文 / 李 强
常州工程职业技术学院地下工程技术中心位于常州市武进区大学城滆湖路以南、玉兰路以西、樱花路以东。本工程是常州首个设计-施工总承包模式的全预制装配式建筑,预制率63.2%,建筑面积9178.6m2,地上三层,建筑高度15.25m,工程结构体系采用中空楼板、串烧柱、少支撑体系组合而成的全预制装配式结构体系。
由于建筑工程装配式产业化在常州地区刚刚起步,所以预制构件生产厂商数量比较少,预制厂缺少规范系统的质量保证体系。这方面我公司采取驻厂监造,派驻专业团队协助工厂完善规范预制构件厂的质量保证体系。并开发相应的预制构件生产质量检验表格,做到预制构件出厂合格证、检验报告齐全,构件质量追溯依据充分。在预制构件明显部位标明生产单位、构件编号、生产日期和质量验收标志。并且加强构件从预制厂到施工现场运输过程的成品保护措施,确保构件运输过程零损坏。避免不必要的因构件损坏造成返工而拖延工期等情况的发生。
预制构件进场,重点检查结构性能、预制构件粗糙面的质量及键槽的数量等是否符合设计要求;检查供货方所提供的材料:预制构件的质量、标识是否符合设计要求和现行国家相关标准规定?构件上的预埋件、插筋和预留孔洞的规格、位置和数量是否符合标准图或设计的要求?产品合格证、产品说明书等相关的质量证明文件是否齐全且是否与产品相符?
现场吊装顺序的合理性,构件现场安装产生碰撞等等问题,需要采取构件预拼装来彻底解决这些问题。而在预制厂或者施工现场预实际拼装,难度非常大,而且费用巨大。我们采用了先进的Navisworks软件进行虚拟施工。运用BIM技术建立三维模型,对现浇构件拆分成工厂能够直接生产的预制构件。中空楼板BIM模型排版。模型建立完成后在电脑上进行拼装演练,将吊装的回转半径提前预测,以防吊装完成的构件与起重设备碰撞。并且使用碰撞检测功能得出碰撞报告,再根据碰撞报告内容对钢筋及管线排布进行优化,协调参加各方人员修改模型及图纸,实现了现场施工无返工、提高工程质量,节约工期的创优目标。
本工程与目前市场上常规装配式工法比较,仅仅在框架柱基础顶部连接方式采用半套筒灌浆连接,减少了灌浆施工间歇时间,同时增加了节点连接的可靠性。因此框架柱基础顶部半套筒灌浆连接工艺成为框架核心部位关键工序。采取固定灌浆工人,派遣专业质检员现场跟踪与指导施工,并且把责任落实到人。
在正式灌浆前,逐个检查各接头的灌浆孔和出浆孔内有无影响浆料流动的杂物,确保孔路畅通。接头灌浆时,待接头上方的排浆孔流出浆料后,及时用专用橡胶塞封堵。灌浆泵(枪)口撤离灌浆孔时,也应立即封堵。在灌浆完成、浆料凝前,应巡视检查已灌浆的接头,如有漏浆及时处理。灌浆料凝固后,取下灌排浆孔封堵胶塞,检查孔内凝固的灌浆料上表面应高于排浆孔下缘5mm以上。灌浆后灌浆料同条件试块强度达到35MPa后方可进入下后续施工。
(1)参建各方建立BIM5D公共工作平台
使用BIM云平台功能,实现模型数据共享,甲方、监理、总包、设计、构件厂、施工项目部各方单位人员协同管理,使管理更加高效。
建立BIM模型在电脑上进行拼装演练,将吊装的回转半径提前预测,以防吊装完成的构件与起重设备碰撞。
(2)工厂预制生产RDIF物流跟踪技术
采用基于BIM5D平台和RFID射频技术结合的“一柱一码 ”可追溯系统。物联网信息载体采用高频电子芯片,将电子芯片在砼浇筑过程中植入到构件内部,赋予每个构件唯一的身份编码,用于建立一个信息化的,与构件生产、物流、验收、安装同步的数字流程,标定每一个工作节点状态,以实现不同的工作场所实时获得构件相关信息,减少沟通的差错和成本。采用不同颜色的构件区分构件所处的不同状态,比如采用紫色代表验收安装,桔红色代表已生产养护中的状态。参建各方在平台里随时可以掌握构件处在生产状态还是安装状态,确保构件生产进度并满足现场安装进度要求。
(3)基于手机APP对工程过程的管控
手机端则显示现场验收所获得的相关信息,并可搜索到每个构件的原材料质保资料。使用BIM5D手机端对施工过程进行管控,将BIM技术对项目的精细化管理落到实处。
预制件埋设无源芯片预制件芯片读写示意
装配式建筑质量通病由于它独特的结构体系,所以有别于现浇结构工程。而不同的装配结构体系,其质量通病也不同。这里结合本工程实际情况,介绍在装配式建筑发生频率比较高的质量通病防治措施。
预制构件进场,应重点检查结构性能、预制构件粗糙面的质量及键槽的数量等是否符合设计要求,并按下述要求进行进场验收,检查供货方所提供的材料。预制构件的质量、标识应符合设计要求和现行国家相关标准规定。产品合格证、产品说明书等相关的质量证明文件应齐全且与产品相符。预制构件的外观质量不应有严重缺陷,对已经出现的严重缺陷,应根据合同约定按技术处理方案进行处理,并重新检查验收。
预制构件在运输、吊装过程中容易发生龟裂甚至裂缝、断裂现象;生产加工时板面经常翘曲、缺角断角、预埋件脱落。主要原因是由于部分叠合板跨度过大,运输过程中板间挤压,或者吊装时因挠度过大产生裂纹,裂缝延伸至整块板,导致构件破坏;生产养护不当造成板面翘曲,脱模时脱模剂粉刷不均匀、少刷漏刷等造成板边粘模。要与设计单位及时沟通,建议设计单位在进行构件设计时充分考虑这一问题,尽量将叠合板跨度控制在板的挠度范围内,以减少现场吊装过程中损坏。生产过程中确保合理的养护周期。运输过程采用护角做好保护措施,适当增加构件搁置点。
为确保基础柱预埋钢筋位置精度,对每个柱编号制作钢筋定位套板。套板使用5mm厚钢板制作,在工厂化加工,严格按照图纸尺寸加工,钢板开孔通过精密的设备开孔,进场前将进行质量验收,不合格的定位钢板将退还加工厂重新加工开孔。钢板拆除需要在柱混凝土浇筑完毕并且轴线及控制线都投放完毕之后。将定位钢板上的轴线跟楼面的轴线对照,以便核对定位钢板或钢筋是否偏位。