装配式混凝土主体结构施工技术的应用

2022-09-15徐富祺

中国建筑装饰装修 2022年15期

徐富祺

装配式混凝土建筑是一种新兴的产业化建筑类型，有利于我国建筑产业化的发展、提高工作效率、节约资源。为了完成工程的既定目标，有关单位应结合自身和工程情况，努力在实践中攻克和解决主体结构施工技术应用中遇到的各类问题，逐步优化工艺技术的相关标准，满足多样性的建筑结构设计要求，促进装配式混凝土主体结构施工技术更为广泛的应用。

1 装配式混凝土主体结构施工技术的优势

装配式混凝土主体结构施工技术的最大优势是有助于减少施工材料的浪费，且部分建筑构件可以回收利用，能够有效提高建筑资源的应用价值。另外可通过预制材料的使用提升材料的利用率，明显降低对周围环境的污染，符合我国制定的节能减排战略目标。其次，因该技术大部分构件都是在工厂内预制完成，所以只需将构件运到施工现场，由施工人员在技术人员的指导下进行安装操作即可。现场施工中，施工人员对照图纸将构件放置到既定位置后，便能完成构件之间的对接，且施工现场运用重型设备操作，可减少人工成本。此外，混凝土预制构件的施工操作具有一定的可复制性，因此施工人员在施工操作过程中对其技术的掌握程度较高。在熟练装配施工技术的支持下，可以有效避免施工过程中的技术错误，使施工成效明显提高，缩短了工期，降低了成本。标准层施工所需要的平均时间如表1 所示[1]。

表1 标准层施工需要的平均时间

2 装配式混凝土主体结构施工的关键技术

2.1 PC 技术

该技术中常见的构件有楼梯、填充墙等，可以让结构间进行紧密连接，在保温方面也具有良好的使用效果，且不会污染施工现场环境。技术应用时主要会进行混凝土浇筑、养护工作，可减少其凝固时间，让混凝土结构的性能得到完善。

2.2 NPC 技术

该技术是一种新型混凝土预制技术，通常需要应用机械化生产设备，在施工现场进行装配后完成混凝土主体结构施工。除了能让柱、梁、墙板得到高效连接以外，还能在竖向结构件上留出钢筋，为今后的搭接施工作业提供便捷，减轻施工强度和总量，提高结构的整体性能，还能降低裂缝等问题的发生概率。

2.3 PCF 技术

该技术来源于国外预制混凝土技术，在此基础上结合国内装配式结构设计和工程要求加以创新，主要用于预制混凝土剪力墙外墙处理和叠合楼板预制结构上。在外墙模板处理上，无需在建筑外围搭设模板和脚手架便能使剪力墙外墙得到处理，提高了施工安全性，且降低了施工的投入成本。需要注意的是，施工过程中要做好墙体刚度的设计，提升主体结构的稳定性，以免出现结构误差，导致安全事故的发生，从而保障建筑整体的可靠性[2]。

3 装配式混凝土主体结构施工技术的应用

3.1 测量放线

在测量放线环节中，施工人员的主要任务是在预制叠合板上预留测量孔，可将施工流水段作为基准，确保每个流水段内存在至少两个测量孔，之后开展测量工作，要求测量员快速且频繁地给出建筑物的中心位置。在这种情况下，大多数施工单位使用激光铅垂仪来实现此目的，激光会从首层的控制点直接投射至施工楼层接受靶中心位置，施工人员再根据经纬仪确定主控线，可将构件安装控制在毫米级的误差。构件编号要标记在结构层面，依据测量放线的需要，每层楼面都要弹出构件控制线、水平控制线。在正式开展构件吊装前，应当使预埋构件、连接构件的位置精准无误，再参考图纸内容，在楼板面放出每块预制墙板的位置线。依照位置线信息，使用专用垫片调整水平位置和标高，将垫片放在墙板两端底部后，可采用水准仪进行测量，使两端维持在同一水平面上。

