王春晖,王有为,赵卯钊
(中国建筑第七工程局有限公司,河南 郑州 450000)
住房和城乡建设部在 2017 年 11 月发布了我国第 1 批装配式建筑示范城市,全国范围内有 30 个城市被提名。随后各地政府为响应国家号召,先后出台各种有助于装配式建筑发展的举措,以促进装配式建筑业的发展。
目前,全国各地都在都在大力推广装配式建筑,且装配式建筑的构件日趋于标准化,在建筑施工中也节省了许多人力和物力。为此,要大力探究装配式建筑的施工技术,梳理施工质量的控制要素,完善装配式建筑工程的施工管理制度,从而有效改进装配式建筑的施工质量[1]。
预制混凝土构件出现问题,一般认为是发生在车间制作或者施工过程中,实际上拆模时装配式混凝土构件的强度、运输过程中的摆放位置、半成品的存储防护也可能导致预制构件出现开裂或破损,但在运输、存储过程出现的问题往往被忽视。如果装配式构件进场验收时不够仔细,部分存在缺陷的构件就会进入施工现场[2]。
因此,制造混凝土构件的工厂化生产应当建立完善的监管机制,例如,实行首件验收制度。具体来说,就是批量化生产的预制构件在第一次生产、更换设备工艺生产或间隔较长时间重新生产时,生产安装单位应当组织参与建筑生产的建设单位、设计单位、监理单位共同进行首件验收,要重点检查生产所用的原材料、预埋构件埋设及混凝土浇筑成型中是否存在缺陷,以判断该批预制构件的加工工艺是否合理、生产质量是否达标。
装配式建筑是生产工业化的产物,预制构件的尺寸是已经定好的,如果放线时尺寸偏小,构件将无法进行安装,如果放线尺寸偏大,会出现拼缝过大的现象,因此,对其施工过程要求较高。而现有的管理水平普遍达不到工厂化生产、装配式拼装的要求,尤其是对建筑装配施工的配合度把控不够全面,管控的精细度也不够深入,专项技术交底也不具有针对性,制订的施工方案也会因可操作性差而只停留在“纸上谈兵”的阶段,因而无法在实际施工中起到指导作用。
装配式建筑对施工配合度要求比较高,不仅体现在对于安装偏差、吊装顺序的把控上,还体现在装配式构件的类别、规格型号上,这些在施工中都是不能混淆的。另外,还要注意定位轴线有修订时要及时进行交底变更,避免造成不可挽救的施工质量问题。在进行安装测试时,除了要注意仪器本身性能不良造成的误差外,施工安装人员还应严格按照质量管理标准,在构件吊装完成后,应及时采用调节斜支撑加以激光水平仪配合对其进行校正,通过控制线检查墙体位置,来校正其垂直度。
在施工过程中,灌浆连接的质量对保证上下墙体结构的整体性十分重要,但目前国内尚无套筒灌浆作业质量的检测方法,因此,在施工中要重视灌浆料的原材料质量、灌浆料的制作工艺和灌浆饱满度。在灌浆作业过程中应对作业的全过程进行跟踪记录,在施工中要严格执行施工工艺标准,对于灌浆不规范导致的混凝土结构表面出现麻面、缺棱掉角问题要及时进行整改,然后总结经验和教训,在今后的工作中避免出现类似问题。
装配式建筑常根据其承载力传递路径进行逆向施工,一般的情况下施工工艺为:基础施工→主体施工→二次结构施工→屋面工程,在施工过程中也会根据结构受力形式、现场实际情况等进行适当调整。
在基础施工阶段主要是临水临电、临时道路、塔吊和加工房的布置等工作。从施工技术上考虑,临水的布置应考虑后期改移工作量少或者不改移的位置;临电设备的布置应注意考虑塔吊、施工电梯的功率;临时道路应考虑永临结合及后续施工,为了避免影响基础开挖,可采取分块分区施工的方式;塔吊布置时,也应考虑装配式构件的吊装问题,因装配式建筑施工时吊装量较大,塔吊工作量较多,一般每个单元都要布置一台塔吊。
