装配式混凝土竖向构件定位安装施工技术

李新扬，范天江

（重庆市巴南区建设工程质量监督站，重庆 400055）

0 引言

装配式钢筋混凝土结构是我国建筑行业发展的主要方向之一。装配式建筑的推广和运用，一方面可以促进我国建筑工业化的发展，提高生产效率，保证建筑工程质量，另一方面有利于发展绿色建筑，遵循“绿色中国”和可持续发展的原则，近年来得到大力推广。与现浇式结构相比，装配式混凝土结构对施工工艺的质量要求更高，尤其是以柱和剪力墙为代表的竖向构件是装配式混凝土结构中重要的受力构件，更是安装施工中的重难点[1]。为了适应市场与发展的需要，本文在传统的装配式结构施工过程的基础上进行研究，针对竖向构件的对位和调整等问题进行了优化和完善，解决了竖向构件精确定位安装难题，提高了施工效率，质量更易得到保证。

1 我国装配式建筑的发展

装配式建筑最早是由日本人提出来的，但欧洲是最早应用装配式建筑的国家[2]，目的是通过工业化方式生产住宅，以提高建设效率、降低成本[3-5]。

我国装配式建筑规划自2015年以来密集出台，2015年末发布《工业化建筑评价标准》，宣布从2016年开始全国全面推广装配式建筑；住建部《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例达20%以上，2025年装配式建筑占新建筑的比例达50%以上；2016年2月国务院《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求因地制宜发展装配式建筑；2016年3月政府工作报告提出要大力发展装配式建筑；2016年9月国务院常务会议提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级；同年9月，国务院《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》明确要在各大城市推进发展装配式建筑[6]。

2 装配式混凝土竖向构件定位安装施工技术要点

2.1 材料的准备

1）准备好预制构件安装的辅助性工具和器具，并根据灌浆的配置需要，准备灌浆料配置工具和器具。

2）准备好规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等均符合设计和相关标准要求的预制剪力墙、柱。

3）灌浆材料：灌浆材料选用成品高强灌浆料，应具有大流动性、无收缩、早强高强等特点，1d强度不低于20MPa，28d强度不低于50MPa，流动度应≥270mm，初凝时间应＞1h，终凝时间应在3～5h。对于混凝土强度高于C40的构件，应对灌浆料做相应的试验验证，灌浆料强度应高于构件强度。

4）修补用掺加15%108胶的水泥砂浆。

2.2 基础面钢筋预埋

对于基础部分，往往采用现浇，因此需要插入预埋钢筋。施工技术人员应根据图纸现场确定预埋钢筋的位置和固定板位置，按图纸和质量控制标准预埋钢筋。

2.3 固定板的制作

根据不同构件的具体外形尺寸和连接钢筋位置，制作相应的固定板，用机械加工方法，在固定板上加工出钢筋位置检测孔（孔径比钢筋最大外径大3mm）及构件外廓位置定位基准边线，钢筋检测孔与理论位置偏差不超过1mm；柱轮廓基准线与理论位置偏差控制在3mm以内，如图1所示。

图1 固定板示意图

2.4 钢筋固定

利用固定板固定钢筋，防止混凝土浇筑对竖向钢筋的扰动（图2）。固定板安装前应将套筒套入到钢筋上，然后将固定板穿过钢筋，在固定板上部套入钢筋套筒并用塑料管套住预埋钢筋，下部预留出20mm用胶带缠住。

图2 钢筋精确定位

图3 柱底支撑块

1）混凝土浇筑完毕后，将胶带和套管去掉后，将固定用的板取下。

2）清理干净连接面，保证接头（灌浆料）砂浆接触面无灰渣、无油污。环境温度高且干燥时，将连接面清理干净后可适当喷淋水，进行湿润处理，但不得积水。连接钢筋端头不得有影响安装的翘曲，钢筋表面保持洁净。