3.2 混凝土浇筑施工技术

在装配式混凝土主体结构施工过程中，预制构件的连接是一项重要的施工环节，需要施工人员高效完成混凝土浇筑施工作业。

目前，我国主要采用大型设备开展混凝土浇筑工作，在施工过程中，要做到以下几点。第一，模板及其支架、钢筋和预埋件必须进行检查与记录，达到设计要求后方可浇筑混凝土。第二，混凝土浇筑层厚度应符合标准要求。第三，混凝土应连续浇筑，以确保结构的完整性。第四，如果需要间隙，则清理时间不得超过规范规定的允许时间，否则应按规定留出施工用接缝。

影响混凝土浇筑施工质量的因素较多，需要施工人员控制好温度、时间以及环境3 大要素，避免温度过高或过低，在规定时间内完成施工作业，也要防止在浇筑时阳光直接照射在混凝土上[3]。其中，在墙体混凝土浇筑施工过程中，为避免出现漏浆的问题，可在墙体底部位置浇筑厚度为3 ～5 cm 的水泥砂浆，有助于对混凝土起到缓冲作用。需要注意的是，混凝土砂浆按照标准浇筑完成后，须确保浇筑厚度不得超过40 cm，浇筑时间小于混凝土凝固时间。在施工前应对混凝土材料进行振捣处理，作业中要确保振捣棒插入到混凝土材料大约为0.5 m的深度，以快插慢拔的方式进行，避免和模板、钢筋预埋件等材料发生直接接触，同时要避免浮浆现象的发生，才能维持浇筑面的平整性。

3.3 预制墙板吊装

施工人员在此环节中的首要任务是将安装区域的表面进行清理，保持接触面不存在任何木屑、油污等杂物。依照施工图纸内容弹出预制墙板的定位线、外墙安装的控制线，使吊装精度得到保证。在墙身顶部位置安装插筋板后，检查安装位置的正确性，再对不满足安装需要的钢筋立即予以处理。严格管控构件拼缝的标高，使用垫片开展调平工作。预制墙板的吊装通常使用模数化的吊装梁，当起吊至距离地面0.5 m 后停止，只有在检查吊环连接准确、构件无损伤后，才能继续开展起吊工作。在起吊工序之前，施工人员应在预制墙板的下侧位置钉制宽度为0.5 m 的多层板，以保证在施工作业中墙板边缘不会发生破损。当吊装至作业面上方0.5 m 后，施工人员应稍微停顿，用手扶墙板指引其下落，将灌浆套筒对准定位钢筋，使其缓慢插入其中，等到墙板下落至垫片后停止降落。

3.4 预制叠合板吊装

安装区域上同样也不得存在任何杂物，在主次梁和板底的水平木枋上，施工人员要弹出叠合板的定位线。如果发现剪力墙身处的连接钢筋存在弯曲问题，则需要尽快予以调整。板跨度方向两端的板底支撑应延伸至设计标高，而其他板底支撑则要小于设计标高的2 ～3 cm。当板底支撑搭设任务完成后，只有经过验收合格才能正式进行叠合板的吊装。在具体操作中，施工人员要优先选择可调式平衡梁，将其作为辅助工具让叠合板的上吊点收到垂直受力，用以保持起吊后的可靠程度。若未使用平衡梁，则可在叠合板与吊索水平面夹角大于60°的条件下使用吊索直接起吊的方法。

起吊时，先将叠合板吊离地面0.2 ～0.3 m，再检查吊钩的连接情况以及叠合板当前是否处于水平状态。当其吊运至距离楼层面0.5 m 时应稍微停留，用手将板体扶稳后对准安装位置线缓慢下放，防止板体和钢筋出现碰撞现象。当叠合板放置在支架后，施工人员应立即调整其位置，使其深入支座1 cm，再把其余的支撑进行顶实处理，检查板底支撑和叠合板间的连接性，维持顶托的标高统一[4]。预制叠合板吊装的工艺流程如图1 所示。

