装配式建筑预制墙板安装施工技术
2022-09-17常波
常波
近年来,在我国提倡节能环保的前提下,建筑业除了响应国家的号召和政策外,同时也是由于劳动力严重缺乏,推出了装配式建筑体系。装配式建筑因具有节能减排、低污染、施工周期短、劳动力需求低等优点,日本、德国等很多发达国家在多年前已经正式采用装配式建筑,并且装配式建筑的设计、施工、验收等方面均形成了相关的规范、标准等。现阶段我国预制构件使用较多的主要是预制内外墙板、叠合板、楼梯、阳台板等,竖向构件采用预制的情况相对较少,技术发展仍不够成熟,有待进一步的深入研究。预制构件的生产和安装是装配式建筑的两大重点,构件在批量生产前必须经过深化设计,如采用BIM技术进行碰撞检查等,将预制构件的生产尺寸、设备管线的预设位置、构件的吊装预设位置、门窗洞口的尺寸及位置、构件的安装位置等更加精细化,尽量避免出现因这类错误导致预制构件无法安装施工或安装后导致部分功能需求缺失等,进一步造成原材料、工期、人工等资金的浪费。
一、工程概况
祥云花园住宅小区内共有4幢高层装配式住宅,2幢现浇混凝土住宅,建筑总面积约为53200m2。其中装配式住宅的竖向受力构件、框架梁、外立面节点以及叠合板的现浇层采用现浇的形式,楼梯、内外墙板、阳台、飘窗、叠合板采用预制的形式。
本工程是公司的第一个装配式建筑工程,经过商议及学习决定借鉴现浇结构的施工经验,对施工现场的场地规划、进度计划、材料采购以及施工方法等作了一些准备措施。同时由于装配式建筑的特殊性,使用塔吊的吊次及预制构件的吊装工序均有所增加,所以应先粗略确定塔吊的位置,尽量覆盖主要的施工场地范围,还须避免群塔作业时塔吊之间的作业影响,再根据预制构件的重量最终确定塔吊的型号,最后根据塔吊的作业范围确定预制构件的场地堆放位置。另外装配式结构的施工工序与现浇结构的施工工序存在较大差异,必须要制定一个全新的施工工序,本工程的施工工序流程图如图1所示。
图1 祥云花园施工工序流程图
二、预制墙板安装
1. 安装前准备工作
(1)预制墙板安装前必须对施工人员进行装配式相关技术培训,待其掌握全部的操作流程及控制点后方可在实际工程中进行施工。(2)施工所需的灌浆料应存放在阴凉干燥处,以及在灌浆操作过程中应准备好灌浆桶、搅拌机、灌浆料等必须的操作工具及材料用品。(3)预制墙板与现浇结构的接触面应确保干净整洁、无杂物等。(4)由于预制墙板的钢筋连接一般采用灌浆套筒连接,套筒灌浆时所需的灌浆料量多面广,灌浆时间又长,为了确保灌浆充实、质量可靠,所以需要进行人为分区灌浆。通过灌浆料来设置灌浆分区的同时又可以作为灰饼的作用去控制预制墙板的标高,灌浆分区及灰饼的平面布置如图2所示。(5)为了确保预制墙板在吊装时钢筋能够快速准确就位,需要在楼层板浇筑前使用定位控制钢板来定位钢筋。并在浇筑前还需将裸露在外的插筋通过包裹等手段进行保护,避免浇筑混凝土时弄脏插筋,钢筋定位控制钢板的构件详图如图3所示。
图2 灌浆分区及灰饼的平面布置图
图3 钢筋定位控制钢板的构件详图
2. 吊装预制墙板
通常采用吊装梁进行预制构件的吊装,吊装梁一般分为单侧编号吊装梁和模数化通用吊装梁两种。第一种吊装梁一般用于特定的预制构件,而第二种吊装梁具有一般的通用性,能够有效防止因为水平分力的出现造成构件起吊过程中的旋转现象,进而提高了吊装的效率。
