多层公共建筑应用装配式混凝土结构技术的施工管理分析

黄洁

湖南建工集团有限公司 湖南 长沙 410000

引言

随着我国建筑行业的不断发展与进步，传统建筑业粗犷分散、低水平、低效率的手工生产方式缺点愈发明显。装配式建筑凭借其特点，是未来实现建筑工业化、标准化、高效化的一个重要手段。在国家相关政策支持下，预制装配式混凝土结构技术得到了一定的推广与应用，尤其是一些政府性投资的建设项目，率先采用装配式技术，起到了行业带头和表率作用。但由于各地装配式建筑技术发展水平参差不齐，无论是在设计还是施工等过程管理中，仍存在有许多问题与不足。本文以长沙市某中学项目建设施工为例，就多层公共建筑应用装配式混凝土结构技术的施工管理做简要总结分析，希望可为类似工程提供参考与帮助。

1 项目概况

长沙市某中学项目总建筑面积29374.46m2，建筑物最高层数为5层，主要建设内容为教学楼、综合楼、活动中心、体育馆、食堂、地下室及其他配套设施工程等，总体装配率为51.2%。

该学校项目除地下室全现浇外，上部结构中楼板大部分为PK预应力混凝土叠合板，具体为预制带肋叠合板面上通过板肋预留孔布置垂直于预制构件的钢筋，与现浇混凝土层组成的整体楼板，预制底板混凝土强度等级C40，现浇层混凝土强度等级C30；内隔墙及楼梯梯段大部分为预制，混凝土强度等级C30[1]。

2 施工管理

2.1 技术管理

深化设计：该项目最初的装配式建筑与结构设计，仅为初步设计。施工单位需寻找深化设计单位和生产厂家，经过近些年的行业市场发展，装配式构件生产厂家大多都具有深化设计的能力。同时，在进行深化设计前，应重视对原施工蓝图的检查与核对，避免因原施工图的错误，导致深化设计同样出错，进而出现构件运抵现场后，无法安装的问题。在条件充足的情况下，可运用BIM技术辅助检查。

构件分解：深化设计过程中，应考虑公共建筑其单层占地面积大，层高较高、楼层数低的特点，结合现场起重设备的布置、起重设备的覆盖范围、最大起重量等因素，对楼板、墙体等构件进行分解。

2.1.1 预制叠合板的分解：叠合板分解设计时，将长度控制在4.5m以内，宽度控制在2.0m以内，以防止叠合板在运输、吊装过程中由于尺寸过大而损坏。同时，将单块叠合板重量控制在1.5t以内，以降低吊装难度。

2.1.2 预制墙体的分解：该学校层高达3.7m，即便已将墙体划分为较短的块，但单块构件重量仍在1.8t以上，个别构件达到了3.5t，楼梯达到了4.5t左右。故只有在塔吊起重安全范围内的构件方可采用塔吊吊装，超重构件需采用汽车吊辅助吊装。

2.1.3 构件分解数量多：该学校预制构件经过深化设计分解，预制叠合板数量为3192块，预制墙体数量为992块。数量众多，吊装工作量较大，故在施工组织时，应充分考虑构件吊装所占用的时间。

2.1.4 场地布置：公共建筑单层面积较大，对于装配式构件的一次性需求量也大，故在场地规划和布置中，应考虑构件运输的道路宽度、转弯半径、存放场地等。构件生产厂家通常采用半挂车将构件运抵至现场，施工单位可与厂家协商将半挂车的拖挂停留在施工现场，这样就只需在现场准备停车场地，减少了构件堆放场地的建设，构件可直接从拖挂上吊运至安装位置，避免了二次转运。

2.2 质量管理

装配式混凝土结构与传统现浇结构相比，在质量方面有着不同的优缺点。因此必须从设计、施工几个方面进行质量控制。

叠合板板缝处理：叠合板之间在安装后存在一定缝隙，因此需对板的拼缝进行处理，防止后期开裂。具体做法为：设计时在板拼缝处的现浇层位置增加Ф6附加抗裂钢筋；施工过程中，叠合板板缝及叠合板与模板缝隙，采用粘贴海绵双面胶条的方法，确保中间无缝隙，防止漏浆问题出现；板底缝隙在叠合板浇筑完成之后，采用水泥净浆掺建筑胶填缝并打磨平整，外贴200mm宽玻璃纤维网格布，最后刮基层腻子处理。

