大型公共建筑整体装配式结构施工技术分析

杨璠

上海宝冶集团南京建筑有限公司 江苏 南京 210004

随着我国现代社会建筑工程行业的快速发展，越来越多的施工技术被运用于工程施工中，大大提升了现代公共建筑建设整体水平。大型公共建筑工程中使用整体装配式结构施工技术不仅能够有效提升工程建设效率，还能够提升工程建设资源利用率，推动我国建筑行业的节能减排、可持续发展。本次研究将以《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》文件作为大型公共建筑建设的重要指导文件，大力推进装配式施工技术的应用，深入整体装配式施工过程中，严格要求预制柱、墙、叠合板、柱、梁等不同的预制构件安装精度，依照规范操作流程进行，保证各工序施工精度较高、符合技术标注与规范要求。

一、大型公共建筑整体装配式结构施工案例分析

本次将“某商业综合体大型公共建筑”工程（以下简称“商业大型公共建筑”）作为整体装配式结构施工技术研究案例，本工程建设总建筑面积约为87189㎡，地上总建筑面积约为60933.6㎡，主要功能为商业、娱乐、休闲、办公；工程单体预制率≥25%，预制构件类型包括：叠合板、墙板、预制梁、预制柱等。

“商业大型公共建筑”工程整体装配式结构的构件布置如下：

（1）由于预制构件自重较大（≥5.6t），长度较长（梁长度≈9m），其吊装作业的安全风险较大，需要加强吊装布置。

（2）预制梁对灌浆材料、拌和材料质量的要求较高，尤其是要加强水灰比、流动度的控制。

（3）需要在相对应的预制柱完成吊装之后安装预制梁，且保证预制柱吊装的灌浆强度≮35MPa。

（4）要合理规划预制构件吊装顺序，安装“柱—梁—板”的顺序吊装。

（5）在预制构件进场之后，需要检查构件编号、预埋件、尺寸、外观质量等，保证其符合设计要求。

（6）将预制件堆放于对应吊塔范围之内，按照作业顺序堆放。

（7）堆放叠合板则控制堆放层数在6-8层之前，堆放梁则避免超过两层，相邻的预制构件之间使用木方衬垫，预制构件之间间距≥1m。

（8）若在地库顶板设置预制构件堆放区域，则需要验算顶板的承载力，保证其符合要求；若不符合要求，则采用支撑架加固。

（9）关于预制构件的运输，本次案例中可以选择5台XCP330（QTZ280）塔吊，控制吊塔规格为：臂长55m；将预制构件堆放于吊塔中心为辐射点的46m半径范围之内。

二、大型公共建筑整体装配式结构施工技术

（一）预制柱施工技术

预制柱安装是整体装配式结构施工的基础工序，具体工艺流程为：钢筋定位——安装斜撑预埋件——安装定位模板——放线——安装钢筋复核——控制柱底标高——吊装柱——安装临时支撑架——调节柱体垂直度——柱底封堵作业——连接套筒注浆作业。关于预制柱施工技术实施过程，具体如下。

（1）施工前准备。工作人员需要复核柱续接层的钢筋位置、复核柱子下层的钢筋位置、复核标高，清理底部位置混凝土表面杂质。在预制柱吊装、安装之前，要检查预制柱质量，包括：主筋套筒、套筒内部、预制柱编号、水电线路管件、预制柱吊点位置、预制柱表面外观质量等；还需要检查预制柱的柱头架梁位置，反复核对此位置标识。（2）准备吊装设备。需要根据工程实际情况及预制柱的最大单体质量，准备垂直测量杆、柱底高程铁片、螺栓、固定铁件、斜撑等。（3）明确确定预制柱的安装方向，确认混合灌浆料流动性与水灰比。之后还需要控制续接层的钢筋预留长度参数，保证其长度≮钢筋套筒长度；严格控制预留钢筋间距，保证其位置与套筒定位相对应；之后吊起预制柱，在柱底位置设置4个钢板垫片，控制垫块标高符合设计要求，以此保证钢筋与套筒之间连接充分。对套筒进行灌浆，将拌和充分的灌浆材料泵入钢套筒内部，若发现钢套筒溢浆，采用橡皮塞堵住溢浆的孔洞，一直到套筒内灌满浆料，停止作业，之后开始养护，控制养护时间≥3d。

（二）预制梁施工技术

预制梁安装施工技术是本次“商业大型公共建筑”工程施工的重要环节之一，是完成柱体安装之后的另一道工序，其具体工艺流程为：复核梁支撑架标高——复核梁轴线——利用吊塔起吊预制梁——安装预制梁——调整预制梁两端搭接位置——连接预制梁的钢筋套筒——灌浆作业——绑扎钢筋——浇筑预制梁位置混凝土。在本工序施工技术设施过程中，建议工作人员综合考虑建筑整体装配式结构的实际情况，按照之前的规划与布置合理施工，具体过程如下[5]。

