林文涛,林皓宇
(中国建筑第二工程局有限公司)
近年来我国国民经济发展逐步迈入新常态,产业结构调整的压力不断增大,而在这种情况下我国的城市化建设进程又不断加快,多省市的省会城市人口聚集效应使得城市化规模不断增大,城市建筑需求不断增强。
在城市建筑造价不断攀升而施工建设标准和要求不断提升的背景下,城市建筑的建造也日益向着高效、安全、施工方便快捷等方面发展,装配式建筑不断涌现并投入建设使用。就目前的市场发展规律来看,装配式建筑在当前乃至未来很长一段时间内都拥有着极为广阔的市场前景。
装配式建筑不同于以往现浇混凝土建筑,由于各部件结构直接在预制场或供应商车间内预制而成,因此项目现场作业相对较少,现浇混凝土养护不到位或者现浇混凝土不好协调,混凝土养护与后续施工等等问题均不复存在,现场作业更加洁净环保且工作效率更高。
但装配式建筑在实际安装施工中也存在着一定的问题:
①预制件的现场安装相对较为困难,特别是对于部分高层建筑而言,其装配式楼梯等结构件的吊装安装问题较大,且大体量涉及复杂结构的预制件的吊装作业本身存在一定的高危险性;
②装配式建筑在安装中对于现场作业条件的要求相对较高,如作业平台、预制作业面等,特别是对于结构相对复杂吊装精度要求较高的部件,其作业难度相对较高,一般性建筑施工队伍尚不能完全掌握施工工艺,不具备作业条件[1]。
装配式楼梯是装配式建筑的重点结构件,由于楼梯本身不同于其他墙体等部件,其结构尺寸相对复杂,而且楼梯在实际应用时由于必须要预先现浇楼面,因此与其配套安装方面一直存在着一定的困难,特别是出现预埋件位置与安装位置不契合等情况时,基本就意味着装配的无法实现,必须要返工处理[2]。装配式楼梯在进行施工前一般在预制场或供应商车间内进行预制完成,图1 所示为预制完成的装配式楼梯件。
装配式楼梯制作完成后,其在现场安装施工的主要施工工序有:材料入场、现浇平台作业、楼梯吊装作业、楼梯灌浆等等[3]。
图1 预制完成的装配式楼梯件
入场的预制装配式楼梯件应进行检查验收,主要检查其工件的结构尺寸及对应各项力学指标是否满足建筑施工设计要求。预制楼梯件入场时应特别注意预留吊装螺栓和安装孔的尺寸和位置是否符合设计要求,在一些特殊需要的预制楼梯件上还需提前准备安装孔加强筋保证其力学特性,增强质量可靠性。
当然,为了避免材料大量进场一次作业过剩,避免由于二次吊装对整体结构及力学特性的影响,也消除现场临时存储带来的不利影响,一般需要提前协调供应和施工方,尽量减少材料过剩量。而如果实际作业时遇到剩余部分预制装配式楼梯件临时存储的情况,则要注意:一方面要保证楼梯件的结构可靠性,在二次转运或吊装时规范吊装,特别避免用未垫板的钢丝绳直接捆扎在楼梯件上进行吊装,以预防楼梯件在转移过程中结构尺寸及力学性能受到破坏(见图2)。另一方面,在临时存放地应按照养护混凝土块的要求注意湿度、温度等环境因素的不利影响。
图2 吊装螺栓、栏杆预留孔及连接孔布置平面
图3 某项目装配式楼梯设计吊装方案
现浇平台作业是预制装配式楼梯件安装质量控制的重点前提,在安装前应保证所需作业平台已经浇筑完毕,且应确保平台层钢筋绑扎时预留楼梯固定的预埋件,以期形成可靠整体,而预埋件的位置应严格选择并准确测量,在当前许多项目的现场作业时已经发现有较多预埋件位置存在有不小的偏差,由此导致楼梯安装质量相对较差的情况出现。预埋件的埋设应严格根据图纸要求进行,并应注意在作业时进行现场复核和检测,以保证其可靠性。在部分项目的实践操作中一般由专业技术人员在现场标注好位置之后由施工人员进行作业,并且在作业中对关键点进行持续性监护的方式。
装配式楼梯吊装作业根据具体的吊装工艺流程又划分为制定吊装方案、吊装前准备、试吊、起吊、下降、校验等,以下对其部分重点过程进行介绍。
1)吊装方案编制
吊装方案制定时应考虑到现场实际作业条件,综合考虑施工机械成本和作业界面条件情况,选择合理的吊装机械(如塔吊)和吊装方式。图3 所示为某项目装配式楼梯吊装方法设计方案。
2)吊装前准备
吊装前应根据吊装方案要求落实相应措施,确定吊装方式与吊点,准备作业人员和区域隔离措施,并根据要求提前检查好现浇楼面作业平台的面层平整度,如果出现有平整度不足的症状应在吊装前进行修复调整,一般可用薄铁片等进行调整。
