高層裝配式結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)分析

郭澤皓 孫春蕾 孟祥蔭

(1 商洛學(xué)院 陜西 商洛 726000)(2 華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 南京 210014)

1 裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展及現(xiàn)狀

在世界范圍內(nèi)，早在19世紀(jì)50年代英國(guó)設(shè)計(jì)師約瑟夫·帕科斯便利用裝配式技法，通過(guò)一個(gè)個(gè)單元構(gòu)件創(chuàng)造出了具有恢宏氣勢(shì)的水晶宮，也以此開(kāi)創(chuàng)了裝配式技術(shù)用于大型建筑的先河。隨后在20世紀(jì)20年代末，第一屆“國(guó)際現(xiàn)代化建筑會(huì)議”認(rèn)為“建筑產(chǎn)業(yè)化首先應(yīng)該是尺寸規(guī)格化，并采用有效的生產(chǎn)方式?！边@為裝配式建筑提出了早期的概念。在1950年到1960年之間裝配式建筑在美國(guó)“造城運(yùn)動(dòng)”中得到了大規(guī)模運(yùn)用?，F(xiàn)如今我國(guó)奉行著綠色發(fā)展的理念，黨的十九大以來(lái)，在國(guó)務(wù)院的政策推動(dòng)下裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展速度大幅度提高。根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)已有30余個(gè)省市區(qū)相繼推出了針對(duì)裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)及相關(guān)配套政策，以大力發(fā)展裝配式建筑，并推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。進(jìn)入“十三五”以來(lái)，裝配式建筑的發(fā)展前景呈現(xiàn)以欣欣向榮的態(tài)勢(shì)，在這個(gè)“十四五”的開(kāi)局之年，裝配式結(jié)構(gòu)會(huì)將發(fā)展得更加迅猛[1]。

2 裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

2.1 施工簡(jiǎn)便工期縮短

相比于傳統(tǒng)的施工方式，裝配式結(jié)構(gòu)施工可以利用預(yù)制的構(gòu)詩(shī)件通過(guò)吊裝、綁筋、預(yù)埋等技術(shù)進(jìn)行施工，大幅縮短傳統(tǒng)施工中構(gòu)件的混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)、澆筑等程序，同時(shí)傳統(tǒng)的施工工藝受到氣候、場(chǎng)地、設(shè)計(jì)等因素限制，諸多施工任務(wù)無(wú)法同時(shí)進(jìn)行，而裝配式結(jié)構(gòu)施工則大幅度降低了此類因素的影響。裝配式結(jié)構(gòu)施工采取了工業(yè)化生產(chǎn)的方式，將所需構(gòu)件交由生產(chǎn)商提前生產(chǎn)，并且組裝時(shí)可以讓不同的構(gòu)件同時(shí)組裝。在加快速度的同時(shí)避免了外界因素的干擾，從而提高了施工的效率，極大程度上減少了施工工期[2]。

2.2 構(gòu)件監(jiān)測(cè)提高質(zhì)量控制

裝配式結(jié)構(gòu)所用預(yù)制構(gòu)件是由符合條件的合格生產(chǎn)商或是在施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合施工的需求，嚴(yán)格按照正規(guī)流程生產(chǎn)而成，從生產(chǎn)到儲(chǔ)存再到運(yùn)輸這期間需經(jīng)過(guò)多道檢查、層層把關(guān)，并且組裝前還需經(jīng)過(guò)構(gòu)件的質(zhì)量檢測(cè)，確認(rèn)無(wú)誤后方可使用。這充分展現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)在建筑行業(yè)的特點(diǎn)，保證了構(gòu)件的質(zhì)量的同時(shí)，也為建筑的質(zhì)量把控提供了極大的便利，避免了傳統(tǒng)施工中質(zhì)量無(wú)法保證的缺陷。以工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)控制建筑質(zhì)量，為建筑的質(zhì)量增添了一份保險(xiǎn)。

