淺析裝配式PC 構(gòu)件施工技術(shù)

陳治史

（福建省永泰建筑工程公司，福建 福州 350000)

1 工程概況

聯(lián)發(fā)世茂云圖位于福建省莆田市涵江區(qū)國(guó)歡鎮(zhèn)碼頭村，總建筑面積為73230.61m2。其中1#和6#樓為地上24 層，2#、5#和S2#樓為地上27層，3#樓為地上18 層，結(jié)構(gòu)體系為剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)為三級(jí)；S1#和S3#樓為地上1 層，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)為四級(jí)。地上建筑面積為58050.52m2。地下室為1 層，地下室建筑面積為15180.09m2。其中6#樓采用裝配式構(gòu)件，主要構(gòu)件包括預(yù)制疊合板和預(yù)制樓梯。地下室建筑層高為4.5m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為2.9m。疊合板為桁架鋼筋混凝土形式，板厚為70mm，重量為0.78～2.08t，安裝部位為2～24 層。預(yù)制樓梯有兩種類型，TB1和TB2 的高度分別為1397mm 和1552mm，水平段投影長(zhǎng)度分別為2240mm 和2520mm，板厚均為100mm，梯段板寬度均為1180mm，預(yù)制樓梯的最大重量為1.52t。

2 施工重難點(diǎn)分析

（1）裝配式預(yù)制構(gòu)件的吊裝機(jī)械主要采用塔吊，疊合板最大重量為2.08t，預(yù)制樓梯最大重量為1.52t，塔吊的選型應(yīng)能夠同時(shí)滿足預(yù)制構(gòu)件的最大起重量要求。

（2）本工程施工場(chǎng)地狹小，預(yù)制構(gòu)件的堆場(chǎng)主要集中在地下室頂板上，應(yīng)做好運(yùn)輸路線規(guī)劃和臨時(shí)堆場(chǎng)地下室頂板加固措施。

（3）預(yù)制疊合板的規(guī)格較多，厚度較薄，重量較大，疊合板吊運(yùn)過程容易出現(xiàn)裂縫，應(yīng)選擇受力合理的吊具。

（4）梯段板在樓梯間吊運(yùn)就位過程中，容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致碰撞到剪力墻，從而出現(xiàn)梯段板破損現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)吊具和吊裝方法進(jìn)行改進(jìn)。

（5）疊合板的支撐體系選型十分關(guān)鍵，不僅要求支撐體系具有足夠的剛度和承載力，還要求板底高程保持一致。

（6）預(yù)制構(gòu)件的安裝精度要求較高。由于樓層較高，跨度相對(duì)較大，疊合板的就位難度較大，另外預(yù)制疊合板的拼縫處理十分重要，一旦處理不當(dāng)將會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

3 裝配式PC 構(gòu)件施工技術(shù)

3.1 塔吊型號(hào)確定與安裝

根據(jù)PC 構(gòu)件臨時(shí)堆場(chǎng)位置、6#樓的建筑平面尺寸（32.0m×19.4m）、PC 構(gòu)件安裝位置和預(yù)制構(gòu)件的最大起重量等因素對(duì)塔吊的型號(hào)進(jìn)行確定。本工程塔吊的型號(hào)為QTZ80（TC5610-6），塔吊的安裝臂長(zhǎng)為50m。塔吊安裝在6-6 軸交6-7 軸靠近樓梯間位置，塔吊采用鋼梁與剪力墻錨固牢固。最大重量為2.08t 的疊合板距離塔吊25m，最小重量為0.78t 的疊合板距離塔吊35m，最大重量為1.5t 的預(yù)制樓梯距離塔吊30m，查閱塔吊起重特性表可知，兩倍率32m 處和38m 處的起重量分別為2.20t 和1.75t，塔吊的起重量滿足PC 構(gòu)件的吊裝要求。

3.2 運(yùn)輸路線規(guī)劃與場(chǎng)地堆放

6#樓的PC 構(gòu)件的堆場(chǎng)設(shè)置在地下室頂板上，堆場(chǎng)的平面尺寸為10m×20m（寬度×長(zhǎng)度），平板車的行走路線布置在地下室頂板的消防通道上，在行車通道頂板下搭設(shè)滿堂扣件式腳手架，在堆場(chǎng)位置采用16#工字鋼和扣件式鋼管架結(jié)合方式進(jìn)行頂板加固，從而防止因荷載較大導(dǎo)致地下室頂板開裂現(xiàn)象。疊合板和預(yù)制樓梯均采用平躺方式安放在平板車的專用鋼架上，預(yù)制構(gòu)件與托架間采用橡膠墊隔開，PC 構(gòu)件堆放層數(shù)為3層，采用鋼絲繩和托架固定牢固。平板車在地下室頂板上行駛應(yīng)緩慢，時(shí)速控制在5km/h 之內(nèi)，避免對(duì)頂板產(chǎn)生較大的沖擊力。在臨時(shí)堆場(chǎng)上鋪設(shè)方木，疊合板布置3 根[1]，分別布置在疊合板1/5 跨和跨中位置，預(yù)制樓梯布置2 根，分別在第二個(gè)踏步位置，上下層方木應(yīng)對(duì)齊。PC 構(gòu)件均根據(jù)安裝部位進(jìn)行編號(hào)清晰，靠近塔吊位置應(yīng)盡量堆放重量較大的預(yù)制構(gòu)件，堆放層數(shù)為3 層，重量較輕的疊合板堆放層數(shù)為6 層[2]。

