多層公共建筑SPCS裝配式構件作為非承重墻的實踐應用研究

李晶

婁底城發(fā)房地產開發(fā)有限公司 湖南 婁底 417000

引言

近年來，我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，極大地促進了國民經濟的增長。但面對勞動人工成本的不斷上升、國家和人民對節(jié)能環(huán)保要求的逐步提高，裝配式建筑越來越成為今后建筑行業(yè)的主流。

SPCS空腔后澆剪力墻技術是裝配式豎向結構的一種形式，本文主要介紹SPCS空腔后澆剪力墻技術作為多層框架式公共建筑內隔墻使用的施工案例，詳細介紹設計和施工流程，并分析其中的優(yōu)缺點，作為一次有價值的技術嘗試，對累積裝配式建筑設計施工經驗，進一步優(yōu)化相關技術具有指導意義[1]。

1 工程簡介

某建筑公司采用EPC模式承建1+6層活動中心（含地下室），地上部分為裝配式建筑，地上建筑面積6777㎡， PC構件裝配率不低于50%，含疊合板、預制樓梯、預制空調板、SPCS預制墻等。該建筑層高3.3m，柱網尺寸8.4m×8m，為滿足裝配率要求，部分內隔墻采用SPCS預制墻。

2 SPCS內隔墻工藝原理及施工工藝流程

2.1 工藝原理

SPCS剪力墻由成型鋼筋籠及兩側預制墻板組成空腔預制構件，待預制構件現(xiàn)場安裝就位后，在空腔內澆筑混凝土，并通過連接構造措施，使現(xiàn)澆混土與預制構件形成整體，共同承受豎向和水平作用的墻體的，常用于高層框架剪住宅結構。該建筑為框架結構，SPCS為內隔墻，為避免改變房屋結構形式，須保證構件和框架梁柱分隔，不得現(xiàn)澆為整體。

2.2 工藝流程

構件廠家根據施工圖、現(xiàn)場平面布置、起重設備選型等相關因素，進行構件的拆解深化設計和生產，采用專業(yè)構件運輸車運輸當現(xiàn)場后，進行吊運。由于須避免SPCS內隔墻與框架梁柱形成剛性連接，樓板底不需預埋連接鋼筋，僅預留水電管線即可；現(xiàn)場放線定位及框架柱鋼筋綁扎完成后（暗柱鋼筋綁扎過程中，配合電氣線盒、線管的埋設），即吊裝SPCS內隔墻；墻體支撐安裝調整完成，節(jié)點按設計要求分隔處理并驗收合格后，澆筑豎向結構混凝土；搭設疊合樓板支模體系，做好內隔墻和框架梁的節(jié)點分隔處理，鋪設疊合板驗收后即可澆筑水平樓面結構。結構內一般部位均采用普通混凝土，墻體空腔內則采用高流態(tài)混凝土[2]。

3 SPCS內隔墻非承重墻施工操作要點

3.1 測量放線

每層樓面設置樓面軸線垂直控制點不少于4個，用經緯儀將樓面上的主控制線由底層原始點直接向上引測；高程控制點每個樓層設置1個。待主控線復核無誤后，作為本層的基準線，為便于安裝墻體就位和柱體施工，須在作業(yè)層混凝土表面彈設分控制線。

3.2 基層處理

混凝土終凝之后對基層接茬部位進行鑿毛清理，終凝前不得鑿毛，以露出堅硬石子為標準。用水清理結合面，并保持基面清潔。

3.3 墊片安裝

墻體安裝位置至少放置2組專用墊塊以調整水平接縫厚度，使用水準儀或激光水平儀測量并計算出所需墊塊的高度，將預制件底部設計標高標注至預留鋼筋處。每個預制墻板底部設置不少于4塊墊塊，通過測量確定墊塊標高。根據測得的墊塊高度數(shù)值，在相應位置放置不同組合的墊片。墊塊放置完成后再進行一次復測，其表面標高要求誤差為3mm，調整合格后方可吊裝空腔墻。墊片厚度按20mm、10mm、5mm、3mm、1mm進行配置。

