房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术

2021-03-31中建八局第二建设有限公司工程师

中国建筑装饰装修 2021年11期

王鹏中建八局第二建设有限公司工程师

1 装配式混凝土结构建筑简介

装配式混凝土结构建筑是装配式建筑的一种。装配式建筑是指由预制构件在施工现场装配而成的建筑，它的建造方式与传统建筑不同，是将大部分现场施工作业改为工厂预制作业，即先在工厂中预制好各类建筑结构构件，再把预制构件运输到施工现场以装配施工的方式完成建设[1]。常见的预制构件有预制墙板、预制叠合板、预制阳台板、预制楼梯板及预制空调板等。装配式建筑的预制构件一般都是先经过标准化设计，再进行工厂化生产，部分装配式建筑还会进行一体化装修，即将建筑主体施工与装饰装修作业相结合，从而实现装修一次到位。装配式混凝土结构建筑的特点就是预制构件以混凝土结构构件为主。

2 房屋建筑装配式混凝土结构施工的准备

2.1 技术资料准备

在房屋建筑装配式混凝土结构施工前，先要准备好相关技术资料，包括工程图纸、图纸会审文件、设计变更文件以及工程洽商记录等。

2.2 道路及大门准备

房屋建筑装配式混凝土结构施工现场需合理规划道路及大门，以方便构件运输车辆及混凝土结构构件的通行。道路规划要使道路将仓库、构件加工厂、构件堆场、施工场地等有效贯通起来，且道路需进行地面硬化及设置排水设施。在大门的规划中，需根据工程平面效果图并结合施工场地周边实际环境来布设适当数量的大门，合理确定大门高度和宽度，使之能够让运输车辆自由通行。

2.3 预制构件准备

预制构件质量直接决定着房屋建筑装配式混凝土结构施工质量，因此在施工前需有效做好预制构件准备，切实保障各类预制构件的质量。预制构件的准确性是最关键的内容，一旦预制构件的准确性出现问题，再进行返厂处理就会浪费大量的时间和成本。为保证预制构件的准确性，生产商应在构件生产加工过程中严格遵循相关设计标准和质量标准[2]。

2.4 构件堆场准备

构件堆场是房屋建筑装配式混凝土结构施工现场的重要区域，合理规划构件堆场是保障施工工作顺利开展的前提和基础。顾名思义，构件堆场就是指专门用于堆放各类预制构件的场地，需能够支持按照不同的结构形式、规格尺寸等来分类堆放预制构件。构件堆场中的地面同道路地面一样需进行硬化处理，并要开辟出足够宽度的人行道。

2.5 测量放线准备

测量放线需依据施工图进行，目的是将施工图转换为实际工程。测量放线的精度直接关系着实际施工质量，若不能将测量放线误差控制在可允许范围内，可能会给施工质量带来严重影响。一般情况下，测量放线有两种方式。一种是直线段法，即借助经纬仪进行测量定向，借助测距仪进行定位放线；另一种是曲线法，即综合利用圆线、弧线、直线等进行测量放线，依靠横竖轴双坐标进行辅助定位。在实践过程中，需根据工程实际情况合理选择具体的方法。

3 房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术

3.1 NPC技术

NPC技术即新型混凝土预制装配技术，其主要特点是在竖向剪力墙、填充墙等的施工中采取全预制形式，在水平板、梁等的施工中采取叠合形式，尽可能减少使用现浇梁。相关研究表明，NPC 技术的应用可使装配式混凝土结构建筑达到90%的装配率。在NPC 技术应用中，相邻构件之间利用自上而下的预留插筋相连接，上端构件利用金属锚固管道进行钢筋连接，水平位置利用现浇混凝土实现连接，竖向构件利用预留插筋深入板、梁等的叠合位置相连接，水平与竖向构件之间利用现浇带、叠合先浇、钢筋锚接头等形式进行连接[3]。

目前，我国的NPC 技术发展已经达到了世界先进水平，但在实践过程中，仍存在着无法有效保证灌浆质量等问题，因此未来还需继续对NPC 技术进行完善与创新。

3.2 PC技术

PC 技术即混凝土预制件技术，在房屋建筑装配式混凝土结构施工中，该技术是最常应用的施工技术之一。PC 技术需对楼梯、填充墙、空调板等结构构件进行预制。在实际应用中，PC 技术的主要优势在于能够更好地控制不同材料之间的连接效果，提高不同材料之间黏结的紧密性，从而最大限度减少施工缝隙的出现，切实保障混凝土的结构性能[4]。由于大部分构件都是提前在工厂中预制的，因此PC 技术不但具有方便、快捷的优势，而且可以减少施工污染和材料浪费。此外，应用PC 技术还能够在很大程度上减少工程量、缩短混凝土结构强度形成时间及养护时间。