内隔墙缝处理：预制内隔墙之间在安装完成后也同样存在缝隙，且缝隙宽度较宽，因此同样需要对墙缝进行处理，防止后期开裂。具体做法为：设计及工厂制作时，在墙体拼缝位置预留5mm深，以拼缝为中心左右各100mm宽的凹槽；墙体安装完成后，采用专用塞缝工具将墙缝正反两面用1:2.5水泥砂浆进行塞缝，待塞缝砂浆强度达到后，将预留的凹槽用抗裂砂浆（内敷设200mm宽玻纤网格布）与两侧预制内隔墙表面抹平[2]。

预制楼梯质量控制：预制楼梯设计时，梯段上口为固定铰接支座，下口为滑动铰接支座。施工时，在楼梯上口的平台梁上预埋M16锚固螺栓，锚固螺栓预埋要求定位准确，控制好垂直度并稳固，防止偏位、倾斜。楼梯安装前，在楼梯段上、下梯梁处铺20厚M10水泥砂浆找平层，找平层标高要控制准确。梯段靠近平台梁正立面处，可铺贴一张聚苯板作为缓冲和伸缩。楼梯安装完成后，及时对楼梯上口预留螺栓孔采用C40级CGM灌浆料灌浆封堵，防止异物或砂石等落入孔内。

预制构件龄期控制：预制构件运输时构件的强度不得低于设计强度的75%，预制构件吊装时，强度不得低于设计强度的100%。叠合板后浇叠合层混凝土未达到设计强度的75%以前，该层的楼板不得承受上层楼板的施工荷载。故施工时，应注意构件的提前生产，以保证能达到要求强度，防止因强度不够，造成预制构件损坏或后期开裂等质量问题。

水电管线质量控制：叠合板上水电管线走线应根据板的布置方向横平竖直，垂直于板方向的管线，可沿板两端或穿过板肋肋孔布置，平行于板方向的管线沿板肋间板底布置；叠合板线盒开孔应根据钢筋布置适当调整位置，尽量避开钢筋。同时，线盒开孔时应采用水钻设备钻孔，开孔时应慢速均匀推进，禁止没穿透就用锤钻暴力敲穿，严禁使用电锤等工具任意开孔，否则会对叠合板底部混凝土表观质量造成影响，形成孔边不平整，喇叭口等现象；预制墙体的线盒预留，应根据墙体所在房间的使用功能及需求，在深化设计时考虑，并在工厂制作时统一预留，避免发生到施工现场开孔开槽的现象。

2.3 安全管理

与传统现浇混凝土的公共建筑相比，装配式公共建筑具有高处作业多、吊装作业多、不确定因素多的特点，因此导致施工安全隐患也较多。

装配式建筑的吊装量与吊装负荷比传统现浇建筑要大，部分部位的墙体和楼梯还需要汽车式起重机吊运，因此安全风险较大。需要编制专项方案，并制定完善的安全风险管理措施，如：安全帽及安全带的正确佩戴和使用、安全防护是否到位、人员是否持证上岗、是否严格遵守操作规程、吊装前严格检查吊具、构件预埋的吊点吊钩是否牢固、吊装作业是否由专业起重工负责操作、吊装方式是否正确、严禁使用塔吊斜吊、斜拉、超负荷吊、临时支撑架的安装是否到位等。

装配式技术目前仍处于发展阶段，在一些安全技术规范方面，仍存在一些不明确。如：该学校礼堂层高为9.4m，楼板为叠合板，按照叠合板特性及产品说明，板跨中可不设支撑或只设一个支撑，但在高度超高的情况下，结合相关规定应按照高支模支架的方法进行搭设与验收。具体实施时，若采用不设支撑或少设支撑的施工方法，在方案审批和专家论证时，缺乏相关规范性文件的理论依据，同时因少有实践案例，可能存在一定的安全风险；若全按现浇混凝土楼板模板支架的施工方法，虽能保证安全性，但在经济性方面，架体材料的使用量过多，可能造成不必要的浪费[3]。

3 结束语

一个装配式建筑项目的顺利完成，需要建设、设计、施工、制作工厂等多个单位的共同协作。

装配式混凝土结构技术作为装配式建筑发展的一个重要方向，在目前阶段，无论是在设计、施工技术、质量、安全、成本及维护等方面，都仍有巨大的提升空间，同时也存在着相关标准、规范与工艺不完善、不统一的问题。在政府相关部门的持续支持与引导下，未来装配式建筑整体技术水平不断提升，对我国建筑业提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境，有着重要意义。