。此外，裝配式建筑工程同樣可將節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約土地與與材料等目標(biāo)最大限度達(dá)成，與現(xiàn)行綠色施工理念相符合，生態(tài)效益十分顯著，有利于我國(guó)建筑工程工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程的加快，同時(shí)能促進(jìn)我國(guó)以往依靠人力建設(shè)的建筑工程快速轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)，最終促進(jìn)建筑行業(yè)集約化發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。

2? PC構(gòu)件裝配結(jié)構(gòu)性能要求

PC構(gòu)件是指在工廠中進(jìn)行預(yù)知生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件，基于PC構(gòu)件的裝配式建筑是指由預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要結(jié)構(gòu)，經(jīng)混凝土構(gòu)件加工工廠生產(chǎn)，再運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝連接，并與現(xiàn)澆部分結(jié)合使用的建筑類型。由此可見(jiàn)，PC結(jié)構(gòu)還包含了關(guān)鍵部位的現(xiàn)澆處理，既提高了生產(chǎn)效率，又達(dá)到了與現(xiàn)澆部位相同的性能，滿足了給排水、暖通、電氣等系統(tǒng)的要求。裝配式建筑物的垂直結(jié)構(gòu)一般由PC墻板和現(xiàn)澆剪力墻通過(guò)現(xiàn)澆接頭組成，主要通過(guò)布置在地板上的水平現(xiàn)澆帶，將相鄰的PC墻板連接起來(lái)，并與現(xiàn)澆剪力墻連接成統(tǒng)一的整體。因此，要求PC構(gòu)件具有與現(xiàn)澆剪力墻相似的承載力，并能夠有效滿足建筑的抗震性能和工程適應(yīng)性，具體而言，需要滿足以下的性能要求。

2.1? 防裂抗?jié)B性能

裝配式建筑所用到的PC構(gòu)件需要具有良好的防裂抗?jié)B性能，在正常的使用環(huán)境中，PC構(gòu)件要具有良好的彈性，防止熱脹冷縮導(dǎo)致的裂縫和開(kāi)裂，于此同時(shí)，PC構(gòu)件墻板與主承重梁之間的連接部分接縫要小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，防治由于接縫過(guò)大產(chǎn)生的滲水泄露問(wèn)題。

2.2? 抗地震性能

基于PC構(gòu)件的裝配式建筑在抗地震災(zāi)害方面也有明確的要求。建筑在經(jīng)受較低烈度的地震時(shí)，建筑主體支撐結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一定量的彈性形變，PC構(gòu)件的墻板和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)接縫處不能出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，并且需要保證預(yù)制樓板不能出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。在經(jīng)受中級(jí)烈度的地震災(zāi)害時(shí)，建筑主體結(jié)構(gòu)和PC構(gòu)件允許出現(xiàn)輕微的裂縫損傷，并且這些損傷經(jīng)歷簡(jiǎn)單的修復(fù)后就能繼續(xù)使用，達(dá)到正常的使用狀態(tài)。在承受較強(qiáng)烈度的地震災(zāi)害時(shí)，需要保證裝配式建筑的主體承重結(jié)構(gòu)不發(fā)生倒塌，PC構(gòu)件局部可以出現(xiàn)一定量的彎曲形變，但不能與主體結(jié)構(gòu)完全脫離，仍需保證必要的垂直向承重功能。

2.3? 抵御火災(zāi)水災(zāi)的性能

裝配式建筑在發(fā)生火災(zāi)、爆炸、水災(zāi)等災(zāi)害時(shí)，PC構(gòu)件需要具備防治持續(xù)倒塌的性能，為了提高建筑的防火、防煙霧和防水性能，在裝配式施工過(guò)程中，要盡量避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)角板折斷、疊合板斷裂以及構(gòu)件埋設(shè)不合理等問(wèn)題。

3? 基于PC構(gòu)件的裝配式建筑施工技術(shù)

3.1? PC構(gòu)件的吊裝

進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工前，要考慮塔吊的覆蓋半徑，然后合理堆放PC構(gòu)件，在一些大型建筑工程中，對(duì)塔吊的數(shù)量、承重范圍等也有要求，檢查完畢后開(kāi)始進(jìn)行PC構(gòu)件吊裝。為了提高施工效率，先將大體積的PC構(gòu)件吊裝施工，然后再吊裝小塊構(gòu)件。吊裝時(shí)應(yīng)保證塔吊勻速移動(dòng)，避免PC構(gòu)件在移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)晃動(dòng)或是碰撞到周圍的其他腳手架。對(duì)于大體積PC構(gòu)件，起吊前要保證牢固連接，防止吊繩脫落。部分質(zhì)量較大的PC構(gòu)件，還要做好臨時(shí)加固措施，防止因?yàn)樽陨碇亓υ?，?dǎo)致構(gòu)件發(fā)生應(yīng)力變形。整個(gè)吊裝過(guò)程中，塔吊下不允許站人，保證現(xiàn)場(chǎng)施工安全。PC構(gòu)件靠近建筑主體結(jié)構(gòu)后，放慢移動(dòng)速度，保證各構(gòu)件放置位置精準(zhǔn)，防止錯(cuò)位、接縫等問(wèn)題的存在。

