浅谈装配式建筑施工技术难点及应对措施

吴周洲

摘 要：依托常州市创新港项目装配式建筑在实践中呈现出来的重难点问题，以及针对各问题所采取的一些应对措施，诸如预制构件运输、堆放、板面平整度控制，板缝控制，外架防护等方面，在下文做一份简述及分析，以供探讨。

关键词：装配式建筑;预制构件;施工重难点

0 前言

面临着我国环境污染问题以及人口红利减少的国情现状，十八大国家提出了生态文明建设要求，寻求可持续发展之路任重而道远，作为我国重要产业——建筑行业同时也在思考，如何快速地由劳动密集的粗放型向建筑工业化的精细型平顺转变，整个行业都在摸索中前进，而装配式建筑的兴起与发展刚好顺应了目前阶段发展的需要，通过标准化设计、工厂化施工、装配化施工、一体化装修、信息化管理等一系列举措，有效提高了建筑行业的产能效率的同时降低资源、能源消耗，减少建筑垃圾与扬尘、噪音污染的不利影响，经几年来，装配式建筑从材料改进、技术拓展等方面着手，努力缩小了与传统现浇结构之间存在的进度、质量、安全等方面的差异。

1 项目概况

常州市创新港房建项目3#办公用房的3～11层为装配整体式混凝土框架结构，单体预制率为37%，地上部分采用装配整体式混凝土结构体系，楼梯预制，其中楼板及梁采用预制叠合做法，叠合楼板、阳台板、叠合梁由预制混凝土板、梁和上部现浇层组成，在预制梁、板内设置桁架钢筋，增加整体刚度及水平截面抗剪性能，桁架高度设置满足现场水电预埋要求。构件预制范围、构件种类见表1、表2。

2 施工重难点问题剖析

2.1 施工流程

有别于传统现浇模式，装配式建筑自设计阶段至整个过程施工完成，各工序间如何合理有序的形成流水作业，做到不窝工，不浪费有效工期，作为施工方在拿到设计图纸开始就要统筹考虑构件厂家的生产能力，构件生产周期，以及合理地安排构件进场计劃、与现浇部分的施工衔接等等一系列问题，以达到利用装配式工艺节省施工工期的意图。因本工程为装配整体式框架结构，无墙板预制构件，在安装时施工工序对比其他装配式住宅工程相对简化，具体施工工艺流程见下图1所示：

2.2 施工重难点分析

2.2.1 预制构件的运输及堆放

本工程预制构件生产场地距离施工现场有一定距离，在长时间运输途径中易产生破损或轻微结构裂缝，进而形成材料损耗或潜在施工质量隐患;同时由于施工场地受限，构件堆放及进场顺序要求相对比较严格，如何减少或杜绝以上情况的发生，是施工前期需慎重思考的问题。

2.2.2 构件安装、吊装精度高，校正难度大

建筑结构轴距决定了预制梁、板的体积、自重较大，特别是南北方向轴线带弧度线性，梁相对于现浇柱顶部的位置以及板与板之间间隙匀称性控制，操作起来相对比较困难，一旦构件就位后出现偏差，调整需要耗费较大的人力、物力，而预制构件与现浇结构形成整体后更是无法调整，因此必须在安装前和安装时严格控制校核轴线定位及标高，吊装就位后再次对构件的标高、平整度、轴线位置进行二次复核，以确保构件安装的精准性。

2.2.3 相对于传统现浇结构各工序间衔接紧密，协调难度增大

某一个标准层从预制构件何时进场、进场数量及安装周期，再到现浇部位的施工周期，水电管线的埋设，各工序间交叉或衔接工作要统筹考虑，协调不当都会出现某一工种的窝工或是构件的缺少、积压等等一系列问题，给施工造成一定困难，在这种相对紊乱的施工节奏下，安全、质量也极易不受把控。

2.2.4 安装不当易形成质量隐患

叠合板之间板缝处理不当，易造成后期开裂，或因操作不当易出现楼板小裂缝，形成质量隐患;安装顺序错误，叠合梁、板安放困难，而工人操作时乱撬硬安，导致钢筋偏位，构件安装精度差。

2.2.5 高处作业的安全管理责任重大

施工安全永远是重中之重，与构件自重相匹配的起重设备和吊具的选择、构件吊装过程中的操作安全、高处作业人员的安全防范、因地制宜的外架体系选择，同样是摆在装配式新工艺施工面前的几道难题，就比如传统的整体落地式外架防护体系，显然不是最适合于本工程的外架防护需求，其中最大的问题在于防护能不能与施工同步，转角处构件不能有效使用等等问题，很容易形成较大的安全或质量隐患。

2.3 应对措施

2.3.1 重视施工前的准备工作

项目前期，加强与深化设计单位及构件预制厂的沟通交流，对比其他各专业图纸和现场实际，把提前需要留置或预埋的辅助构件安装设置到位，杜绝后期的二次开洞以提高施工进度及质量;结合构件厂的生产能力和现场施工进度，制定提前生产计划，统筹考虑各工序间的施工工期及必要间歇时间，合理安排预制构件的进场次序、编排进场计划，该计划需详细且具备可实施性;同时利用BIM技术，提前做好构件与现浇结构的预安装动画，重点是关注预留钢筋有无相互交错无法安装、各专业预设孔洞有无漏点的现象发生。

