白晓娟(上海建工第五建筑集团有限公司,上海 201114)
PC石材反打装配式结构施工
Construction of Pre-fabricated Components with Stone Fac,ade
白晓娟(上海建工第五建筑集团有限公司,上海 201114)
针对PC石材反打技术在装配式混凝土结构中得到广泛应用的现状,主要介绍了PC反打石材的工艺流程及技术难点的解决方案的处置方法。这为确保施工满足设计要求和良好的施工质量提供一定价值的参考,也为装配式结构外墙装饰材料的多样化推广应用奠定了基础。
PC;石材反打;装配式结构施工
中房滨江二期地处浦东新区苗圃路以西,滨江路以南,昌邑路以北,隶属黄浦江东外滩开发项目——滨江高档住宅项目。工程由 5 幢 23~26 层高层和 3 幢 6~7 层多层组成,总建筑面积 11 万 m2,其中地上 8.2 万 m2,地下 2.8万 m2。高层外墙采用预制钢筋混凝土装配式(PC 结构),外墙装饰面层为进口砂岩石材。
外墙结构采用传统的钢筋混凝土现浇结构体系,外墙装饰砂岩石材传统的干挂体系。这样工艺施工周期长且干挂需焊接大量的钢架,另外墙基层防水砂浆施工需大量的湿作业。另一个方案就是采用 PC 反打石材叠合体系。即在 PC构件制作时将石材预先用构件固定在石材内然后将其同 PC同时浇筑。
经反复比较后第 2 个方案是既施工周期短而且又外墙石材无需钢架而节约干挂钢架施工,降低工程造价。 PC 结构是装配式混凝土结构(Precast Concrete)的简称,与现浇混凝土结构相比,装配式混凝土结构将部分现场工作量移入工厂,不仅可以节约大量劳动力、提高工程质量,而且可以减少施工材料和施工工期;虽然 PC 结构具有上述优点,但为满足建筑的整体性,预制结构与现浇结构的连接,特别是外墙采用 PC 石材,就给施工带来了较大的难度。如何在满足设计要求的前提下,更加方便、可靠地施工,就成为 PC 石材结构需要解决的关键问题。
(1) PC 反打石材的连接:由于本工程外墙石材选用砂岩,砂岩微空隙多且遇水等液体易渗透而影响装饰效果,所以反打石材在 PC 制作过程中如何解决水泥浆不渗入石材是一个难题。
(2) PC 板的防渗漏:上下非标准层外墙同 PC 反打石材标准层的节点处理;PC 反打石材横竖向缝以及窗框间的防渗漏是关键之处。
(3) 污染控制:PC 反打石材外立面装饰随结构施工一次成形,装饰面层的污染控制成为关键。
(4) 安装精度控制:PC 板块之间平整度控制(相邻板块高差< 2 mm)难度很大。
PC 反打石材即石材在 PC 制作时,先行将石材按外立面分隔的成品石材安装在 PC 模具内,石材通过连接件在PC 结构同浇捣后一同固结连成整体。这样既可解决外立面的效果,又可节约应外墙石材干挂而耗用大量钢材和人力,而且压缩工期。
本工程外墙石材采用砂岩石材,易渗透质软。PC 石材反打固定件是关键,同时要解决外立面所需的普通平板石材和异形大块厚重石材的固定。经过反复试验 PC 石材反打,最终采用两种连接方式,一种为爪钉连接,主要使用在普通平板石材上;另一种为化学螺杆连接,主要用于异形或大块厚重石材。
解决砂岩石材易渗透及后期反碱措施:主要采用背涂专用隔离剂,在石材与石材之间的分格缝采用黏结胶带,防止PC 制作过程中水泥浆渗透及后期反碱而影响外立面效果。