3）铺好已完成构件顶面的垫片、支撑块，垫片或支撑块高度大约为20mm。

4）用固定板再次测量基础上伸出的连接钢筋的位置，固定板应能落到垫块或支撑块上表面处，垫块如图3。

5）对于不合格的钢筋，可将插筋根部混凝土剔凿至有效高度后再进行冷弯矫正，以确保竖向构件浆锚连接的质量。

6）沿固定板上的构件外轮廓基准线位置用墨线笔在基础混凝土上标识出基准线。

7）检测各个连接钢筋的长度，每根钢筋自垫块以上到钢筋端头的长度应不小于8倍钢筋直径，最长不超过8倍钢筋直径15mm。

2.5 竖向构件限位模板安装

竖向构件的对位采用组合限位模板，如图4和图5所示，其需要将四个角的其中三个角的位置处用螺栓固定，防止水平移动。对预制剪力墙的限位采用两个对角的限位模板，分别固定在墙体两端。

图4 组合限位模板立面图

图5 限位模板

2.6 吊装

1）在起吊前应进行吊具安装，吊点设置于预制构件两点距重心等距或对应合力点为重心的多个点的位置，吊装最少保证有两个吊点。

2）剪力墙吊装需采用模数化吊装梁，预制构件吊装时仅需要根据预制构件吊点选择挂钩，保证两侧挂钩时，挂点距中间等距，吊装时确保钢丝绳处于竖直状态即可。

3）构件起吊一定高度后，应对其底部表面进行复核水平度，如底部表面未达到水平，须调整至水平后再吊至构件就位处，这样便于钢筋对位和构件落位。

2.7 安装就位

1）在吊装至安装位置上方30～50cm处时，辨识构件的方位，并与限位模板对位后下落。

2）临时支撑的搭设：对预制柱、墙板的上部斜撑，其支撑点间距离底部的距离不宜小于高度的2/3，且不应小于高度的1/2；每个预制柱不少于2根斜支撑，预制墙体不少于2根长斜撑和2根短斜撑调节杆，斜支撑与楼面的水平夹角＞60°。

3）垂直度微调矫正，待构件水平就位调节完毕后，利用斜撑调节杆对构件的垂直度进行调整；剪力墙采用长斜撑调节杆微调来调整构件的垂直度。

4）柱顶标高微调矫正，标高偏差值≤5mm，只记录不调整，超过5mm需通过垫片的增减进行调整。

5）水平位置微调矫正。

2.8 灌浆充填

1）早期将预制构件底部的灌浆连接腔用密封胶条或高强水泥基座浆材料进行密封，防止灌浆前异物进入腔内；后期在构件脚部四周采用灌浆料封边，形成密闭灌浆腔，保证在最大灌浆压力下密封有效。

2）灌浆料搅拌：灌浆料应搅拌均匀，搅拌时间不宜少于3min；搅拌后，宜静置2min以消除气泡。灌浆料拌合后至灌浆完毕的时间不宜超过30min。冬季施工时，搅拌后的灌浆料温度不应低于5℃，且应不高于35℃。灌注后，连接处应采取措施保温养护，不少于7d。灌浆料性能应满足《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408的要求。

3）按照浆料排出先后顺序，依次进行封堵排浆孔，利用封堵泡沫封堵，封堵时灌浆泵（枪）要一直保持压力，直至所有排浆孔出浆并封堵牢固，然后再停止灌浆。

4）在灌浆的同时应做一个40mm×40mm×160mm的棱柱体灌浆料试块，每楼每层留置一组试块，每组3块，用于测量灌浆料的强度。

5）根据每个灌浆腔钢筋套筒接头数量计算每个腔需用的灌浆料量，考虑充盈系数，实际灌浆料用量应大于理论计算量的1.15倍。若充盈系数小于1，说明实际灌浆量小于理论计算量，即可初步判定质量存在缺陷，需进行补浆。

3 结论

1）针对装配式混凝土竖向构件的特点，利用一种限位模板，采用钢筋精确定位及预制墙板、柱构件对位安装措施，总结了标高、水平位置和垂直度的微调矫正方法，创新性地引入了钢结构施工中的部分测量手段，使得构件的微调就位更加迅速、精确，形成了成套定位安装施工工艺，解决了竖向构件精准定位安装难题。

2）对装配式竖向构件施工的全过程进行了系统的总结和改进，使得施工过程更加系统化和规范化，降低了直接和间接成本，发挥了装配式结构施工效率高，质量易控制的优点，提高了施工管理水平，为同类工程提供了参考。