浅析装配式PC 构件施工技术

陈治史

（福建省永泰建筑工程公司，福建 福州 350000)

1 工程概况

联发世茂云图位于福建省莆田市涵江区国欢镇码头村，总建筑面积为73230.61m2。其中1#和6#楼为地上24 层，2#、5#和S2#楼为地上27层，3#楼为地上18 层，结构体系为剪力墙结构，抗震等级为三级；S1#和S3#楼为地上1 层，结构形式为框架结构，抗震等级为四级。地上建筑面积为58050.52m2。地下室为1 层，地下室建筑面积为15180.09m2。其中6#楼采用装配式构件，主要构件包括预制叠合板和预制楼梯。地下室建筑层高为4.5m，标准层层高为2.9m。叠合板为桁架钢筋混凝土形式，板厚为70mm，重量为0.78～2.08t，安装部位为2～24 层。预制楼梯有两种类型，TB1和TB2 的高度分别为1397mm 和1552mm，水平段投影长度分别为2240mm 和2520mm，板厚均为100mm，梯段板宽度均为1180mm，预制楼梯的最大重量为1.52t。

2 施工重难点分析

（1）装配式预制构件的吊装机械主要采用塔吊，叠合板最大重量为2.08t，预制楼梯最大重量为1.52t，塔吊的选型应能够同时满足预制构件的最大起重量要求。

（2）本工程施工场地狭小，预制构件的堆场主要集中在地下室顶板上，应做好运输路线规划和临时堆场地下室顶板加固措施。

（3）预制叠合板的规格较多，厚度较薄，重量较大，叠合板吊运过程容易出现裂缝，应选择受力合理的吊具。

（4）梯段板在楼梯间吊运就位过程中，容易出现旋转导致碰撞到剪力墙，从而出现梯段板破损现象，应对吊具和吊装方法进行改进。

（5）叠合板的支撑体系选型十分关键，不仅要求支撑体系具有足够的刚度和承载力，还要求板底高程保持一致。

（6）预制构件的安装精度要求较高。由于楼层较高，跨度相对较大，叠合板的就位难度较大，另外预制叠合板的拼缝处理十分重要，一旦处理不当将会出现质量缺陷。

3 装配式PC 构件施工技术

3.1 塔吊型号确定与安装

根据PC 构件临时堆场位置、6#楼的建筑平面尺寸（32.0m×19.4m）、PC 构件安装位置和预制构件的最大起重量等因素对塔吊的型号进行确定。本工程塔吊的型号为QTZ80（TC5610-6），塔吊的安装臂长为50m。塔吊安装在6-6 轴交6-7 轴靠近楼梯间位置，塔吊采用钢梁与剪力墙锚固牢固。最大重量为2.08t 的叠合板距离塔吊25m，最小重量为0.78t 的叠合板距离塔吊35m，最大重量为1.5t 的预制楼梯距离塔吊30m，查阅塔吊起重特性表可知，两倍率32m 处和38m 处的起重量分别为2.20t 和1.75t，塔吊的起重量满足PC 构件的吊装要求。

3.2 运输路线规划与场地堆放

6#楼的PC 构件的堆场设置在地下室顶板上，堆场的平面尺寸为10m×20m（宽度×长度），平板车的行走路线布置在地下室顶板的消防通道上，在行车通道顶板下搭设满堂扣件式脚手架，在堆场位置采用16#工字钢和扣件式钢管架结合方式进行顶板加固，从而防止因荷载较大导致地下室顶板开裂现象。叠合板和预制楼梯均采用平躺方式安放在平板车的专用钢架上，预制构件与托架间采用橡胶垫隔开，PC 构件堆放层数为3层，采用钢丝绳和托架固定牢固。平板车在地下室顶板上行驶应缓慢，时速控制在5km/h 之内，避免对顶板产生较大的冲击力。在临时堆场上铺设方木，叠合板布置3 根[1]，分别布置在叠合板1/5 跨和跨中位置，预制楼梯布置2 根，分别在第二个踏步位置，上下层方木应对齐。PC 构件均根据安装部位进行编号清晰，靠近塔吊位置应尽量堆放重量较大的预制构件，堆放层数为3 层，重量较轻的叠合板堆放层数为6 层[2]。

3.3 测量放线

采用垂准仪、经纬仪和全站仪分别将轴线和高程引测到施工楼层上，轴线控制点为4 个，高程控制点为2 个，并及时复核引测点的精度，确保测量放线的精准性。根据叠合板的安装位置在梁或者剪力墙模板上将其安装边线测放出来，根据支撑体系施工方案测放出立杆的边线。测放出梯段板的侧边与端部位置的安装控制线，采用经纬仪将模板、立杆和楼梯现浇平台的高程控制线测放出来，根据施工图纸要求复核连接钢筋和预埋螺栓等安装情况，对楼梯间现浇平台的高程进行测量并记录在册，测量放线后经监理工程师复核无误即可进入下一道工序。

3.4 吊具确定

叠合板的吊具采用16#工字钢组合焊接形成的吊框，平面尺寸为3m×1.5m，形状呈日字形。在距离吊框梁端部0.45m 位置上方分别焊接4个吊耳，吊耳为设置有孔径为30mm 的圆孔的20mm 厚钢板。在吊耳对应位置吊框梁下方安装滑轮，采用单根钢丝绳穿过滑轮组与叠合板上桁架钢筋上2 个吊点进行连接[3]。该吊具能够保证叠合板在吊运过程中实现受力自平衡，处于受力均匀状态，从而有效地防止叠合板出现裂缝现象。预制楼梯的吊具采用20#工字钢与手拉葫芦结合形式，在1/6 的工字钢长度位置上下方分别设置吊耳和吊环，吊耳设置方法与叠合板相同，吊环采用直径为22mm 的圆钢，将手拉葫芦设置在吊环下面。有效防止预制楼梯吊运过程中出现旋转现象，通过手拉葫芦可以调整预制楼梯的角度，从而避免碰撞到楼梯间的剪力墙或现浇梁。