本工程采用了模数化吊装梁进行预制墙板的吊装工作。吊装过程的技术要点为:
(1)为了避免预制墙板的边缘损坏,起吊前应在预制墙板的下侧边角处采用0.5m宽的木板保护。
(2)根据吊环的位置在吊装梁上选择合理的吊点,起吊时应缓慢起吊预制墙板,避免意外损坏预制墙板。待预制墙板在楼层面上方60cm左右时,现场技术人员可以通过溜绳拉住预制墙板,再缓慢下降。
(3)为了快速准确定位预制墙板,采用灌浆套筒与预留钢筋进行连接,同时使用快速定位措施件辅助预制墙板的吊装就位,再通过墙体斜支撑进行调节校正墙体的垂直度。待斜支撑安装调节完毕后,应用短杆斜支撑替换掉快速定位措施件,有利于提高校正预制墙板水平位置和垂直度的精度,如图4所示。
图4 快速定位措施件和斜支撑的安装示意图
3. 预制墙板灌浆
预制墙板灌浆前应先将预制墙板预留的开口箍与暗柱钢筋绑扎固定,控制好水平筋和纵向钢筋间距,同时做好防锈措施。预制墙板的灌浆是预制墙板安装的重要施工过程,直接影响了预制墙板安装的质量。预制墙板灌浆的主要技术要点为:(1)严格控制灌浆料的质量,确保符合国家规定的灌浆料的各项技术参数的标准,如流动性、早期强度等。尤其要注意的是灌浆料的早强性限制了灌浆作业需在5℃~40℃的温度下进行。(2)预制墙板就位校正后方可进行灌浆,灌浆前用水将灌浆面湿润,再通过灌浆筒向底部的灌浆孔注入灌浆料,当灌浆料从灌浆孔所对应的溢流孔流出时即表示灌浆套筒中已灌满,随后使用木塞封堵灌浆孔及溢流孔。(3)为了确保灌浆质量合格,一般通过目测、估量以及试块检验三步。目测就是指看到溢流孔有灌浆料冒出,估量就是概算灌浆料的使用量与理论所需量是否吻合,试块检验就是用灌浆时的灌浆料制作试块并进行标准养护,检验合格后即可确认灌浆质量合格。(4)最后就是预制墙体之间现浇部分支模及浇筑,一般会存在“一字型”“T字型”以及“十字型”三种情况。支模完成后浇筑混凝土时应分层浇筑,同时分层振捣,振捣时应“快插慢拔”,既是为了防止出现分层离析,也是为了引出有害的气泡。
三、质量检查及验收
预制构件进场后就需要进行质量验收,当发现预制构件存在某些性能缺陷时,施工单位应给出相关处理方案并提交给监理单位确认是否可行,确认方案后进行相关技术处理后进行二次验收。预制构件现场堆放时叠加层数不可超过四层,并且叠放的顺序应考虑到施工吊装的顺序,不可随意将预制构件翻身。
预制墙板进场时验收工作主要内容是检查预制构件本身的数量、尺寸偏差、强度要求、预制构件的合格证、吊点吊环、预留钢筋等是否满足设计及规范要求。预制构件的安装主要检查构件就位的垂直度、水平度、高度等物理偏差,应控制在质量验收规范的数值范围内。
四、结论
装配式住宅正处于快速发展和不断学习进步的阶段,本文通过祥云花园这一工程项目简要论述了预制装配式住宅中预制墙板安装的关键施工技术以及简要地说明了装配式建筑的质量验收要求。装配式建筑中预制叠合板、预制楼梯等也有其自身特别的施工技术,由于篇幅有限本文未能对其作详尽论述。预制构件的成品质量、安装的质量直接影响了整个装配式住宅的工程质量,相关工作人员应不断深入学习并掌握相关知识,以确保装配式住宅的安全性。同时希望我国相关行业今后能够形成一套高效的施工和管理技术,提高装配式住宅的发展速度。