王琳
裝配式建筑施工在國外已經(jīng)很成熟,在我國則仍處于發(fā)展階段,但是在我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,國家也出臺(tái)了關(guān)于裝配式預(yù)制結(jié)構(gòu)在工程中的推廣的相應(yīng)政策,預(yù)計(jì)未來幾年裝配式構(gòu)件在我國的使用率要達(dá)到70%左右。裝配式構(gòu)件是在生產(chǎn)廠家加工完成后直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,從而減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的施工強(qiáng)度,節(jié)約用工成本,縮短工期。目前在我國裝配式疊合板已經(jīng)被大量應(yīng)用在現(xiàn)代住宅、公建、廠房等工程施工中。本工程基于裝配式發(fā)展趨勢(shì),采用裝配式疊合板和預(yù)制樓梯施工工藝,預(yù)制率達(dá)到23.5%。但由于裝配式疊合板技術(shù)還不完善,施工過程中存在一些質(zhì)量問題,從而增加了施工難度。
本文依托工程實(shí)例,總結(jié)了現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的控制要求。
1. 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)
按照國務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》(國發(fā)辦〔2017〕19號(hào))的要求,裝配式建筑具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理等特點(diǎn)。
預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)是建筑所需要的各種部品部件在構(gòu)件廠生產(chǎn),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土的生產(chǎn)方式,然后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。(1)施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制裝配式一般采用塔吊吊裝,可與現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)施工專業(yè)同時(shí)進(jìn)行,從而具備加快施工進(jìn)度、縮短施工工期、更有利于冬季施工等特點(diǎn)。(2)構(gòu)件預(yù)制在生產(chǎn)車間利用固定的模具進(jìn)行施工,避免了因現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)作業(yè)引起的多個(gè)施工專業(yè)的交叉帶來的施工難度。從而提高了生產(chǎn)效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,一定程度上也降低了施工成本。(3)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝采用立模一次性成型工藝,形成規(guī)?;凸I(yè)化生產(chǎn),減少了建筑資源的浪費(fèi),更加滿足建設(shè)工程的施工需求等特點(diǎn)。
2. 裝配式結(jié)構(gòu)施工的總體流程
裝配式構(gòu)件施工由前期準(zhǔn)備、生產(chǎn)運(yùn)輸、施工安裝、質(zhì)量驗(yàn)收等四個(gè)部分組成,前期準(zhǔn)備工作主要確定預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的準(zhǔn)備,包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及深化設(shè)計(jì),安裝方案確認(rèn),材料采購或確定預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠商,模板制作,人員培訓(xùn)等。
現(xiàn)今,隨著裝配式建筑在國內(nèi)的快速推廣,構(gòu)件由裝配式廠家生產(chǎn)加工,建設(shè)單位提供預(yù)制構(gòu)件圖紙,施工單位進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件安裝。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工序主要為清模、裝模、網(wǎng)片桁架處理、網(wǎng)片放置、構(gòu)件預(yù)埋、布料、后處理、養(yǎng)生、脫模吊裝、檢測(cè)修補(bǔ)、堆碼、轉(zhuǎn)運(yùn)入庫等流程。構(gòu)件養(yǎng)護(hù)齡期的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的75%即可運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。
3. 預(yù)制疊合樓板
裝配式疊合板厚度一般是60mm,疊合板上還需要澆筑70mm厚的現(xiàn)澆混凝土,兩者結(jié)合在一起則形成完整的混凝土樓板。預(yù)制樓板起到支撐模板的左右,節(jié)約了大量木模板使用的成本。住宅用疊合板一般跨度在4~6m,最大跨度可達(dá)9m。
4. 預(yù)制樓梯
預(yù)制樓梯由預(yù)制板式和預(yù)制梁式兩種類型,通常應(yīng)用最廣泛的是預(yù)制板式樓梯。預(yù)制板式樓梯是在生產(chǎn)車間一次性澆筑形成。施工時(shí)樓梯的兩端分別擱置在樓梯梁和平臺(tái)梁上,兩處的節(jié)點(diǎn)連接多采用柔性連接,這樣可以充分釋放結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形的應(yīng)力集中效應(yīng),更有利于結(jié)構(gòu)的安全性。
