李秀芳
(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)
本工程位于太原市晋源区,共包括4#、5#、6#、8#四栋住宅单体楼,是山西省首个装配式混凝土高层住宅项目,项目共建设四栋建筑单体,均为地下两层,地上29层。地下2层非战时为住户储藏间,地下1层为自行车库,地上29层均为住宅;地下2层层高3.45m,地下1层层高3.8m,地上住宅部分层高均为3m。总建筑高度为87.45m。地下两层为传统钢筋混凝土框架剪力墙结构,地上1~4层竖向构件均为现浇钢筋混凝土结构,水平构件采用预制构件,地上5层及以上全部采用装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构。建筑面积共计110988.75m2。预制墙体的竖向连接采用灌浆套筒连接体系,套筒采用半灌浆套筒;预制构件采用工厂化定制、现场吊装,吊装采用塔式起重机(其中样板间吊装采用100t汽吊)。
预制墙板(含PCF板)重量范围0.5~5.9t,预制女儿墙重量范围为0.25~6.5t。
①本工程预制外墙由200mm厚混凝土内页、60mm厚保温外加60mm厚混凝土外页板组成。60mm厚保温采用聚苯板。内外页板之间通过岩棉钉和玻璃纤维筋连接。预制内墙板为200mm厚钢筋混凝土墙板;②预制墙板由山西建投远大工业股份有限公司的车间生产加工完成,然后运输至施工现场吊装;③本工程预制墙板,在图纸深化阶段就将钢筋下料长度及其详细位置(包括距墙边距离、外伸长度等)、外墙板岩棉钉和玻璃纤维筋的数量与位置、钢筋套筒位置、模板孔直径与详细信息、斜支撑预埋套筒等详细信息确定,在预制墙板生产出厂后就不可更改。
清理安装基础面→外墙外侧封堵条安放→安装调整标高垫片→构件吊运安装→斜向支撑固定→构件对齐校正→连接处钢筋绑扎、管线接驳→接缝周围封堵→灌浆→现浇连接区域支模板→现浇连接区域浇筑混凝土→拆除斜支撑
3.2.1 技术准备
①项目部管理人员认真熟悉图纸,了解设计意图,参加图纸会审,及时与业主、监理、设计单位共同解决图纸中存在的问题;②审查构件生产厂家组织结构、生产方案、质量控制体系、检验试验控制等齐全;③方案编制、审批完成,各工种安全和技术交底工作完成;④配置满足施工要求的有关技术规范、规程和相关作业指导书,配备符合测量等级要求的全站仪、铅垂仪、经纬仪、水准仪及钢尺等其他测量仪器,配置齐全的取样、检验、试验设备,现场设混凝土标准养护室;⑤相关工艺的专项工艺评定工作完成,材料、构配件进场验收标准,及其他各项管理制度制定齐全;⑥测量基准点、控制线复核完成。
3.2.2 施工准备
现场临时道路、材料堆场、临时用电和临时用水等已完善,并满足施工要求;提前编制材料、设备供应计划,根据需要组织相关材料和设备的进场,做好设备的安装、验收和调试;起重机械按规定布置、验收合格并备案,做好起重机械的日常检修和保养;满堂架材质验收合格(包括钢管和独立支撑架);装配式结构样板间验收合格,进场预制构件验收合格。
(1)材料准备。为保证施工进度计划,所有现场吊装作业使用的工器具提前1个月左右的时间进场。
所有材料进场时,按照产品合格证、检验报告、材料进场检查记录、报验表的顺序按照规范要求进行报验,其中涉及安全类的支撑材料(如斜支撑)尚需提供原材检验报告。
(2)施工大型机械准备。预制外墙吊装工程施工需要的主要机械包括:汽车(板车)、塔吊、灌浆机。预制构件采用工厂化预制,构件采用板车运输至施工现场,由构件厂负责实施;构件现场卸车、吊装采用塔吊,塔吊在基础施工阶段就应落实,在施工前期,根据深化详图,确定最重构件为及距塔吊距离,选用塔吊,并保证最重构件在相应位置满足吊装要求。塔吊吊装前及吊装期间做好维护保养;套筒灌浆采用灌浆机,每单元配备1台30型灌浆机,确保在使用前一周落实到位。
3.2.3 测量放线
(1)测量放线。在混凝土浇筑完成24h后,根据设置的轴线控制桩,用全站仪将控制线投测到楼层板面上;每栋单位工程的每个单元各设四个放线孔,用垂准仪和经纬仪配合进行以上各层的控制线投测。根据控制线依次放出建筑的纵横向轴线,依据轴线放出本层的构件位置线和定位控制线。要求轴线放线偏差不得超过2mm,且应避免累计连续偏差;每个平面必须有双向交叉各两条控制线。
(2)标高抄设。每个楼层应设置1个高程引测控制点。在测量放线完成后,根据高程引测控制点,在每个预制墙体处抄设两个标高,并用墨水做好位置标记及标高标记。
3.2.4 清理安装基础面