3.3 測(cè)量放線

采用垂準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀分別將軸線和高程引測(cè)到施工樓層上，軸線控制點(diǎn)為4 個(gè)，高程控制點(diǎn)為2 個(gè)，并及時(shí)復(fù)核引測(cè)點(diǎn)的精度，確保測(cè)量放線的精準(zhǔn)性。根據(jù)疊合板的安裝位置在梁或者剪力墻模板上將其安裝邊線測(cè)放出來，根據(jù)支撐體系施工方案測(cè)放出立桿的邊線。測(cè)放出梯段板的側(cè)邊與端部位置的安裝控制線，采用經(jīng)緯儀將模板、立桿和樓梯現(xiàn)澆平臺(tái)的高程控制線測(cè)放出來，根據(jù)施工圖紙要求復(fù)核連接鋼筋和預(yù)埋螺栓等安裝情況，對(duì)樓梯間現(xiàn)澆平臺(tái)的高程進(jìn)行測(cè)量并記錄在冊(cè)，測(cè)量放線后經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核無誤即可進(jìn)入下一道工序。

3.4 吊具確定

疊合板的吊具采用16#工字鋼組合焊接形成的吊框，平面尺寸為3m×1.5m，形狀呈日字形。在距離吊框梁端部0.45m 位置上方分別焊接4個(gè)吊耳，吊耳為設(shè)置有孔徑為30mm 的圓孔的20mm 厚鋼板。在吊耳對(duì)應(yīng)位置吊框梁下方安裝滑輪，采用單根鋼絲繩穿過滑輪組與疊合板上桁架鋼筋上2 個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行連接[3]。該吊具能夠保證疊合板在吊運(yùn)過程中實(shí)現(xiàn)受力自平衡，處于受力均勻狀態(tài)，從而有效地防止疊合板出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。預(yù)制樓梯的吊具采用20#工字鋼與手拉葫蘆結(jié)合形式，在1/6 的工字鋼長(zhǎng)度位置上下方分別設(shè)置吊耳和吊環(huán)，吊耳設(shè)置方法與疊合板相同，吊環(huán)采用直徑為22mm 的圓鋼，將手拉葫蘆設(shè)置在吊環(huán)下面。有效防止預(yù)制樓梯吊運(yùn)過程中出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，通過手拉葫蘆可以調(diào)整預(yù)制樓梯的角度，從而避免碰撞到樓梯間的剪力墻或現(xiàn)澆梁。

3.5 疊合板支撐體系施工

本工程模板采用18mm 厚的膠合板，支撐體系采用盤扣鋼管支架，相比較于扣件式鋼管支架，盤扣鋼管支架安裝簡(jiǎn)便，施工速度快，搭設(shè)精度高，其穩(wěn)定性較佳。立桿的步距為1.8m，間距為1.2m，在上下橫桿間設(shè)置斜撐，支架頂部和底部分別安裝可調(diào)頂撐和可調(diào)底座，支撐體系示意圖如圖1 所示。在頂撐上安裝方鋼主龍骨，在方鋼上安裝方木次龍骨，安裝間距為200mm，沿著次龍骨四周和中部位置釘上帶狀的膠合板，預(yù)制疊合板與剪力墻或者現(xiàn)澆梁的搭接寬度不足35mm 時(shí)，應(yīng)在與剪力墻或者現(xiàn)澆梁距離約200～500mm 位置設(shè)置1 道支撐。根據(jù)設(shè)計(jì)板底高程通過可調(diào)頂撐和底部支座來調(diào)整立桿的高度，使得板底高程保持同一高程，高程誤差≤2mm。

圖1 盤扣鋼管支架安裝示意圖

3.6 做好吊裝準(zhǔn)備工作

PC 構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)安排質(zhì)檢員對(duì)其尺寸、預(yù)埋件、預(yù)留孔、外觀質(zhì)量和錨固筋長(zhǎng)度等進(jìn)行檢查，PC 構(gòu)件的質(zhì)量驗(yàn)收情況應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)工程特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求和PC 構(gòu)件的安裝部位等情況編制PC 構(gòu)件吊裝方案，方案經(jīng)總監(jiān)理工程師審批后方可指導(dǎo)施工。盤扣鋼管支架搭設(shè)、模板安裝及鋼筋綁扎等質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)合格，樓梯間的現(xiàn)澆平臺(tái)施工完成，梯段板端部安裝位置采用水泥砂漿找平，砂漿厚度為20mm，強(qiáng)度為M15。對(duì)平衡鋼梁、吊框、卡扣、滑輪和鋼絲繩等安全情況進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合施工規(guī)范要求。在PC 構(gòu)件吊運(yùn)范圍內(nèi)拉好安全警戒繩，施工無關(guān)人員禁止入內(nèi)，安排專人負(fù)責(zé)巡視，確保施工安全。