2.4 投入成本較高

與傳統(tǒng)施工的建筑成本相比，裝配式建筑有著較高的成本需求。受到生產(chǎn)設(shè)備等因素的限制，一些尺寸較大或較長(zhǎng)的構(gòu)件生產(chǎn)起來(lái)頗為困難，這無(wú)形中便增加了建筑的成本。同時(shí)生產(chǎn)構(gòu)件的工廠距施工現(xiàn)場(chǎng)普遍都有著一定距離，構(gòu)件從生產(chǎn)到使用期間，儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)瘸绦蛩璧馁M(fèi)用也會(huì)相應(yīng)增加。并且在起模、裝車、倒運(yùn)途中發(fā)現(xiàn)構(gòu)件受損，如果受損程度不嚴(yán)重的話，需對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，如若構(gòu)件受損嚴(yán)重，為保證建筑質(zhì)量以及施工的安全性，則需要重做構(gòu)件，這類情況下，因構(gòu)件磨損產(chǎn)生的成本費(fèi)用則會(huì)大大增加。

3 高層裝配式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 疊合板的安裝

疊合樓板整體性能好，常用于高層裝配式建筑中。疊合板吊裝前應(yīng)搭設(shè)支撐體系，且應(yīng)注意立桿距離，不宜過(guò)近，亦不宜過(guò)遠(yuǎn)。搭設(shè)完成后根據(jù)提前籌劃好的順序，由相應(yīng)負(fù)責(zé)人員將疊合板掛鉤就位。掛鉤時(shí)，將疊合板按箭頭所指的方向落位。相應(yīng)人員掛鉤完成且檢查無(wú)誤后，應(yīng)迅速撤離該區(qū)域，并由信號(hào)工負(fù)責(zé)查看起吊附近安全狀況，待其確認(rèn)安全后，給予塔吊司機(jī)相應(yīng)信號(hào)手勢(shì)指揮起吊，在此期間為確保吊點(diǎn)受力均勻，應(yīng)緩慢吊起，如圖1所示。

3.2 預(yù)制剪力墻施工

為滿足高層建筑的抗震需求，預(yù)制剪力墻的結(jié)構(gòu)要求也較為復(fù)雜。通常采用樓面梁板疊合現(xiàn)澆成整體、墻板間豎向連接縫現(xiàn)澆、上下墻板主要豎向受力鋼筋漿錨連接等結(jié)構(gòu)[3]。在安裝過(guò)程中，首先將預(yù)制剪力墻按圖紙吊裝至相應(yīng)位置，同時(shí)注意墻體正反面是否與圖紙一致，確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行放置，隨后根據(jù)圖紙調(diào)整墻板橫縫。調(diào)整墻體垂直度通常采用設(shè)置固定斜支撐的方式，采取這種方式時(shí)，應(yīng)注意先安裝長(zhǎng)斜支撐隨后立即安裝短斜支撐，并且還應(yīng)注意防止墻體受扭，即同一墻體斜支撐需向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示。調(diào)節(jié)完成后從而進(jìn)行節(jié)點(diǎn)處混凝土的澆筑，待到預(yù)剪力墻節(jié)點(diǎn)處混凝土達(dá)到足夠的強(qiáng)度后，拆除斜支撐。

圖2 預(yù)制剪力墻斜支撐

3.3 安全圍護(hù)施工

安全圍護(hù)作為高層裝配施工一種安全措施，可保證施工人員在建筑內(nèi)部進(jìn)行較為安全的施工作業(yè)。對(duì)于裝配式體系通常而言，外墻通常作為受力構(gòu)件出現(xiàn)在整體結(jié)構(gòu)中，所以裝配式結(jié)構(gòu)采用專門的外墻圍擋體系，因此外墻不搭設(shè)腳手架，一般情況下疊合板安裝完成后，在外圍搭建圍護(hù)圍欄并且鋪滿安全網(wǎng)。在拆除安全圍護(hù)時(shí)，應(yīng)注意不可一下全拆除，更不可提前拆除非外墻吊裝處的臨邊防護(hù)欄。

4 結(jié)語(yǔ)

本文就裝配式的發(fā)展以及特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)今高層建筑疊合板、預(yù)制剪力墻、安全圍護(hù)三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)其中的重點(diǎn)注意事項(xiàng)進(jìn)行了一定層次的探索，就結(jié)果而言，裝配式建筑具有良好的發(fā)展前景，對(duì)高層建筑具有較高的推動(dòng)效果。相信在不久的將來(lái)，在我國(guó)綠色發(fā)展的政策推動(dòng)下，裝配式結(jié)構(gòu)建筑能夠邁上更高層的臺(tái)階。