装配式施工技术在高层住宅工程的应用

乔 旭

（闽西职业技术学院，福建 龙岩 364021）

1 工程概况

工程位于深圳市龙岗区大运新城片区。项目东临大运路，南邻如意路，西面为预留住宅建设用地，北面为居民聚集地。项目为一栋保障性住房，建筑物地下3层，地上34层，总高度为97.55 m，采取装配式建筑技术建造。部分建筑为框支剪力墙结构，预制构件包括预制外墙（预制凸窗）、预制阳台、预制叠合楼板、预制内隔墙条板。施工范围为1栋标准层（3～34层）；塔楼全部采用铝膜的方式制造，内外墙取消砌筑，抹灰湿作业。经计算，装配式楼栋标准层的预制率为16.2%、装配率为56%，满足深圳市装配式建筑预制率≥15%、装配率≥30%的要求。预制构件在建筑产业化工厂基地生产，用专用平板运输车运送至施工现场进行安装。

2 预制装配式工程施工的难点

预制装配式施工技术在国内尚属于发展阶段，施工过程中预埋套管、构件运输、吊装、灌浆、调整构件标高并粘贴止水胶条等环节存在诸多难点。

2.1 预制外墙、阳台、叠合楼板、内隔墙条板的吊装、校正和就位是施工过程的主要步骤，直接关系到装配式建筑的施工质量。吊装过程的控制措施、施工工艺和施工组织开展有较大的难度。

2.2 预制外墙、阳台、叠合楼板、内隔墙条板构件的尺寸和质量都较大，运输过程中构件易受力发生形变。装配式构件的生产基地距离施工现场较远，如何安全、迅速将构件运送到施工现场需要提前策划并采取相应的措施。

2.3 预制外墙与现浇结构采用预留钢筋与灌浆套筒连接，套筒内径仅比钢筋直径略大，对现浇部位的插筋定位精度要求较高。如果插筋定位出现大的偏差将会难以弥补，对插筋位置和标高控制难度较大。

2.4 预制装配式施工过程中需要工人数量较少，但是对工人的技术水平要求比较高，施工前需组织参与施工的工人进行培训。要改变工人以往粗放的施工生产模式具有一定的难度。

针对预制装配式工程在施工过程中遇到的问题，参考了《高层装配式建筑墙板吊装应用研究》《装配式叠合楼板施工质量控制》[1-2]，在外挂墙板（凸窗）节点、预制阳台板节点的连接和预制构件的运输、吊装、灌浆等施工过程中采取相应的控制措施，以减少偏差给工程施工和工程质量带来的不利影响。

3 预制装配式工程施工的操作要点

3.1 装配式构件拆分

项目采用部分框支剪力墙结构，设计了预制外墙（凸窗）、阳台、叠合板和内隔墙条板。在室内楼板深化设计时，考虑到卫生间，厨房等涉水房间要求比较严格，故均不考虑预制。

设计时，必须考虑单块叠合板的尺寸和质量的要求，叠合板的长度不宜超过5 m。板的尺寸设计过大，会给生产、吊装、运输带来不便，且容易产生裂缝。

3.2 预制叠合板厚度设计

预制叠合板的板厚设计通常有两种，即“60 mm+80 mm”和“60 mm+70 mm”。考虑到预制叠合板的运输问题，60 mm的厚度即为最小厚度，否则需要采用预应力构件，极其不经济。一般商品房如毛坯交房，项目管线较少，一般70 mm的现浇层便能满足要求。但精装修或者采用精装预留的项目，板内预留的管线较多，如现浇层仍采取70 mm厚度，无法完全覆盖顶板的钢筋，现浇层应加厚到80mm，甚至90mm。本项目采用叠合板厚度为60 mm，现浇层为80 mm。

3.3 锚固筋的优化设计

预制叠合板（预制层）预留锚固筋的长度不能小于100 mm，在梁和剪力墙上的搁置长度分别不应小于35 mm和15 mm。

当剪力墙装配完成，梁筋绑扎完成后，进行叠合板安装时，预留的锚固筋与梁的纵向筋极易发生冲突，安装难度很大。锚固筋容易发生90°向上的弯折，叠合板装配完成后，调整的难度非常大，基本上无法调整到原设计的水平高度，严重降低施工效率，无法保证施工质量。

对于此类锚固筋，本项目采取了取消锚固的做法。根据《装配式混凝土结构节点构造》，通过计算，结合已完成工程的经验，采用80 mm厚的现浇层，无锚固做法（图1、图2、图3）。锚固筋取消之后施工做法简化，但板上增加了附加筋。叠合板设计满足国家规范的相关计算和构造要求[3]

3.4 预制构件的吊重分析

图1 预制叠合板与梁连接节点图

图2 预制叠合板与梁连接节点图

图3 预制叠合板间拼接节点图

预制构件拆分图纸出图后，根据图纸选择塔吊型号和布置位置，以保证塔吊覆盖范围能够满足吊重需要。塔机起重臂长45 m，最大吊距37 m处构件重3.6 t，该处塔机起吊量4.7 t；最重构件3.6 t（加吊具4.1 t）处吊距22 m，该处塔机起吊量5 t。塔楼预制构件堆场距离塔吊中心位置33 m，最重构件3.6 t（加吊具4.1 t），该处塔机起吊量约4.85 t，属于塔吊范围内，满足性能要求（图4）。

3.5 叠合板的现场堆放

堆放场地必须清理干净，插放脚架必须设计合理、牢固。靠放时应有牢固的产品座架，两侧要对称。阳台、叠合板构件一般采用叠层平放，阳台最多堆放层数一般不超过4层，叠合板最多堆放层数一般不超过6层。每层应用垫木或混凝土试块隔开，且应上下对齐在一条垂直线上。

产品堆放时，应注意构件类型和型号分区堆放，堆放场地应平整坚实，堆放应满足地基承载力、构件承载力和防倾覆等要求。每件构件之间应留有一定的距离及合适的通道。拆模起吊至堆场的成品，须进行为期不少于4 d的潮湿自然养护（洒水）。

3.6 叠合板的吊装和安装方案

叠合板进场、标记、按吊装流程清点数量；搭设楼板独立支撑系统；控制标高与叠合板放线；按编号和吊装流程逐块安装就位；塔吊吊点脱钩，进行下一叠合板安装，并循环重复。

3.7 预制叠合板上现浇混凝土施工

图4 最不利构件位置图

叠合板现浇混凝土层厚度为80 mm，因此应尽量避免在此现浇结构上过多的预留和预埋。本工程高层采用附着式升降脚手架，爬架埋件全部预埋在现浇的梁、墙结构内。混凝土浇筑时要严格控制墙根处板面标高，以避免下一层叠合板标高不满足要求，以及接缝不严导致漏浆。

4 结语

预制装配式施工技术正处于推广应用的阶段，是建筑工业化的必经之路[4]。尽管目前预制装配式施工技术尚不成熟，在施工过程中难免会遇到各种的问题，但工程实践表明，装配式工程可以有效减少建设工期，节省人力物力，具有节能环保的独特优势，是今后建筑发展的新方向[5]。