3.7 疊合板吊裝

采用塔吊和吊框?qū)B合板向上垂直起吊約0.3m 進(jìn)行試吊，待吊框穩(wěn)定后安排專人檢查各個(gè)吊裝構(gòu)件間連接情況，確保安全后再平吊到安裝位置上方約0.5m 后停頓。為了提高疊合板安裝效率和精度，創(chuàng)新性地在疊合板安裝邊線上布置臨時(shí)擋板，操作人員手扶疊合板調(diào)整方向，待疊合板短邊方向與臨時(shí)擋板頂死時(shí)即可下放塔吊進(jìn)行就位[4]。疊合板下放時(shí)速度應(yīng)緩慢，防止下放速度過快對(duì)板側(cè)的模板造成較大的沖擊力。疊合板安裝后及時(shí)復(fù)核板底高程，如果高程存在誤差，應(yīng)通過調(diào)整頂撐高度使得板底高程符合設(shè)計(jì)要求。疊合板安裝后再綁扎現(xiàn)澆梁的鋼筋，防止疊合板的錨固筋受到損壞和提高吊裝效率。疊合板安裝質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，采用φ8mm 的泡棉條對(duì)拼縫進(jìn)行填塞，板底拼縫采用水泥砂漿粉刷平整，接著綁扎現(xiàn)澆層的鋼筋和安裝水電預(yù)埋件，最后澆筑混凝土。

3.8 預(yù)制樓梯吊裝

預(yù)制樓梯的吊點(diǎn)為4 個(gè)，試吊后通過手拉葫蘆調(diào)整預(yù)制樓梯的吊運(yùn)角度，要求吊運(yùn)角度比設(shè)計(jì)角度大約3～5°，將牽引繩安裝在預(yù)制樓梯的端部，該措施能夠有效防止預(yù)制樓梯與樓梯間的結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞現(xiàn)象。待預(yù)制樓梯吊運(yùn)到安裝樓層時(shí)，操作人員分別拉住2 條牽引繩來調(diào)整預(yù)制樓梯的方向，徐徐下放到現(xiàn)澆平臺(tái)約0.5m 位置后停止。為了提高安裝效率，采用4 根內(nèi)徑為18mm 和長(zhǎng)度為1m 的鍍鋅鋼管套進(jìn)預(yù)制樓梯的預(yù)留孔，鋼管下端套入M16C1 級(jí)的現(xiàn)澆平臺(tái)上的預(yù)埋螺栓，對(duì)準(zhǔn)預(yù)制樓梯的安裝邊線緩緩下放，直至就位準(zhǔn)確[5]。預(yù)制樓梯安裝質(zhì)量驗(yàn)收合格后，梯段板上端為固定鉸連接形式，預(yù)留孔采用C40 級(jí)CGM 灌漿料進(jìn)行灌注至距離梯段板頂部30mm，待灌漿料養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定強(qiáng)度后采用水泥砂漿將孔洞填堵密實(shí)。預(yù)制樓梯下端為滑動(dòng)鉸連接形式，將規(guī)格為56mm×4mm 的墊片采用固定螺母安裝在M16 的預(yù)埋螺栓上，墊片以上30mm 高的孔洞采用水泥砂漿填堵，墊片以下留設(shè)空腔。梯段板兩端與現(xiàn)澆平臺(tái)之間的空隙采用聚苯填充，并嵌入PE 棒，頂部30mm 高的孔洞注漿飽滿。預(yù)制樓梯上下兩端安裝大樣圖如圖2，圖3 所示。按照踏步和踢步的尺寸定制膠合板進(jìn)行覆蓋保護(hù)，防止預(yù)制樓梯在后續(xù)施工中受到損壞。

圖2 預(yù)制樓梯上端安裝大樣圖

圖3 預(yù)制樓梯下端安裝大樣圖

4 結(jié)束語

本工程裝配式PC 構(gòu)件嚴(yán)格按照施工圖紙和技術(shù)規(guī)程進(jìn)行施工，根據(jù)PC 構(gòu)件的最大重量來確定塔吊型號(hào)為QTZ80（TC5610-6），合理設(shè)置PC構(gòu)件臨時(shí)堆場(chǎng)，塔吊的起重量滿足PC 構(gòu)件的吊裝要求。疊合板的支撐體系采用盤扣鋼管支架，模板為膠合板，該支架穩(wěn)定性良好，立桿高程調(diào)整方便，能夠滿足疊合板的安裝要求。疊合板和預(yù)制樓梯的吊具分別采用吊框和平衡鋼梁，疊合板采用臨時(shí)擋板輔助就位，預(yù)制樓梯采用鍍鋅鋼管套入預(yù)埋螺栓輔助就位，該措施能夠有效地提高PC 構(gòu)件的吊裝效率。本工程PC 構(gòu)件安裝位置準(zhǔn)確，疊合板未發(fā)現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，板底平整，預(yù)制樓梯安裝偏差≤2mm，PC 構(gòu)件安裝質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，施工效果顯著。