图1 预制叠合板吊装工艺流程

3.5 预制空调板吊装

预制空调板应采用水平吊装方式，需要施工人员在吊装操作前先仔细检查卸扣卡环连接的情况，只有在其稳固可靠的条件下才能正式进行施工作业，以提升施工的安全系数。空调板吊装时应速度平缓，当吊装至作业面上方0.3 m时应稍作调整，使吊装定位准确无误。当到达空调板位置控制线时可平稳下放，避免空调板发生损坏。当安装到既定位置后，施工人员应根据控制线标准，借助撬棍进行定位调整。之后要对空调板进行焊接固定处理，对空调板和现浇结构的连接位置开展灌浆施工作业，从空调板的一侧灌浆至另一侧，当浆液灌满从另一侧溢出时即要停止灌浆操作。

3.6 预制楼梯吊装

预制楼梯也要选择水平吊装的方法，吊耳与楼板预埋吊装通常可选择M20 号螺母进行连接。在吊装前需要施工人员检查卸扣卡环是否装牢，楼梯吊装中应保证操作速度缓慢，待行驶至作业面上方0.5 m 位置后进行调整，确保楼板可精准定位，就位后也要继续平稳下放，避免发生冲击力过大损伤楼板的情况。楼板抵达既定安装位置后，施工人员要继续根据控制线用撬棍调整，以达到精准定位的目的。连接孔方面应当使用灌浆材料封堵，表面用砂浆收面。楼梯和平台梁间的3 cm 缝隙可考虑选用聚苯板进行填充处理，放入PE 棒后，在表面进行注胶。安装后，重新检查楼梯标高和楼梯间宽度，并测试整个完工表面的平整度，以提高成型质量。

3.7 转换层施工

在转换层的钢筋定距、定位完成后，对单根钢筋位置确认无误的条件下，施工人员还应该确保所有转换层的钢筋位置精准。钢筋的顶面标高要满足同预制墙体套筒连接的长度，使其维持在相同的高度，误差控制在0.2 cm 以内，且定位钢筋在浇筑之前，需要施工人员准确核实标高，并做好防坠措施。

为了防止阳台板、叠合板等预制构件安装时外伸钢筋和墙体竖向钢筋出现交叉或碰撞，给叠合板安装造成负面影响；或因施工时预制构件外伸钢筋出现弯折，而导致出现施工质量等问题，则要求施工前就要对转换层的现浇墙体竖向钢筋、楼层梁箍筋与楼层的阳台板、叠合板等水平构件外伸钢筋进行规划。可参考转换层预制阳台、墙体、叠合板等构件的标高、平面位置、钢筋分布等情况，使用CAD、BIM 等信息技术软件，对转换层现浇墙体竖向钢筋位置加以避让，在绑扎墙体竖向钢筋作业前先开展技术较低活动，在提出实际要求的前提下合理管控转换层部分的施工情况[5]。

3.8 后浇带施工

在混凝土浇筑前，要对叠合构件的连接部位进行隐蔽工程验收，主要包括结合面、箍筋以及钢筋3 个方面。除了要确定各项参数、位置以外，水平位置的钢筋还要进行二次搭接，竖向钢筋则以机械连接的方式，以开口搭接的方式连接水平钢筋。在后浇带施工中，构件安装后应确定钢筋的安装情况，优先考虑局部压力、搁置支座层面，使支座构件钢筋保护层厚度满足规范要求。

施工人员也要考虑构件的尺寸、安装位置等问题，保证连接节点的构造能够使用机械化方式完成。后浇带应去掉带肋钢筋端部的90°弯钩，满足穿管线对板后浇层厚度的需要。在后浇连接点施工环节上，边缘构件的纵筋应使用机械设备。如果施工单位建设预制构件缺少经验，为提升预制构件的生产、运输、安装可靠性，在关键工序施工作业开展前可进行试安装和生产。通过试验后可验证施工方案的可行性，再以此为依据制定后续的施工安全计划等。