3.3 PCF技术

PCF 技术即预制构件外墙模技术，应用该技术能够有效解决叠合楼板结构和混凝土剪力墙外墙结构等方面的问题。由于PCF 技术在实际施工过程中无需在外围设置模板及脚手架，因此还可以在一定程度上节省成本。

4 房屋建筑装配式混凝土结构施工的实践

4.1 概况

某装配式混凝土结构建筑工程占地面积97 621 m2，建筑总面积约24 000 m2，共包含30 栋楼房和1 座地下室。楼房的主要结构形式为装配整体式剪力墙结构，计划使用寿命70 年，抗震设防烈度7 度。该工程拟主要采取装配整体式结构施工方式，即标高7.40 m 以下皆采用现浇结构，标高7.40 ～55.91 m 以上皆采用装配整体式剪力墙结构，另外局部楼梯间、装饰架等也采用现浇结构。

4.2 施工要点

4.2.1 模板安装

在该工程的模板安装环节，需遵循先安装水平构件后安装竖向构件、先安装模块构件后安装异形构件的原则，并保证模板结构的统一性。在安装前，需先对新、旧混凝土之间的结合面做凿毛处理。安装期间，应在符合高度的顶端上安装斜模板，确保新、旧混凝土之间能够充分融合。需注意的是，为避免发生浇筑不均匀、冒泡等问题，应确保机械设备规格与具体浇筑作业情况相匹配。为使混凝土将PVC 管内部填充完全，应一次性浇筑完成及一次性振捣完成。完成全部填充作业后，应继续静压闸门一段时间。

4.2.2 构件安装

在该工程的PC 板安装过程中，应确保安装位置准确，与预制板间不得留有裂缝。在预制叠合板及阳台板等的安装过程中，应采用模数化吊装安装技术，保证安装的准确性及连接的稳定性。在剪力墙安装过程中，应采用质量和性能良好的吊装机具，并结合实际情况合理选择连接方式。该工程主要采取套筒连接技术，其原理是通过在预制混凝土结构构件中预埋上金属套筒，并将金属套筒插入钢筋进行水泥基灌浆料灌注。套筒连接技术在实践中需注意，对金属套筒的两端均需要实施灌浆连接，顶部插筋和底部套筒的预埋均需定位准确，预制墙板与基础结构之间的连接钢筋要确保垂直吊装，需控制好垂直度偏差，确保误差在可允许范围内。

还有部分采用浆锚连接技术，即先把搭接钢筋拉开一定的距离后再实施搭接，在具体施工中，通过插入式预留孔灌浆钢筋搭接法，依靠螺旋箍筋来强化结构力约束。浆锚连接技术在实践中需注意，应对中间墙体结构进行有效的强化，避免发生性能减损；合理保留特定强度墙体结构应力，避免在钢筋发生屈服时外力破坏混凝土结构；在螺旋箍筋中对预埋钢筋和套管同步进行安置，并于水泥硬化前拔出套管[5]。

4.2.3 现浇施工

在工程的现浇施工环节，需事先在底层铺设一层石子水泥砂浆，以免在实际浇筑过程中发生漏浆问题。浇筑时需采用分层浇筑法，通过分层浇筑可以预防裂缝形成。振捣过程需遵循先慢后快的原则，分层实施振捣，保证每层插入深度达到相关要求。此外，在混凝土浇筑完毕后还需做好洒水养护工作，一般在浇筑完6 ～18 h即需进行洒水养护，可利用维持饱和水的麻袋、草袋等对混凝土结构表面进行遮盖，总养护时间至少为28 天。对于个别重要部位，还需适当延长养护时间。

4.3 施工管理

该工程施工全过程采用了动态管理模式进行施工管理。在施工准备阶段，施工方对工程资料和施工情况做全面了解，并据此分解总体质量目标。在正式施工阶段，施工方合理组织调配人员，严格把控施工内容、施工工序、施工材料及设备、施工工艺技术、施工环境等要素；加强过程监控，实时监督了解实际施工情况，记录及上传各类施工数据信息，以及时发现和解决问题；并重视施工过程中的质量检验，每完成一道工序后都先检验质量，合格后再进行下道工序的施工。在竣工验收阶段，相关部门参照工程图纸对工程量进行检验，确保所有施工内容均已完成，并严格根据国家相关标准对工程质量进行全面检查，发现任何一点质量问题都要即刻返工。