测量放线完毕后,根据测设标高,将高于设计标高的混凝土剔凿清理,并将垃圾清扫干净,撒水湿润。
3.2.5 外墙外侧封堵条安放在吊装前在预制外墙板外侧粘贴30mm(厚)×30mm(宽)的分仓条,分仓胶条放置在保温层内。
3.2.6 构件底部调整标高垫片
在墨水标记位置,根据标高测设时标记数据放置相应厚度钢垫片,保证预制外墙与混凝土结构面之间20mm缝隙(灌浆使用),并作为预制外墙吊装标高控制措施。
3.2.7 构件吊装安放
吊装指挥控制流程:①吊装施工作业人员准备:预制构件吊装前需配备好相应吊装作业指挥人员,现场每栋楼或流水段须至少配备5个吊装作业人员(地面预制构件挂钩起吊1人,作业层预制构件安放4人;配备2个信号指挥人员,地面指挥1人,作业层指挥1人;塔吊司机1人,总指挥协调人员1人;②预制墙板吊装指挥控制流程:转换层混凝土浇筑完成后,墙体部位测量放线,用钢筋定位框复核连接钢筋,校正偏位钢筋,垫钢垫片找平,黏贴橡塑胶条,铺设坐浆料。
首次及第二次安装预制墙板时,将外防护架组装在预制墙板上,预制墙板按吊装顺序用专用吊梁挂钩起吊运行,吊至操作面,在起吊过程中,吊索与构件的平面夹角不宜小于60°,不应小于45°。
构件起吊时,先进行试吊,试吊时作业高度不得大于1m,试吊过程中检测吊钩与钢丝绳、吊钩与构件、钢丝绳与吊梁之间是否可靠连接,确认各项连接符合要求后再正式起吊。
吊运构件时,起重臂及构件下方严禁站人,必须待吊物降落至距地1m以内,才允许人员靠近,在距离楼面约0.5m高时停止降落,操作人员手扶导引降落,用反光镜观察连接钢筋是否对孔,同时用撬棍调整预制墙体外立面与墙体控制线对齐,信号工指引缓慢降落到底,停止降落。
安装斜向支撑、卸钩、调节垂直度、校正预制墙板,继续该段其他墙体安装。
松开货架上用于稳固构件的侧向支撑楔。将吊爪与吊钉进行连接;起吊过程中需保证钢丝绳受力角度为45°~60°。开始起吊时应缓慢进行,待构件完全脱离支架后可匀速提升。预制剪力墙就位时,需要人工扶正,通过镜子观察预埋竖向外露钢筋与预制剪力墙灌浆套筒孔,使一一对应插入。预制墙体安装时应以先外后内的顺序,相邻剪力墙体连续安装。
3.2.8 安装斜向支撑
为防止发生预制墙板倾斜,预制墙板就位后,用专用高强螺栓将斜支撑固定在构件预制构件上,底部用楼板预留钢筋环固定在楼板上,通过调整斜支撑对预制墙板各立面进行垂直、平整度检测,并加以校正,直到预制墙板的就位且质量参数符合设计要求,然后固定。
3.2.9 预制墙板校正
构件调节垂直度采用斜支撑,斜支撑应有可调节装置,用高强螺栓将斜支撑一端临时固定在预制构件上,底部用楼板面预留的钢筋环将斜支撑临时固定在结构楼板上,通过对斜支撑上的调节装置的操作产生的推拉校正垂直度,斜支撑安装完成后严禁私自进行人为扰动,保证构件吊装质量和安全。
3.2.10 摘钩
待预制件的水平、垂直等调节完成后方可摘钩,进行下一件预制件的吊装。
(1)预制墙板安装应符合下列规定:①安装前,应清洁结合面;②构件底部应设置可调整接缝间隙和底部标高的钢制垫片;③采用钢筋套筒灌浆连接时,灌浆作业前应对构件底接缝周围进行封堵;④墙板底部采用坐浆法时,坐浆料铺设厚度不宜大于20mm。
(2)预制墙板类构件吊装过程中,不得切割或削弱构件内侧设置的钢筋。
(3)预制墙板校核与调整应符合下列规定:①预制墙板安装垂直度应以满足墙板面垂直为主;②预制墙板之间的拼缝校核与调整应以竖缝为主,横缝为辅;③预制墙板阳角部位的相邻板平整度校核与调整,应以建筑阳角的垂直度为基准线进行调整;④预制墙板采用螺栓连接方式时,构件吊装就位过程应先连接螺栓,并应在螺栓可靠连接后卸去吊具。
①节能环保益处显著,通过工厂化生产预制构件和现场装配施工,可以有效减少建筑垃圾、废水排放,弱化建筑噪声及有害气体、粉尘的排放,减少现场管理人员及施工人员;②构件的外观尺寸精确度更高,能最大限度地减少墙体开裂、渗漏等质量通病,有效提高了建筑物整体安全等级、防火性和耐久性;③预制外墙采用保温一体化,在主体阶段完成了保温施工,大大节省了综合工期;保温性能与传统建筑相比保温性能更显优势,同时,也解决了传统建筑外保温的外墙面饰面脱落的现象;④预制外墙外页板可以充当模板,大大节省了模板材料周转及施工,同时也大大节省了支设模板人工费用。
山西省首个装配整体式混凝土高层住宅项目,竖向预制构件吊装采用了本施工方法,施工前制作1:1样板间验证工艺方法,施工过程严格按工艺和方案要求进行,施工完成通过质量检验,施工效果良好。本施工方法在山西省后续同类型装配式建筑的施工中提供了可借鉴的依据。