（1）要认真复核预制梁底部位置的支撑架标高，提前准备好预制梁安装所需要的机械设备与构件材料；（2）在吊装预制梁之前需要确定吊装顺序，保证吊装顺序正确，避免由于顺序混淆导致部分预制梁构件无法顺利安装；（3）在预制梁的两端提前弹出轴线，按照轴线标记连接套筒；（4）在预制梁上方埋设吊点，为之后的挂钩、锁绳、吊装做好准备；（5）吊装时需要先吊装主梁，之后吊装次梁；（6）保证预制梁中心线与已经安装完成的预制柱子顶端定位线相对应，将梁两端位置连接套筒，严格控制钢筋插入套筒的深度，避免其中一侧插入过深。

（三）预制叠合板施工技术

叠合板是大型公共建筑整体装配式结构中的重要构成，是本次“商业大型公共建筑”工程中装配式结构施工的关键安装内容，具体工艺流程为：复核标高——起吊安装预制板——调整预制叠合板的位置——绑扎预制叠合板钢筋——浇筑混凝土。在本工序的施工过程中，需要控制如下施工细节。

（1）复核叠合板支撑架标高，保证相邻的两块叠合板能够连续吊装，避免出现跳跃安装的情况。（2）合理设置叠合板边缘控制线位置，包括：板缝位置线、前后控制线等，控制叠合板之间的接缝≯200mm，以此保证其能够达到设计要求。（3）按照“4点起吊”的方法起吊叠合板，复核叠合板位置。（4）在叠合板安装过程中，需要控制相邻板缝之间接洽，保证平整度，且避免拼接位置受到较大荷载。（5）在板面钢筋绑扎环节，浇筑混凝土（可以与相邻预制梁的混凝土浇筑同步进行）。

（四）预制墙板施工技术

在“商业大型公共建筑”工程的整体装配式结构施工过程中，完成预制梁安装之后需要进行“板”的安装。在预制墙板安装中，为了保证工程施工质量，需要严格控制此环节的墙体安装质量。在实际过程中，建议工作人员按照如下顺序操作。

（1）安装建筑墙板的隔墙施工，在施工之前需要选择相对应的工程材料，保证材料的使用性与效果，按照定位——预埋——吊装——灌浆的顺序进行操作，以此确保工程施工质量。（2）在隔墙填充环节，需要在基层龙骨与墙板之间做好填充施工，保证填充符合技术标准。

三、大型公共建筑整体装配式结构施工技术注意事项

（一）加强材料质量控制

根据“商业大型公共建筑”工程案例情况及其装配式结构施工技术的实施情况分析，要想在最大程度上保证施工质量，需要加强对材料质量的控制。建议工作人员严格控制预制构件质量，认真检查预制梁、预制板、预制柱等材料的出厂合格证、预埋件情况、预留孔洞规格参数、预留洞位置、材料数量等，保证其能够充分满足设计要求与施工需要。工作人员要认真检查预制构件的外观质量，在明显位置标记生产单位、构件规格型号、生产日期等，若发现严重缺陷则不可以使用。根据《钢筋连接用套筒灌浆料》等灌浆材料质量标准文件内容，采用超高强度、无收缩的灌浆材料，材料性能需要满足文件要求；在配置灌浆材料的过程中需要在10kg灌浆料中加入1.23L～1.40L的清水，且在加入清水之后的40min之内使用完，若超过40min则需要继续拌和灌浆料；在灌浆料使用的过程中，禁止随意添加水、添加剂等。

（二）加强施工与安装质量控制

根据“商业大型公共建筑”工程案例中的技术实施情况，建议要加强各预制构件施工工序的过程质量控制。在实际过程中，工作人员需要精准掌握预制构件的安装位置、类型、安装种类、装配率、构件结构浇筑做法等；还需要考虑不同预制构件的起吊吊点位置，分析吊装机械的预埋件为主，分析脚手架的拉结点因素等，保证现场施工便捷、有序施工、施工质量稳定。之后，要借助BIM技术深化工程设计图纸，形成整体装配式结构示意图、配筋图、构建模板图与3D立体图，模拟演示安装过程，及时发现问题，调整安装工艺细节。

（三）重点进行验收

验收环节是“商业大型公共建筑”工程案例中装配式结构施工的关键环节之一，建议要分别对预制构件、安装成果、接头位置等进行验收，保证验收通过之后开展下一道工序。在预制构件安装成果验收环节，要检查预制构件的临时固定组建、排架支撑情况，保证其符合设计要求；检查预制构件之间的连接，检查钢筋接头灌浆料配合比，检查接头灌浆料情况，且使用专用堵头封闭溢浆孔，促使其符合设计标准。在节点与接头验收环节，需要检查其构造混凝土强度，分析其是否符合要求。此外，还需要对隐蔽工程进行验收，检查钢筋与混凝土结合面、预制构件与结构结合面的情况。

结语

综上所述，在大型公共建筑建设项目施工中运用整体装配式结构施工技术具有较为明显的优越性，且需要工作人员加强各个环节预制构建安装的控制，保证严格履行工艺流程，按照规范要求操作。经过本次案例研究可以发现，大型公共建筑的整体装配式结构施工技术的运用，重点在于预制柱、预制梁、预制叠合板、预制墙板、预制吊顶等不同工序的安装作业，还要加强材料质量控制、施工过程质量控制，加强对各工序成果的验收力度，保证每道工序符合标准要求之后才能够进入下一道工序，如此可以有效保障施工质量，提升工程施工稳定性。