冯宏斌
陕西建工第十一建设集团有限公司 陕西 咸阳 712000
装配式建筑是指工厂预制运输至现场装配而成的建筑。这种建筑的优点是施工速度快,节约劳动力,受气候条件制约小、构件质量高[1]。根据国家十三五规划,近年来装配式建筑逐渐成为建筑业发展的重要趋势。现以具体工程为例,介绍一种预制装配式女儿墙施工技术,该施工技术变现浇结构为装配式结构,具有推广价值。
某工程位于咸阳市高新技术产业开发区,总建筑面积649 715.25 m2,主要建筑有ACF厂房、OC厂房等。其中ACF厂房女儿墙主要分为3大部分:东支持区、西支持区、办公区。
东支持区外侧女儿墙长127.95 m,标高29.90 m,设计高度均为1 280 mm;西支持区外侧女儿墙长211.70 m,标高39.70 m,设计高度均为1 320 mm;办公区外侧女儿墙长93.78 m,标高33.00 m,设计高度均为1 580 mm。经设计认可后,将现浇女儿墙优化为定尺模数的预制装配式女儿墙构件。
将现浇女儿墙依据结构设计参数及现场塔吊性能进行深化设计,优化为定尺模数的预制构件,利用工厂预制与现场吊装组拼形成装配式结构[2]。根据构件内预埋套筒的位置,设计定位钢板,预制定位钢筋笼。现场根据女儿墙平面布置图定位预制钢筋笼位置,并将其与屋面板钢筋焊接连接,验收合格后进行混凝土导墙施工。待导墙混凝土强度达到设计强度的75%以上后开始女儿墙构件吊装,吊装完成后利用临时斜支撑固定,并采用高性能灌浆料将预埋套筒与定位钢筋连接,形成女儿墙结构体系。
3.1.1 定型钢模板加工
模板是保证清水混凝土预制女儿墙加工尺寸和外观质量的关键。为保证清水混凝土的装饰效果,在模板设计时,由于构件高度过大,按平打工艺要求进行设计。因墙板上的泛水过小,浇筑时问题较多,后采用二次浇筑的方法实现,因此模具设计时在顶部作连接螺栓,用100 mm角钢来作侧模,从而解决二次浇筑的组模问题(图1)。为了防止漏浆,模具安装时所有接缝粘贴厚5 mm的双面胶。
图1 二次浇筑模具桁架形式模具
3.1.2 钢筋绑扎及预埋件安装
钢筋绑扎按照下面顺序进行:绑扎肋梁→面层绑扎→整体绑扎→专职检验合格→进入骨架存放区。
钢筋批量绑扎时,严格按照图纸确定钢筋规格、下料尺寸,复核符合图纸要求后进行加工。加工过程中,实行三级质检制度,尤其对钢筋的规格、尺寸要重点控制,对绑扎质量逐个检查,不合格不得转运和入模。
钢筋绑扎成型后不准踩踏,转运至半成品保存区,吊装转运过程中采用多吊点的吊架。
3.1.3 预埋件安装
检查预埋件的外观。外观检查时,从同一台班内完成的同一类型成品中抽查,不少于5件。预埋件的允许偏差和外观质量应符合表1的规定。
表1 预埋件的允许偏差和外观质量要求
3.1.4 模板安装
模板组装前要求接缝处粘贴密封条,内表面要求涂刷隔离剂,涂刷面需均匀、饱满。隔离剂采用清水预制混凝土专用隔离剂,以保证外观清水效果,安装完成后,检查人员检查模板的尺寸,做记录,不合格则重新修正;合格后进入下一道工序。
3.1.5 混凝土养护
为了有效地达到混凝土清水效果,并加快模板周转,混凝土采用蒸汽养护窑养护。构件成型后用苫布将构件严密包裹,通汽养护。构件外露表面采取措施防止冷凝水携带杂质污染颜色,蒸汽管道布置在模板两端,每端各1根。要避免蒸汽直吹构件,尽量使蒸汽在构件周围均匀循环,女儿墙采用统一的蒸养制度:静停1 h+升温3 h+恒温6 h+降温4 h,升温速度控制在15 K/h;最高温度为60 ℃;出模的构件温度与大气气温差值不超过20 K。测温工作有专人负责,每小时测温1次。
3.1.6 构件运输
预制女儿墙往往因运输与堆放不当而造成裂缝,甚至出现构件断裂的质量事故,因此,预制女儿墙运输与堆放必须考虑专项措施,根据现场临时存放场的大小和安装进度的要求,编制运输方案;运输采用平板车,不同长度的构件组合运输,提高运输效率,降低运输费用,按照道路运输要求,载质量30 t,每车根据构件大小的不同,运输7~11块,根据构件类型的不同设计不同的运输支架,保证在运输过程中不磕碰。与清水面接触的支垫木方用塑料纸包裹,保证不产生二次污染(图2)。
