针对建筑工程PC构件安装施工技术分析
2022-11-26许海军
许海军
上海建工一建集团有限公司 上海 200120
社会和科技在不断发展和进步,数字化、智能化也逐渐成为发展的趋势,随着建筑行业中的施工工艺不断更新和完善,PC构件也出现在人们的视野中且成为一种主流趋势。本文的本项目位于上海市浦东新区张江镇105街坊P1地块,北至群秀路,东至规划路13-06地块,南至科农路,西至规划14-04地块。项目建筑总面积约39109.77平方米,其中一幢1#楼为多层住宅,2#楼、3#楼为两幢高层住宅,所有号房均采用预制剪力墙、预制围护墙、预制楼板叠合板、预制阳台叠合板、预制楼梯板等 PC构件进行施工。现场结构施工采用预制装配式方法,墙板、预制阳台板、叠合板及楼梯成品预制装配式构件的产业化[1]。所有预制构件全部需要在工厂流水之中进行加工制作,制作的产品直接用于现场装配;其中预制剪力墙外墙上下连接采用螺纹盲孔灌浆连接,预制剪力墙内墙上下连接采用全套筒连接,并进行高强度灌浆施工的新技术施工工艺,将PC构件与对应结构进行有效连接,提高了施工效率。
1 PC构件概述
PC构件是指预制装配式混凝土结构,相对于传统的建筑方式来说,PC构件的优点极为突出。PC构件是提前将大量的建筑构件在工厂车间中进行生产加工完成。PC构件的种类有外墙板、内墙板、楼梯、叠合板、阳台、空调板、预制梁、预制柱等。然后根据项目进度情况,按照楼层及安装编号顺序,依次将其运输到施工现场,直接对其吊装装配,经过固定后,再运用混凝土进行浇筑即可。PC构件可以提高施工效率,符合绿色建筑施工理念和环保理念,极大地满足了居民对建筑的安全性能、舒适性能、环保性能的要求。在当前乃至以后,PC构件都将成为建筑行业发展的方向。
2 建筑工程PC构件的重要性
建筑作为一个地区经济水平发展的重要标志,随着建筑领域科学技术的不断发展,建筑行业中的技术含量也不断增加,而作为建筑行业发展的新技术—PC构件安装施工技术也受到社会的广泛关注。PC构件施工方式相对传统施工方式,具有较为突出的优点:(1)质量方面:观感质量好、结构防水性能稳定、保温性和抗震隔音效果好;(2)进度方面:施工周期仅为传统建筑方式的1/3左右,高层建筑含精装修可在一年以内全部完成;(3)成本方面:操作工人只需进行扶板就位,临时固定等工作,大幅度降低操作工人劳动强度。现场模板等周转材料用量大大减少,综合成本降低;(4)安全环保方面:施工用人量大幅度减少,不用搭设外脚手架,减少安全隐患,属于低碳环保的生产建造方式,每一百平方米减少5吨建筑垃圾;(5)施工精度方面:门窗洞预留尺寸在工厂已完成,尺寸偏差完全可控;(6)设备预埋方面:管线工厂内预埋到位,现场无需后开槽[2]。
3 PC构件的性能要求
PC构件在工厂浇筑养护完成之后,通过大型运输车,运输到施工现场进行拼接,该施工技术不仅可以提高建筑施工效率,满足建筑排水、电气、通暖等方面的要求。PC构件作为现阶段建筑工程施工的重要组成部分,直接影响到建筑后期的施工和整体质量。另外,PC构件需要满足建筑的各项性能,具体要求如下。
3.1 防裂抗渗性
PC构件在工厂车间内生产加工完成并经蒸汽养护,从而减少环境变化的影响,较小的形变量在一定程度上会减少构件出现裂缝和开裂的现象。避免在环境潮湿情况下水汽渗透,导致墙体腐蚀问题的出现。除此之外,墙板和主承重梁之间的连接的接缝,在施工时会达到规范要求标准值。PC构件可以较大程度地避免接缝过大而产生的渗漏问题,增强整体建筑的稳定性和安全性。
3.2 抗地震性
在所有建筑工程之中,抗震性一直都被格外重视,在不同程度的地震强度下,PC构件装配式建筑需要满足对应的一些要求。当发生轻微地震时,PC装配式建筑的主体支撑结构允许产生轻微的形变,但在墙板和现浇结构的接缝处不能产生断裂,楼板也不能出现开裂现象,这样才能较大程度地保证PC构件装配式建筑在受到后续地震时可以具有足够的抗震性能。中级地震时,PC构件的建筑主体结构允许出现一些细小的裂缝,但需要确保裂缝可修复,修复后可以继续使用,且不会影响到建筑的安全性,直至恢复到正常使用状态。遇到强烈地震的时候,PC构件装配式建筑的主体承重结构不能发生明显的损坏,同时必须确保结构的垂直承载功能。