3.2? 支撐固定施工技術(shù)

對(duì)PC構(gòu)件進(jìn)行吊裝施工之后，因其他的構(gòu)件還沒(méi)有到位，導(dǎo)致吊裝完成后的構(gòu)件的穩(wěn)固性比較差，并沒(méi)有形成一個(gè)具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的整體。因此，為了確保PC構(gòu)件吊裝后的施工安全以及施工質(zhì)量，就要使用一些工具對(duì)構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定性處理，通常情況下，PC構(gòu)件的支撐固定施工技術(shù)為固定角碼技術(shù)和斜撐固定技術(shù)，這兩種技術(shù)都可以對(duì)構(gòu)件的特定位置進(jìn)行有效固定。在對(duì)PC構(gòu)件進(jìn)行支撐固定施工時(shí)，要注意以下問(wèn)題：其一，在進(jìn)行支撐固定施工前，要調(diào)整構(gòu)件的高度、前后以及水平精度，將精度誤差控制在允許范圍內(nèi)。其二，要在構(gòu)件吊裝完成前就要搭建好相應(yīng)的支撐架，防止發(fā)生崩塌事故，以免對(duì)施工人員的人身安全造成威脅。最后，要嚴(yán)格按照相關(guān)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PC構(gòu)件的支撐固定與斜撐固定進(jìn)行拆除。要嚴(yán)格按照支撐固定施工的時(shí)間進(jìn)行拆除，通常PC墻板的斜撐固定在樓板灌漿施工完成的7天后進(jìn)行拆除，并且要確保其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。而大小梁的PC構(gòu)件的支撐固定一般在面層灌漿施工后的14天進(jìn)行拆除，要確保其支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%才能拆除。只有嚴(yán)格按照支撐固定施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能確保PC構(gòu)件的施工強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

3.3? 構(gòu)件連接

為了保證PC構(gòu)件連接位置的防水性能，可以采用企口處理法。企口處理法在應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①為保證穩(wěn)固牢靠，需通過(guò)焊接鋼筋來(lái)支撐墻或板，并在鋼筋上放置方木，進(jìn)行吊模;②對(duì)于相鄰PC構(gòu)件的連接處，應(yīng)以密封膠進(jìn)行密封處理;③空心墻板與柱之間的連接應(yīng)采用柔性連接;④為保證墻板的豎向和水平荷載，墻體與框架梁柱之間應(yīng)采用預(yù)埋螺栓進(jìn)行連接;⑤應(yīng)分開(kāi)設(shè)置墻板和框架柱的保溫層，以降低框架主體的剛度。

3.4? PC構(gòu)件的澆筑與養(yǎng)護(hù)

完成PC構(gòu)件安裝后，應(yīng)當(dāng)組織相關(guān)人員對(duì)安裝效果進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，包括模板是否牢固、預(yù)埋件是否處理到位等。確定均符合裝配式建筑施工標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行澆筑作業(yè)。在建筑工程中，不同結(jié)構(gòu)部位的澆筑技術(shù)存在差異，例如墻柱混凝土施工時(shí)，為了保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，要先在墻柱下部使用水泥砂漿進(jìn)行抹平，然后在水泥砂漿完全干燥的情況下，繼續(xù)澆筑標(biāo)準(zhǔn)混凝土。澆筑后要采取必要的養(yǎng)護(hù)措施，避免因?yàn)榛炷灵_(kāi)裂導(dǎo)致裝配式建筑的整體穩(wěn)定性受到影響。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般控制在21d左右，具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)建筑規(guī)模和混凝土用量來(lái)確定。

4? 結(jié)束語(yǔ)

PC構(gòu)件主要指的是裝配式建筑工程當(dāng)中混凝土水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這種構(gòu)件是裝配式建筑當(dāng)中非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)。PC構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量直接關(guān)系到了裝配式建筑工程的施工質(zhì)量，因此，在很大程度上關(guān)系到了裝配式建筑的實(shí)際施工使用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫緯立.新型裝配式建筑PC構(gòu)件模板設(shè)計(jì)及施工技術(shù)研究[J].低碳世界，2018（6）：110～111.

[2] 范玉，黃新，黃繼戰(zhàn).新型裝配式建筑PC構(gòu)件模板設(shè)計(jì)及施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2018（4）：44～46.

[3] 苑俊麗.裝配式建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制研究[D].沈陽(yáng)建筑大學(xué)，2017.

[4] 惠海剛.基于PC構(gòu)件的裝配式建筑施工技術(shù)研究[J].建材與裝飾，2017（42）：12～13.

[5] 賀婷.裝配式混凝土民用建筑經(jīng)濟(jì)性研究[D].華南理工大學(xué)，2017.

[6] 鄭佳鋅.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)和施工關(guān)鍵問(wèn)題研究[D].華南理工大學(xué)，2017.