图2 构件成品运输
3.2.1 预制定位钢筋笼加工
根据预制构件截面尺寸及内部连接套筒位置,制作特制模具;再根据特制模具,采用双层网片及定位插筋制作成定位钢筋笼,确保定位筋位置及间距尺寸偏差≤3 mm。
3.2.2 放线定位
根据平面图中女儿墙的位置采用经纬仪放出定位线,确定定位钢筋笼位置,保证定位钢筋笼顺直,定位线位置偏移应≤3 mm。
3.2.3 定位钢筋笼安装
预制钢筋笼定位后将其与屋面板钢筋焊接连接,满足单面焊10d(d为钢筋直径),确保焊接质量,经验收,钢筋笼插筋间距合格后方可进行下道工序。
3.2.4 导墙模板支设及混凝土浇筑
1)导墙模板应根据定位线支设顺直,并确保女儿墙结构尺寸。支设完成后用水准仪检查标高,控制导墙高度,确保预留钢筋长度185 mm,标高偏差应≤5 mm(图3)。
2)经检查验收合格后方可进行混凝土浇筑。浇筑前对高出导墙的定位钢筋进行保护,防止污染。混凝土浇筑时应采用振动棒振捣密实,严禁通过敲击模板进行振捣,防止模板发生位移。浇筑完成后,对定位钢筋再次进行验收,保证吊装时套筒能顺利地与定位筋连接。
图3 混凝土导墙及导墙模板支设
3.2.5 吊装预制女儿墙
1)面层清理。吊装前应对导墙面层进行清理,将浮浆及杂物剔除,满足吊装施工条件,保证灌浆连接质量。
2)吊装预制女儿墙。吊装前,检查起重设备技术参数,满足预制女儿墙吊装需求,确保女儿墙吊装安全,预制女儿墙吊至距导墙上方500 mm处停止,安装人员用手扶墙板及倒链将预制女儿墙缓慢放下,直至定位筋正上方,并采用反光镜配合调整,确保定位筋与预埋套筒定位准确,经检查合格后,继续下放至钢垫片上(图4)。
图4 预制女儿墙吊装
3.3.1 分仓座浆
根据套筒数量及灌浆料使用量,确定分仓尺寸,每仓长度小于1.5 m。并在导墙上放出每块预制女儿墙的左右边线及分仓线,为满足灌浆连接质量,预制女儿墙应与导墙间留有不小于20 mm的灌浆空隙,在每仓内设置钢垫片用于调整距离,同时兼作控制标高的灰饼使用。吊装前,根据分仓线进行分仓座浆,座浆高度应高于钢垫片,以确保女儿墙吊装完成后将分仓砂浆压实,并使每仓形成独立空间。
3.3.2 临时支撑固定
1)待预制女儿墙落至钢垫片后采用斜支撑将预制女儿墙与屋面板固定。斜支撑与预制女儿墙之间用预埋螺母孔固定,与结构板之间用膨胀螺栓锚固(图5)。结构板上膨胀螺栓孔待女儿墙施工完毕后采用防水砂浆封堵。
2)长短斜支撑与结构板夹角宜控制在45°~60°之间,并确保长短支撑立面位置在一条直线上。通过调整长短支撑来控制相邻女儿墙之间的平整度及垂直度(图6)。经检测,平整度、垂直度合格,并确保临时支撑固定牢固后方可解除预制女儿墙上的吊钩。
图5 斜支撑与女儿墙及结构板连接
图6 长短斜支撑
3.3.3 灌浆连接及拼缝密封
1)灌浆前,将预制女儿墙板与导墙间的空隙内侧采用高强砂浆密封,外侧采用φ25 mm的PE棒密封,防止灌浆时漏浆。
2)密封完成后,每仓内采用专用灌浆泵将高强灌浆料从预埋套筒下部灌浆孔灌入,上部灌浆孔溢出灌浆料时,证明该仓内高强灌浆料已充满,并及时用橡胶塞将灌浆孔封堵。灌浆结束后24 h内不得对预制女儿墙板施加荷载。
3)拼缝密封前,清除相邻墙板竖向接缝处浮浆。采用PE棒作背衬材料,并在表面打胶进行密封处理。打胶宽厚比控制在1∶1到2∶1之间,且厚度不应小于10 mm。当接缝宽度小于10 mm时,将缝隙切至10 mm,当宽度超过30 mm时,打胶厚度为15 mm,确保拼缝处密封严实。
经过计算,以高1.3 m、厚20 mm的C30混凝土墙为例,采用装配式女儿墙比采用现浇女儿墙,每米长可节约69.2元,具有良好的经济效益。
背景工程通过采用预制装配式女儿墙,减少了建筑垃圾的排放,提高了混凝土表面的观感质量,体现了建筑工业化的理念,为今后类似工程的施工积累宝贵的经验。