4 建筑工程中PC构件安装的施工技术
4.1 墙板安装技术
PC构件在安装过程中,工作人员要认真地测量构件的尺寸,要复核施工预埋钢筋位置、间距及其长度,防止构件尺寸与施工位置不符合的情况出现。在符合设计要求的情况下,PC构件交由专业人员进行安装。针对吊点对应的受力角度,施工人员需要选择合适的PC构件安装方式。在PC构件安装的过程中,安装人员通常使用钢丝绳来进行墙板吊装工作,而吊点受力角度不当将会对墙板产生变形,严重得将会出现拉裂[3]。通常安装人员采取专用的钢扁担进行调节吊点的受力角度,确保各吊点位置受力均匀。另外,进行安装的时候,安装人员需配合技术人员,确定预留钢筋与构件预留孔完全对针后进行平稳垂直下落,并进行临时支撑固定。
4.2 调节位置技术
PC构件在安装过程中,主要运用到三个调节位置:首先是调节墙板位置、其次是调整方向、最后是拆除临时支撑。需要在墙板安装之后进行调节墙板位置的工作,施工人员针对PC构件的施工控制线,适当地调整墙板安装位置,从而确保PC构件安装的精准性。而调整位置调节的方向同样是为了提高PC构件安装的准确度。施工人员在详细地了解预埋钢筋的位置后,用螺丝连接支撑板的两端,再根据支撑板的长度调整位置调节的方向。临时支撑的拆除工作应该在PC构件安装完成后进行,可以在调整墙板位置和位置方向的时候,发挥出良好的支撑作用,在完工之后,加固PC构件安装工程,进而有效地提高工程质量。
4.3 墙板连接技术
墙板钢筋连接是PC构件安装的主要施工技术,其连接情况将对后续工程的质量以及工程整体的安全性能有着直接的影响。基于此,施工人员在PC构件安装的过程中,通常会采用灌浆的方式进行墙板连接,不仅可以提高墙板连接的准确度,还可以让PC构件的优势得到最大地发挥。但是值得施工人员注意得是,施工人员在进行PC构件安装作业时,需要保证测量结果要准确,要测量墙板钢筋的位置、深度及其直径等相关情况,还要保留检查材料[4]。安装人员在进行墙板钢筋连接的过程中,要尽可能地减少误差,提高施工准确性,从而提高建筑整体的质量性能。
4.4 飘窗施工技术
飘窗在现阶段建筑施工过程中具有比较广泛的应用之处,PC构件对于飘窗的安装具有对应的特殊要求。由于飘窗设计在上下两层楼之间,飘窗的位置较小,一般在250~400毫米之间,并且飘窗重量相对较大,这些都会增加PC构件的安装难度。基于此,在PC构件施工过程中,施工人员通常会用机械进行托举飘窗,调节飘窗的位置,提升飘窗稳定性,减少飘窗对墙面的压力,保证飘窗的安装质量。同时,施工人员需要根据构件的用途,选择合适的材料,保证飘窗施工安全地进行下去。另外,施工人员也要重视飘窗的安装工作,时刻关注螺栓与螺母之间的连接情况,避免出现质量问题。
4.5 叠合阳台板安装技术
在施工过程中,会采用到横梁来安装装配式阳台。在安装进行过程中,安装人员需要注意到的内容较多。例如,在吊装叠合阳台的时候,安装人员要注意控制安装速度,调整阳台的位置,用螺栓来固定阳台板,并用支架进行支撑,避免出现较大的安装位移。在安装叠合阳台板时,施工人员需要检查混凝土强度的情况,确保在达到设计强度75%以上时,再进行其他有关操作。