制作养护脱模后,及时将同一块 PC 内的石材分格缝按建筑师要求打密封耐候胶,并粘贴保护膜出厂。 PC 石材反打制作流程:爪钉设置(爪钉、化学螺杆)→背涂隔离→粘贴胶带→石材入模→绑扎钢筋→浇捣混凝土→养护→脱模打密封胶→粘贴保护膜→出厂。
PC 由于模具制作繁琐且模具投入费用较大,通常利用标准板使模具多次翻转使用来降低 PC 模具的成本。一般PC 结构往往在标准层中运用,在上下非标准层往往采用传统的钢筋混凝土结构。既要考虑结构间乃至建筑装饰面层的处理,又要解决 PC 同非标准层的防渗漏难题。本工程对上层 PC 间竖向空腔在结合部采用疏堵结合方式解决 PC 节点的渗漏方案。
(1) 堵:吊装前板侧粘贴橡胶条,通过挤压形成止水屏障;结构封顶后再在外侧拼缝处统一打密封胶封闭。
(2) 疏:密封胶和橡胶条之间预留结构空腔,可将渗漏的水通过空腔引流到底部的泄水孔排出。
PC 窗框在构件制作时预埋在混凝土中,窗框外侧型材比常规尺寸多 2~3 cm,咬入混凝土内,并最终在内外侧进行打胶封闭。PC 出厂时对窗框采用简易的 U 型 PVC 塑料保护槽。
PC 预制构件有两种连接方式:一种为 PDF,通过预埋接驳器安装螺杆,与内侧现浇混凝土浇捣形成一体;另一种为 PC,通过下层构件预留钢筋与本层构件套筒相连接,后期浇灌高强灌浆料进行封闭。漏浆污染有两种处理方案。
(1) 方案 1 为堵。石材主要污染来源为现场浇筑混凝土,因此防止混凝土漏浆是石材保护的重要工作。本项目PC构件水平与垂直拼缝内侧设置自粘胶皮防止漏浆,局部暗柱钢筋密集部位水平缝采用水泥砂浆嵌实。
(2) 方案 2 为挡。本工程外立面采用进口砂岩,楼层混凝土浇捣时,稍有不注意极易造成外溢而污染石材墙面,一旦外溢砂岩石材面无法清除就会影响外立面效果。为此结合本工程实际情况,在外端 PC 板内侧设置便携式挡板,防止混凝土溢出 PC 板上口,对外墙面形成污染。
(1) 外墙临时固定与连接。外墙构件通过上下各两组斜向拉杆与现浇结构进行临时拉结,待内侧混凝土浇筑并拆模后,可将斜拉杆拆除。
(2) PC 板相邻板与板之间误差控制。外墙石材装饰美观而大方,本工程 PC 反打石材安装精度要求,相邻板与板之间高差< 2 mm 。对 PC 石材反打来说,单块 PC 板内石材之间的平整度误差,工厂生产环节控制不成问题。但在PC 现场安装控制尽管采用钢螺杆调节,样板施工时高差始终达不到精度要求。一则相邻 2 根钢螺杆在校正过程中要使两者受力均匀又要使PC板面不产生高差存在较大难度;二则PC板与板之间在结构混凝土浇捣时由于 2 根钢螺杆受力不均,钢螺杆延伸导致板与板之间产生高差。最后在 PC制作时预埋¢14 mm 螺母,在两块 PC 板安装时增加 10 mm×80 mm×120 mm 钢夹板,PC板与板的高差控制在2 mm 以内,达到了设计要求。
PC 石材反打技术在装配式混凝土结构中得到广泛的应用,使其施工质量达到设计要求是 PC 石材反打成功应用的基础条件。本工程 PC 反打石材的工艺流程及难点解决方案的处置方法,为确保施工满足设计要求和良好的施工质量提供一定价值的参考,也为装配式结构外墙装饰材料的多样化推广应用奠定了基础。
TU50
B
1674-814X(2017)03-0015-02
2017-1-25
白晓娟,工程师,现供职于上海建工第五建筑集团有限公司。
作者通信地址:上海市闵行区浦江镇浦江路2049弄33号,邮编:201114。