3.4 專用吊裝扁擔選用

各種構件吊裝時，應根據不同的起吊點位置，布設不同間距吊點，在構件吊裝過程中，為確保預制構件在吊裝時鋼絲繩盡量保持豎直，應根據構件吊點選擇掛鉤，保證盡可能降低吊裝水平分力；為保證起重設備的主鉤位置、吊具及構件中心在豎直方向上重合，起吊預制空腔墻板宜采用專用吊裝鋼梁，且吊梁上側吊點設置在合理位置。為使得吊裝時吊梁能夠達到合理受力要求，吊索與水平線夾角不應小于45°，不宜小于60°。

3.5 墻板吊裝

合理的起吊點須根據預制墻板頂部預螺栓套筒的位置選用，用卸扣將外墻板用螺栓連接的角鋼吊耳與鋼絲繩連接，先起吊至距地500mm，檢查吊耳連接和構件外觀質量無誤后才可繼續(xù)起吊。為保證預制墻板邊緣不被損壞，起吊要求緩慢勻速。墻板模數(shù)化吊裝梁吊裝示意圖1所示。

圖1 預制墻板專用吊裝扁擔吊裝示意

每層吊裝須繪作吊裝順序圖，每片墻體編制編號，構件按照吊裝先后順序在構件廠裝車，現(xiàn)場按順序依次吊裝。吊裝時，須至少配備兩名塔吊指揮人員，并要求塔吊慢吊慢轉，轉吊至作業(yè)層上方高度500mm左右時，等構件穩(wěn)定無擺動時，吊運人員扶住構件，調整和控制構件位置，最后緩慢下降構件[3]。

3.6 墻板定位

塔吊將墻板吊裝到位后，將預制墻板和現(xiàn)澆樓板預埋件用長斜撐桿兩端分別連接后，為保證墻板的大致豎直，首先轉動撐桿，進行初調。在長斜撐桿固定完成后，方便后續(xù)墻板精確調節(jié)，應當立即將快速定位措施件更換成短斜撐桿。然后操作人員將斜支撐兩端分別與墻體和底板固定，其中設置不少于2組斜支撐。上部桿支撐點的高度一般為到底部的距離不宜小于2/3構件高度，且不應小于1/2高度。下部桿支撐點到底部的距離宜為1/5構件高度。長支撐桿長2000mm，可調范圍2300～2800mm；短支撐桿長1000mm，可調范圍1300～1700mm。

初步安裝之后，為保證預制構件調整后的垂直度，并做到板縫間隙一致、進出一致、標高一致，須對構件進行三向微調。通過項目工程實際操作，再結合專業(yè)吊裝班組的工程經驗，每一片預制墻板采用2組標高調節(jié)墊板、2根可調節(jié)長斜撐桿、2根可調節(jié)短斜撐桿進行微調。

操作人員應在預制墻板吊裝前采用標高調節(jié)墊板完成預制墻板的標高調節(jié)。每塊墻板吊裝完成后須通過精密水準儀來進行構件標高復核，一個樓層組吊裝完成后，須由測量人員組織安裝工人統(tǒng)一復核。

操作人員應在高度調節(jié)完成后，采用液壓千斤頂或撬棍進行板塊水平位置微調。每塊預制墻板吊裝完成后，須由測量人員組織安裝工人通過鋼尺復測水平控制線與構件邊間底距離，一個樓層組吊裝完成后，須統(tǒng)一再行復核。

3.7 預制空腔墻各節(jié)點做法

為避免SPCS墻體與框架柱梁形成剛性連接，從而影響建筑物框架結構的受力形式，所有連接節(jié)點不得有主筋連接，且混凝土需隔斷澆筑。采用單排6mm鋼筋進行固定，錨固入空腔內150mm，與框架梁柱間用3mm厚擠塑板分隔。后期為避免SPCS墻體與框架柱梁開裂影響裝修層，室內裝修前，預留擠塑板兩側須挖出20mm空隙，用抗裂砂漿封堵后采用抗裂膩子粉刷并壓入網格布，保障美觀。