3.5 叠合板支撑体系施工

本工程模板采用18mm 厚的胶合板，支撑体系采用盘扣钢管支架，相比较于扣件式钢管支架，盘扣钢管支架安装简便，施工速度快，搭设精度高，其稳定性较佳。立杆的步距为1.8m，间距为1.2m，在上下横杆间设置斜撑，支架顶部和底部分别安装可调顶撑和可调底座，支撑体系示意图如图1 所示。在顶撑上安装方钢主龙骨，在方钢上安装方木次龙骨，安装间距为200mm，沿着次龙骨四周和中部位置钉上带状的胶合板，预制叠合板与剪力墙或者现浇梁的搭接宽度不足35mm 时，应在与剪力墙或者现浇梁距离约200～500mm 位置设置1 道支撑。根据设计板底高程通过可调顶撑和底部支座来调整立杆的高度，使得板底高程保持同一高程，高程误差≤2mm。

图1 盘扣钢管支架安装示意图

3.6 做好吊装准备工作

PC 构件进场后应安排质检员对其尺寸、预埋件、预留孔、外观质量和锚固筋长度等进行检查，PC 构件的质量验收情况应满足设计要求。根据工程特点、设计要求和PC 构件的安装部位等情况编制PC 构件吊装方案，方案经总监理工程师审批后方可指导施工。盘扣钢管支架搭设、模板安装及钢筋绑扎等质量验收应合格，楼梯间的现浇平台施工完成，梯段板端部安装位置采用水泥砂浆找平，砂浆厚度为20mm，强度为M15。对平衡钢梁、吊框、卡扣、滑轮和钢丝绳等安全情况进行检查，检查结果应符合施工规范要求。在PC 构件吊运范围内拉好安全警戒绳，施工无关人员禁止入内，安排专人负责巡视，确保施工安全。

3.7 叠合板吊装

采用塔吊和吊框将叠合板向上垂直起吊约0.3m 进行试吊，待吊框稳定后安排专人检查各个吊装构件间连接情况，确保安全后再平吊到安装位置上方约0.5m 后停顿。为了提高叠合板安装效率和精度，创新性地在叠合板安装边线上布置临时挡板，操作人员手扶叠合板调整方向，待叠合板短边方向与临时挡板顶死时即可下放塔吊进行就位[4]。叠合板下放时速度应缓慢，防止下放速度过快对板侧的模板造成较大的冲击力。叠合板安装后及时复核板底高程，如果高程存在误差，应通过调整顶撑高度使得板底高程符合设计要求。叠合板安装后再绑扎现浇梁的钢筋，防止叠合板的锚固筋受到损坏和提高吊装效率。叠合板安装质量经监理工程师验收合格后，采用φ8mm 的泡棉条对拼缝进行填塞，板底拼缝采用水泥砂浆粉刷平整，接着绑扎现浇层的钢筋和安装水电预埋件，最后浇筑混凝土。

3.8 预制楼梯吊装

预制楼梯的吊点为4 个，试吊后通过手拉葫芦调整预制楼梯的吊运角度，要求吊运角度比设计角度大约3～5°，将牵引绳安装在预制楼梯的端部，该措施能够有效防止预制楼梯与楼梯间的结构发生碰撞现象。待预制楼梯吊运到安装楼层时，操作人员分别拉住2 条牵引绳来调整预制楼梯的方向，徐徐下放到现浇平台约0.5m 位置后停止。为了提高安装效率，采用4 根内径为18mm 和长度为1m 的镀锌钢管套进预制楼梯的预留孔，钢管下端套入M16C1 级的现浇平台上的预埋螺栓，对准预制楼梯的安装边线缓缓下放，直至就位准确[5]。预制楼梯安装质量验收合格后，梯段板上端为固定铰连接形式，预留孔采用C40 级CGM 灌浆料进行灌注至距离梯段板顶部30mm，待灌浆料养护达到一定强度后采用水泥砂浆将孔洞填堵密实。预制楼梯下端为滑动铰连接形式，将规格为56mm×4mm 的垫片采用固定螺母安装在M16 的预埋螺栓上，垫片以上30mm 高的孔洞采用水泥砂浆填堵，垫片以下留设空腔。梯段板两端与现浇平台之间的空隙采用聚苯填充，并嵌入PE 棒，顶部30mm 高的孔洞注浆饱满。预制楼梯上下两端安装大样图如图2，图3 所示。按照踏步和踢步的尺寸定制胶合板进行覆盖保护，防止预制楼梯在后续施工中受到损坏。

图2 预制楼梯上端安装大样图

图3 预制楼梯下端安装大样图

4 结束语

本工程装配式PC 构件严格按照施工图纸和技术规程进行施工，根据PC 构件的最大重量来确定塔吊型号为QTZ80（TC5610-6），合理设置PC构件临时堆场，塔吊的起重量满足PC 构件的吊装要求。叠合板的支撑体系采用盘扣钢管支架，模板为胶合板，该支架稳定性良好，立杆高程调整方便，能够满足叠合板的安装要求。叠合板和预制楼梯的吊具分别采用吊框和平衡钢梁，叠合板采用临时挡板辅助就位，预制楼梯采用镀锌钢管套入预埋螺栓辅助就位，该措施能够有效地提高PC 构件的吊装效率。本工程PC 构件安装位置准确，叠合板未发现裂缝现象，板底平整，预制楼梯安装偏差≤2mm，PC 构件安装质量满足设计及施工规范要求，施工效果显著。