2.3.2 采取针对性的技术措施

（1）构件运输保障措施：根据预制构件的安装需求及构件受力特点，制定针对性的运输措施;从不同规格的构件搭配组合上考虑选择合适的专用运输架，并采用钢丝带配合紧固器绑牢等措施稳定构件;通过计算确定构件在运输过程中的堆放层数，构件与构件之间设置宽厚合适的木枕或其他可以缓冲来自构件自身重力的物品，做好成品构件的棱角保护措施，以避免因碰撞被损坏，影响观感质量。预制构件运输见图2。

（2）构件进场及堆放保障措施：本工程的构件堆放场地设置在建筑物东侧，靠近施工塔吊位置，由于施工场地受限，现场不满足大批量构件进场堆放等待安装的条件，在这种情况下，构件的选择性进场以及按次序堆放尤为显得重要，既要满足现场安装需求，又得避免构件大量积压，同时还要考虑其他工序交替使用塔吊的需求，为此需制定了各工序精确的施工工期，以确保施工现场忙而不乱。构件在堆放时同样不允许随意叠压并按照构件编号依次排开以方便吊装。构件叠层平放时采取措施防止组件变形，重叠堆放时每层组件间的垫块必须上下对齐，且堆放层数按组件、垫块的承载力确定。预制构件堆放见图3。

（3）构件吊装前准备情况：根据构件类型准备专用吊具，吊装扁担选用HM300*200*8*12型钢，长四米，吊耳选用16 mm厚钢板，型钢吊耳位置腹板处加焊270 mm*96 mm*

8 mm加劲钢板（见图4），在吊装扁担选择时，为保证预制构件在吊装时钢丝绳尽可能保持竖直，减小产生水平分力导致构件旋转，在扁担底部设置3组吊耳，间距为以上吊点距离。

主要受力验算：①吊耳设计计算：经查表可知，吊耳采用的Q235B钢板在常温下最大拉应力[σ]=113 MPa=1.13 t/cm2;吊耳截面面积S1=（50 mm*16 mm）=8 cm2;故N=σ*S1=1.13*8=9.04 t;使用16 mm制作的吊耳可吊装9.04×80%=7.232 t以下的重物;满足本工程吊重要求;②吊耳焊接强度验算：吊耳耳板与扁担梁连接采用坡口熔透对接焊接，经查表可知，此焊接方式最大荷载值ftw为160 MPa，其拉应力应满足下列公式：σ拉应力=N/lw*t≤ftw=400/50*16=50 MPa≤160 MPa，满足吊装要求。

2.3.3 轴线位置及标高控制

精准测量，多点复核，借助经纬仪、激光垂准仪精准投射轴线位置并以不同方向轴线为基准多点复核，以避免或减小累计误差，测量允许偏差见表3;严格控制模板标高及支撑架体稳定性，保证吊装完成面的平整度符合要求。

2.3.4 加强安装过程控制，保证施工质量

以叠合板安装为例，首先，叠合板的预制板端与支座搁置长度控制在不少与15 mm，板端支座处预制板内的纵向受力钢筋宜从板端伸出并锚入支座梁中，在支座内锚固长度不应小于5d且宜伸过支座中心线。预制叠合板接缝处先贴2 mm厚泡沫胶条，再延板缝方向铺10@150配置拼缝钢筋，钢筋两端分别绑扎在一根@8的三级钢上，并用专用嵌缝砂浆嵌缝;模板支撑及拆模严格控制，防止叠合板安装后产生裂缝。叠合板拼缝构造见圖5。

2.3.5 支撑体系计算及外架防护选择

结合工程实际，地下及3层以下采用落地式外双排脚手架，三层以上4～11F外架采用双排悬挑脚手架;架体高20 m;悬挑层在4F、8F板面，悬挑外架采用工字钢一端固定于主体结构，挑梁与建筑物之间连接采用热处理的10.9级的高强螺栓，斜拉式圆钢拉杆固定在上部主体结构上，斜拉杆通过钢板相互连接，由花篮螺栓拧紧受力，与悬挑脚手架连接的建筑物主体结构为悬挑梁，经复核，原设计结构承载力满足悬挑脚手架重力及拉力。悬挑梁安装效果图见图6，主钢梁设计参数见表4。

叠合楼板的支撑体系采用扣件式钢管排架支撑，叠合楼板的支撑主要是为了竖向支撑叠合楼板、现浇梁等，并对现浇部分浇筑时提供支撑。使用预应力混凝土叠合板的工程在进行结构设计时，一般按单向板进行设计，即薄板部分受力主筋是按计算确定，而分布筋是按构造配置的。因此，受力状态为单向受力，否则可能会导致薄板开裂，具体采用扣件式钢管Ø4.8×2.8+可调顶撑，横肋木方采用40×90木方，立秆间距900×900 mm，水平杆步距≤1 800 mm，40×90木方间距450 mm设置，该搭设方案经过论证，为比较合理、经济且安全的可行性方案。支撑体系剖面图见图7。

3 结语

装配式建筑历经近几年的持续发展，施工的新技术、新工艺的在不断地更新进步，为建筑业提高施工品质、缩短建设工期、促进建筑工业化提供着源源不断的新鲜动力，作为从业者也当紧追时代的新方向，拓宽工作的新思路，因建筑结构形式的不同，各含装配式工艺的项目预制构件施工控制稍有不同，以上观点仅参考本项目的施工实际展开，以供探讨。

参考文献：

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[2]一体化建造-新型建造方式的探索和实践[M].中国建筑工业出版社，2019.

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[4]叶浩文.装配式建筑发展中亟待解决的七个难题[J].建筑，2019（18）：24-26.