3.8 電氣安裝

框架柱和暗柱鋼筋綁扎過程中，電工同步埋設電氣線盒、線管的。構件內的底盒一般已經在構件廠預埋到位，在墻體空腔混凝土澆筑之前，電工須在空腔鋪設電氣預埋管道，與底盒形成完整線路，并固定到位[4]。

4 SPCS內隔墻非承重墻施工難點及解決措施

4.1 構件的供應問題

現(xiàn)場按要求增加構件插放架數(shù)量，將內墻構件及小跨度的外墻構件在標準層施工前全部存至現(xiàn)場，以減少運輸風險帶來的進度問題。大跨度的外墻構件全部提前到場，直接從構件車上吊運至作業(yè)面。需要工廠對運輸能力進行協(xié)調，保證現(xiàn)場的構件供應。

4.2 混凝土強度問題

預計為7月份中旬開工，溫度較高，砼強度增長較快，需增加養(yǎng)護次數(shù)，同時做好標養(yǎng)試塊和同條件試塊。

4.3 施工勞動力安排

為保證計劃的順利實施，施工人數(shù)至少應滿足方案內對勞動力的要求，尤其木工需要不間斷作業(yè)，完成豎向支撐、現(xiàn)澆段模板支設、空腔墻底部封堵等作業(yè)，需配備兩個木工班組進行輪流不間斷作業(yè)。

4.4 交叉作業(yè)施工安全問題

施工過程中存在交叉作業(yè)較多，作業(yè)面勞動力，材料繁雜，施工條件極為繁雜，尤其夜間施工時。施工過程中，項目部應安排專職安全員旁站施工，發(fā)現(xiàn)安全隱患即使制止，以保證項目的順利進行。

4.5 質量檢查驗收問題

因工期緊，任務重，關于檢驗批及隱蔽檢查驗收程序提前與質檢、監(jiān)理溝通協(xié)調，采用駐場24小時過程檢查驗收，發(fā)現(xiàn)問題當即整改，工序完檢查完達到驗收條件，不影響施工進度。

4.6 混凝土澆筑順序問題

因本項目SPCS預制空腔墻均作為隔墻使用，與框架柱、梁板交接處需采用擠塑板等方式隔開，難以保證整層砼一次性澆筑。只能先進行框架柱及預制空腔墻混凝土澆筑，后進行疊合板樓板及梁混凝土澆筑工作，即分二次進行砼澆筑工作。

4.7 混凝土澆筑密實問題

空腔內采用高流動性混凝土，項目管理人員須和混凝土攪拌廠事前對接，現(xiàn)場保證相關混凝土的準確及時供應，并采用小型震動棒振搗。

4.8 節(jié)點分隔問題

除構件底部外，預制墻板和梁柱須采用擠塑板分隔，由木工采用同預制墻板同寬擠塑板進行豎向和水平分隔，采用扎絲固定，外側用模板全部封堵[5]。

5 結束語

SPCS空腔墻均通過PC工廠生產，實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化、自動化生產需要，節(jié)省人工，降低綜合生產成本。且具有成型質量好，精度高；構件重量輕、板塊大、拼縫少、施工快；構件外表面光滑、平整免抹灰等優(yōu)點。但此工藝此前的工程采用中多用于高層住宅框架剪力墻結構，現(xiàn)場做到同層構件混凝土一次澆筑成型，可以有效減少現(xiàn)場模板、鋼筋制作量，且有利于加快施工進度和節(jié)約綜合成本。該項目SPCS空腔墻作為內隔墻，施工組織較為復雜，同層構件混凝土須進行兩次澆筑，進度較為滯后。為避免影響建筑受力形式，墻體和框架梁柱須用擠塑板分隔，前期施工操作及后期切縫填縫處理人工成本高，且施工裝修層前需增加防開裂處理措施，作業(yè)操作難度較大，綜合成本偏高，但該項目的實踐嘗試對裝配式建筑的設計和使用具有重要的實踐指導意義。