基于上述五个方面,可以发现安装技术在建筑工程中具有决定性的作用,尤其是在PC构件楼梯安装、墙板安装等构件安装中作用更加明显。例如,在安装PC构件之前,施工人员需要安装合适的固定支架,发挥临时固定的作用,施工人员需要注意PC构件的安装需要在不影响后期安装工作的前提下进行。当安装楼梯板的时候,要时刻关注到楼梯板的支撑问题,防止楼梯板安装完成之后,由于楼梯板承受力超荷而导致坍塌问题出现,避免由此而造成的工期延误,进而减少经济损失。在构件吊装前,必须整理吊具,并根据构件不同形式和大小,安装好吊具,这样以来,既节省吊装时间,又可保证吊装质量和安全。构件必须根据吊装顺序进行装车,并根据构件吊装方式进行装货,避免现场转运和查找。在构件进场后,根据构件编号和吊装计划的吊装序号,在构件上标出序号,并在图纸上标出序号位置,这样可直观地表示出构件位置,便于吊装工作,便于指挥操作,减少误吊率。
除此以外,无论是吊装飘窗,还是叠合阳台以及其他PC构件时,施工人员需要准确地控制吊装的速度及其距离,确保将PC构件吊装到准确的位置,进而顺利安全有效地完成PC构件的安装施工。
5 建筑工程中PC构件安装涉及到的技术重点
5.1 辅助设备的重点
PC构件质量较重、体型庞大、安装楼层较高,在大型PC构件安装过程中,需要使用塔吊及垂直运输人货梯等辅助设备进行配合。通常大型PC构件采用塔吊或大型汽车吊完成吊装工作,在项目实施之前,首先根据项目规模考虑塔吊布置的数量,并按最重PC构件及塔吊覆盖半径选择塔吊型号。其次再根据投入设备的经济成本与效益成本进行分析,因塔吊覆盖半径之外且施工场地允许情况下考虑汽车吊吊装。除此之外,对于高层、超高层的PC构件吊装施工人员及辅材必须采用人货梯运输至对应楼层,在PC构件吊装施工至4~6层之间需安装人货梯,便于后续楼层PC构件吊装工人上下班及相应辅材运输,以确保后续施工进度[5]。
5.2 浇筑技术的重点
浇筑技术作为检验建筑工程质量的重要标准之一,在施工过程中要格外重视浇筑技术。浇筑技术通常会运用到叠合阳台板、PC墙板构件等湿式连接方法之中,经现浇混凝土实现各类型构件的有机结合,提升其整体结构的抗震性和承载能力。而且,这种方法表现出了较为强大的复核校验能力,特别对于墙板构件安装的垂直度、平顺度等可在浇筑之前调整已安装PC构件误差,为施工质量提供保障。
5.3 灌浆技术的重点
灌浆技术是装配式建筑安装施工质量控制的关键环节,是工程质量控制的重点。在施工过程中灌浆技术主要涉及PC预制墙板和PC预制楼梯,其中PC预制墙板灌浆质量直接影响构件的连接质量和建筑结构安全。PC墙板灌浆控制重点主要分三步,首先是封堵:根据设计要求采用早强、塑性好、干硬性水泥砂浆对墙板四周进行坐浆密封,墙体较长时可按设计要求采用坐浆料进行分仓,但必须确保封闭连通空腔。其次是灌浆:灌浆前必须先检查预制构件内连接套筒灌浆腔、灌浆孔和出浆孔无异物,然后根据设计及规范要求进行浆料配比、灌浆和试件留置。灌浆后24小时内不得使构件和灌浆层受到振动、碰撞。最后是检验:对已灌浆部分构件按规范要求采用内窥镜进行灌浆密实度检验收,未灌满的采用手动灌浆枪进行二次灌浆,确定灌浆密实度100%。有效的灌浆技术将会提高楼面连接墙体的牢固性、可靠性,同时也提高了整体结构安全性[6]。
5.4 成品保护的重点
工作,减少并避免后续施工过程中的损坏。例如,在预制楼梯安装后采用模板将其踏步及边角固定保护,避免后续施工时碰撞受损;在装配式折叠阳台安装施工完成后,为避免影响到后期大型PC构件的高层运输,施工人员应对阳台实施一定的对应防护措施。在PC构件外墙顺利完工后,施工人员可以在外墙上,覆盖一层薄膜,防止其他施工对外墙造成污染[7]。一旦外墙受到污染后,不仅难以清洁,而且二次施工也会影响到墙体的美观。基于此,为了避免不必要的麻烦,施工人员一定要注意后期的PC构件保护工作。
6 总结
随着建筑行业的蓬勃发展,在未来,建筑行业会继续增强对我国经济的影响力。因此,建筑工程单位应该不断加强建筑科学技术的科技含量,探索和引进先进的建筑工程科学技术,促进我国建筑事业更进一步地发展。另外在PC构件成为建筑主流的趋势下,建筑单位也要更深入地钻研,让PC构件技术真正实现“五节一环保”,即:节水达80%、节能70%、节时70%、节材20%、节地20%以及低碳环保,真正地响应国家提倡的绿色环保政策。