吊装前应对吊点进行检查和确认,规范系挂吊具,系挂时应确保吊具是与楼梯预留吊点螺栓相连接,钢丝绳与吊具连接的吊挂方式。部分项目施工时作业人员往往直接利用钢丝绳系挂在吊点螺栓上进行吊装作业,这样做不仅带来了巨大的安全隐患而且也会影响后续的吊装到位时的调整。
3)起吊
起吊前应根据安全规程进行试吊确认无问题时方可起吊,起吊时应确保螺栓与预埋螺母之间处于紧密连接状态,钢丝绳与手拉葫芦在吊点处共同受力的方式进行吊装作业,在预制楼梯件缓慢起吊至平衡状态时(梯段水平夹角为46°) ,若此时各个钢丝绳均处于正当受力状态说明受力较为均匀可以起吊,否则应重新检查确认各吊点的连接状态,防止由于各钢丝绳受力不均引起起吊过程中的吊件悠荡导致安全或质量问题[4](见图4)。
4)下降
图4 起吊时应检查各钢丝绳是否处于均匀受力状态
在楼梯件吊装安装作业中实际作业顺序是吊物从高处向下降,降到作业面上进行安装,因此吊物一般到作业正上方的位置进行下降。下降过程中由于作业人员均在吊物下方,存在一定的危险性,需要预先进行协调安排并在作业中进行监护,而下降过程中由于周边可能对部分框架结构有一定的影响,因此在吊装时需要使用一些缆风绳用来调整吊物下降的角度和方向。一般在吊物下降到作业面上方30cm 左右停止下降,经过现场检查后缓慢调整到作业面上,然后才可进行安装。
5)校验
在楼梯件吊装安装到位后由作业人员对现场吊装位置进行检验,若存在有接面不紧或者对位不到位的情况时,由吊装信号指挥吊机进行微调。该过程存在一定的安全隐患,因此需要现场提前进行安全交底并在作业中进行持续的监护。
楼梯灌浆时必须将所有孔隙全部灌满到自然溢出状态,且自然溢出时应为浆液自然溢出不可混杂有大量的气泡,溢出应连续,否则应持续灌浆已确保全部灌满。灌浆的主要工序有对楼梯与楼层作业面之间的接触面进行预先性清理、对作业面铺座浆料、将楼梯下降放在作业面上、调整吊装位置并将楼梯预留安装孔与面层预埋件进行连接、现场拌制注浆料进行灌浆作业、对个别未妥善灌注到位的点进行补注、对灌浆完成的孔隙进行封堵等。
装配式楼梯是装配式建筑中较为复杂的一个部件,特别是在高层住宅中,由于安装高度和安装位置的特殊性使得装配式楼梯在吊装过程中由于各种的原因导致工程质量无法得到保障,特别是吊装精度的控制存在问题有可能导致施工存在有较大的安全隐患,也会影响装配建筑后期整体的服务使用寿命。
吊装质量精度控制不到位的主要原因在于:①吊装方式计算不当引起的吊装方案制定失误;②施工测量精度不到位导致吊点及现场作业存在有偏差;③累计误差过高引起的超过允许偏差值从而使得后续楼梯件无法正常拼装严密等等[5]。
在正常的施工作业中对于装配式楼梯吊装作业精度的把控相对重要,因此主要核心控制点在于施工测量精度控制、起吊前作业准备、起吊前检查及吊装过程中的把控等等方面。
1)施工测量精度控制
在作业前的施工测量方面,注意对施工测量工器具的把关,并对施工测量人员进行专题交底,进行专项技术培训,防止个人误操作引起的测量偏差累积,而在作业前,还应由专业人员对所划定的吊装作业控制线进行二次检查和确认。一旦发现作业控制线出现偏差应立即进行处理。
2)起吊前作业准备
起吊前应对吊件进行提前检查,特别是对于现场临时存放和二次吊装转运作业的楼梯件,更应对其制作质量及表征进行复查验收,验收的重点应集中在预制装配式楼梯件的混凝土强度和外观尺寸以及尺寸偏差等方面。而一旦发现由孔洞、裂缝或者钢筋裸露等情况时,应由专业人员核实是否满足设计要求和安装作业要求。由于预制楼梯件在安装时有先后顺序,应根据施工流程要求查看提供的预制楼梯件是否与安装顺序相一致,所需预埋件及吊点是否按要求设置。
3)吊装时控制对策
吊装过程中应约定好通讯方式和现场指挥信号,在作业时根据即时情况进行调整,防止由于操作联系不当引起的吊装精度不达标,由此导致后期无法注浆修复等等问题。每次吊装完成后应进行复核性检查和确认。
论文根据相关项目管理经验对当前常见的装配式楼梯吊装精度控制进行了分析,为相关项目的有序、安全、高质量建设提供一定的参考意见和建议。