樓梯的支座連接分三種形式:(1)高端支承為固定鉸支座,低端支承為滑動(dòng)鉸支座,也是最常用的一種形式。(2)第二種形式為高端支承為固定支座,低端支承為滑動(dòng)支座。(3)高端支承和低端支承均為固定支座。
本工程A-01地塊預(yù)制構(gòu)件施工主要在3#樓和4#樓地上主樓結(jié)構(gòu),預(yù)制構(gòu)件主要有預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯2類構(gòu)件,其中3#樓地上建筑預(yù)制構(gòu)件樓板、樓梯的預(yù)制率約為21.2%(預(yù)制混凝土/全樓混凝土體積),4#樓地上建筑預(yù)制構(gòu)件樓板、樓梯的預(yù)制率約為23.5%(預(yù)制混凝土/全樓混凝土體積)。預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。
1. 裝配式疊合板裂縫控制
混凝土在澆筑前,攪拌站應(yīng)事先確定好混凝土的配合比,加工制作人員要嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行預(yù)制樓板澆筑,并對(duì)塌落度進(jìn)行抽檢,坍落度盡量選擇低坍落度,這樣可以提供水灰比,有利于拆模和外觀質(zhì)量平整?;炷恋恼駝?dòng)方式有兩種,附著式振動(dòng)電機(jī)做的振動(dòng)臺(tái)和插入式振搗。插入式振搗的移動(dòng)間距不應(yīng)超過振搗棒作業(yè)半徑的1.5倍。振搗必須要密實(shí),嚴(yán)禁過振,混凝土振到不再下沉且氣泡完全消失才可停止振搗。在高溫天氣,混凝土在初凝前要用塑料薄膜覆蓋,防止水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫。
裝配式疊合板的強(qiáng)度在達(dá)到70%即或達(dá)到15MPa時(shí),在能夠確保四邊棱角不被破壞的時(shí)候方可拆模,拆模時(shí)要注意避免外力過大損壞構(gòu)件。拆模后要對(duì)構(gòu)件的外觀質(zhì)量進(jìn)行全數(shù)檢查并且第一時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)生,高溫天氣可以通過灑水進(jìn)行養(yǎng)生。若在低溫天氣,平均氣溫低于5℃的時(shí)候要采取薄膜覆蓋或者其他覆蓋的保溫措施,嚴(yán)禁向混凝土構(gòu)件上灑水養(yǎng)生。
2. 預(yù)制樓梯安裝孔洞定位控制
通過對(duì)施工的3#樓3~6層進(jìn)行預(yù)制樓梯安裝質(zhì)量檢查發(fā)現(xiàn)合格率為80%,主要是構(gòu)件偏位和標(biāo)高控制不到位。
(1)編制預(yù)制樓梯安裝方案
樓梯上平臺(tái)層為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層,為了控制好平臺(tái)層的標(biāo)高和建筑標(biāo)高一致,上平臺(tái)梁在綁扎時(shí)就把預(yù)埋件安裝在梁內(nèi),并將平臺(tái)梁的縱向受力鋼筋和預(yù)埋鋼板用電焊焊接在一起,為防止預(yù)埋件偏移,在混凝土澆筑時(shí)要采取保護(hù)措施。預(yù)制樓梯進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)該對(duì)其外觀質(zhì)量、尺寸、預(yù)留孔洞位置和數(shù)量進(jìn)行驗(yàn)收,質(zhì)量合格后方可進(jìn)場(chǎng)。
(2)確定樓梯的控制線位置
施工前,利用5M盒尺根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樓梯相鄰的結(jié)構(gòu)墻體的位置確定預(yù)制樓梯的水平安裝控制線,并用墨斗彈出位置控制線,控制精度在3mm以內(nèi)。并在平臺(tái)板上確定出梯段中心線的位置,用墨斗彈出。
根據(jù)剪力墻上的建筑1m線,利用掃平儀,確定垂直樓梯的標(biāo)高控制線,并用墨斗彈出控制線的位置,控制精度在3mm以內(nèi)。
施工時(shí),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩架掃平儀進(jìn)行實(shí)時(shí)位置觀測(cè),一架放在休息平臺(tái),一架放在樓層平臺(tái),兩部掃平儀對(duì)角放置。
(3)控制對(duì)準(zhǔn)樓梯的安裝位置
預(yù)制樓梯進(jìn)場(chǎng)時(shí),預(yù)先測(cè)量預(yù)留孔位是否存在太大偏差,影響安裝;起吊前先利用墨斗在樓梯上彈出中心線,方便安裝過程中的粗略定位;樓梯板要從上向下垂直安裝,吊裝時(shí),應(yīng)先緩緩吊離地面50cm停止,然后檢查吊裝設(shè)備、構(gòu)件的受力情況;吊裝過程應(yīng)保證構(gòu)件水平穩(wěn)定;吊裝時(shí),在作業(yè)層上空30cm左右懸停,利用手動(dòng)葫蘆進(jìn)行調(diào)整下放姿態(tài)。然后根據(jù)標(biāo)高控制線,緩慢勻速地把樓梯的中心線和樓梯上平臺(tái)的梁上的安裝控制線重合。
3. 預(yù)制疊合板安裝質(zhì)量控制
(1)預(yù)制疊合板在安裝過程中如果,疊合板預(yù)留的鋼筋與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)梁鋼筋連接時(shí)發(fā)生沖突,容易導(dǎo)致疊合板鋼筋受到損壞。針對(duì)此種情況可以先部分綁扎梁的箍筋,將疊合板一端的鋼筋先放入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)梁內(nèi),另一端用撬棍把梁鋼筋往上挑起并向反方向撬,疊合板往另外反方向推動(dòng),待達(dá)到一定寬度后把疊合板放入現(xiàn)澆鋼筋梁內(nèi),再調(diào)整疊合板的位置,保證疊合板兩端的鋼筋插入現(xiàn)澆梁鋼筋的中部位置。
(2)裝配式預(yù)制構(gòu)件在施工前,可以通過BIM建模技術(shù)對(duì)施工全過程及關(guān)鍵的工藝進(jìn)行信息化模擬演練。選擇有代表性的單元對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行試安裝,根據(jù)試安裝的結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工工藝、完善施工方案。施工前對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),使其作業(yè)人員掌握需要的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,對(duì)管理人員和施工作業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量安全技術(shù)交底。
1. 預(yù)制構(gòu)件原材質(zhì)量控制
預(yù)制疊合板和樓梯在生產(chǎn)制作過程中要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。所用的水泥、砂子、石子、粉煤灰、摻合料、外加劑、鋼筋原材等的質(zhì)量證明文件資料要齊全,試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告要合格。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后要驗(yàn)收的資料還應(yīng)包括鋼筋原材、鋼筋接頭的復(fù)驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告和混凝土28天強(qiáng)度報(bào)告以及預(yù)制樓梯的結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)報(bào)告。如果無駐廠監(jiān)督人員,還應(yīng)對(duì)構(gòu)件的受力鋼筋數(shù)量、規(guī)格、間距、保護(hù)層厚度、樓板厚度及混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行實(shí)體檢驗(yàn)。
2. 預(yù)制構(gòu)件外觀質(zhì)量控制
預(yù)制疊合板和樓梯進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前要檢查表面是否有缺陷,板面平整度偏差是否合格,是否存在裂縫、露筋、不平整、空洞、缺角等質(zhì)量問題。對(duì)已出現(xiàn)的一般缺陷應(yīng)及時(shí)按照施工技術(shù)方案進(jìn)行處理,處理完成后重新檢測(cè)其是否符合要求,對(duì)經(jīng)修補(bǔ)處理后仍不合格或存在大的缺陷至無法修補(bǔ)的應(yīng)作報(bào)廢處理。如為了避免附加筋相互交叉,導(dǎo)致板頂標(biāo)高過高或者大面積露筋的情況,可以選擇小一號(hào)的桁架筋,選擇桁架筋之前要正確計(jì)算附加筋和頂板保護(hù)層施工的預(yù)留厚度。
3. 預(yù)制構(gòu)件堆放質(zhì)量控制
疊合板要堆放在塔吊工作范圍內(nèi),且要放置在一個(gè)平整的平面上,要平整不可傾斜。應(yīng)按規(guī)格、品種、使用部位、吊裝順序分別設(shè)置存放場(chǎng)地,堆放疊合板的場(chǎng)地經(jīng)過硬化且排水通暢。本工程的疊合板放于地下車庫頂板上。預(yù)制外墻板采用立放時(shí),外飾面應(yīng)朝內(nèi)。疊合板預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯應(yīng)按照使用部位、編號(hào)統(tǒng)一水平疊放在一起,層與層之間要用墊木墊平、墊實(shí),最下面一層支墊應(yīng)采用通長的方式。墊木間距控制在1600mm×1600mm范圍內(nèi)。疊合板預(yù)制底板水平疊放層數(shù)不應(yīng)大于6層,預(yù)制樓梯水平疊放層數(shù)不應(yīng)大于6層。
4. 現(xiàn)澆層電氣配管質(zhì)量控制
施工中發(fā)現(xiàn)由于疊合樓板的現(xiàn)澆層只有70mm,在進(jìn)行電氣配管時(shí)存在2~3層管線交叉的現(xiàn)象,增加了施工難度。針對(duì)此問題建議采取合并電氣專業(yè)圖紙,優(yōu)化管線走向的方法來解決,但此方法可能會(huì)增加配管量;但也可采取調(diào)整戶內(nèi)強(qiáng)、弱電箱位置,或者增加現(xiàn)澆層厚度來解決。
裝配式預(yù)制疊合板梯的質(zhì)量控制是一項(xiàng)完整的控制體系,每一道工序環(huán)節(jié)的質(zhì)量都會(huì)對(duì)整體的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。要嚴(yán)格控制好混凝土用水泥、砂石、外加劑等原材料的質(zhì)量,嚴(yán)格控制好配合比,在起吊、運(yùn)輸和堆放過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行成品保護(hù)??茖W(xué)合理的安排生產(chǎn)任務(wù)。
施工單位在裝配式疊合板梯進(jìn)場(chǎng)后要做好驗(yàn)收工作,產(chǎn)品的合格證、質(zhì)量證明文件等資料要齊全。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特性選擇合適的塔吊、吊具、模板支撐體系等設(shè)備。合理安排施工計(jì)劃,嚴(yán)格按照施工方案和施工技術(shù)交底進(jìn)行吊裝施工,在疊合板和上層現(xiàn)澆混凝土施工完成后做好養(yǎng)護(hù)工作,提高樓板的整體性能。