由于装配式建筑施工属于新技术,进行施工时应选择具有一定施工经验、对施工流程熟悉的工人。一般情况下,单体建筑首层装配式施工平均在 20 d,标准楼层可按照 10 d 1 层的计划进行施工。
标准层施工按照下层混凝土浇筑完成开始计算。施工第 1 d,木工可拆下一层的支撑模板,钢筋工可同步绑扎墙柱钢筋,吊装工吊装墙柱;施工第 2 d,墙柱钢筋可绑扎及墙柱灌浆;施工第 3~5 d,进行内架搭设及梁板模板安装;施工第 6~7 d,叠合板吊装及墙柱模板安装;施工第 8~9 d,进行钢筋绑扎;施工第 10 d,进行吊模安装及混凝土浇筑工作。
二次结构的插入时间需考虑施工准备情况及施工持续时间,以避免窝工现象发生,其中,最理想的插入时间是主体结构施工完成后的第 14 d 左右。按照主体结构 10 d 1 层,二次结构 2 d 1 层,砌体施工需 60 d,施工准备时间也应把施工电梯安装及场地布置的时间计算在内,可按 15 d 计算。
二次结构施工场地布置主要是砖砂石及搅拌机场地,场地布置应就近施工电梯位置,并便于塔吊的材料调运,以便于材料的运输。
屋面工程一般在屋面花架施工完成后开始施工,由于装配式总体施工时间较长,外防护架需要在楼层砌体施工完成后方可拆除。
现浇结构与装配式结构转换层施工前,应由项目技术人员对转换层的灌浆套筒钢筋位置、现浇节点尺寸位置和现浇节点钢筋定位进行深入分析,并进行技术交底,明确质量控制要点。
在转换层浇筑前,采用专用的钢筋定位工具对灌浆套筒钢筋和现浇节点钢筋进行定位,用激光扫平仪确定灌浆套筒钢筋外伸长度,并对灌浆套筒钢筋进行保护,避免混凝土浇筑污染钢筋[3]。转换层混凝土浇筑后,及时对钢筋进行校核,确保钢筋位置及外伸长度的准确性。
进场时要检验预制构件的编号、规格型号、预留钢筋的规格尺寸、预留洞的定位和数量、连接件及配件、混凝土的强度、防水节点等是否满足验收标准的要求[4];检查现浇混凝土与装配式构件的结合面有无污染、损坏的情况;并检查装配式构件粗糙面的面积比是否满足验收要求。
预制构件安装质量的控制要点主要在于其测量精度的控制。因此,在吊装前,应由专业测量人员精确在预制构件和支撑体系上,标记中心线、边界线和标高线的位置,预制构件安装过程中也应进行反复核查,检查预制构件的纵、横安装是否在误差范围内。
预制墙板吊装前应对墙体进行合理的分格,并对现浇结构进行施工误差的处理,以保证装配构件能顺利吊装,墙板的吊装应当由内而外,先吊装外墙板。安装过程中应按规定设置临时斜撑和底部限位装置,即在每个预制构件安装过程至少布置 2 道临时斜撑,支撑点位置距离板底以 1/2~2/3 板高度为宜,且支撑架体宜采用可调工具式支撑系统。
预制叠合板的吊装要按照施工方案依次进行,叠合层中的预埋管线要合理规划,避免出现 2 根以上交叉的情况,底部支撑应当平整,误差应控制在规定允许范围内,相邻板块间的拼缝应按照设计要求采用密缝或可靠的后浇作业,并要有一定的防开裂措施来确保施工质量。
第一,装配式建筑深化设计的合理性需要满足现场施工要求,包括预制构件加工图、构件平面布置图、节点连接大样图等设计的合理性都需要满足施工的需求,以避免施工时出现预制构件安装不成功的情况。
第二,预制构件在加工厂生产加工时,预制构件的制作质量、制作尺寸需要满足规范及设计要求,质量过差、尺寸精度不足会导致现场安装误差增大,进而影响现场施工质量。
第三,构件运输进场前需提前规划好场运输路线,在路线上的地下室顶板应提前施工,对临时道路跨后浇带位置制订支撑方案,确保场内运输安全畅通。
第四,预制构件安装时平面定位、轴线控制,墙体安装平整度、垂直度及墙体位置控制,现浇部分木模板支设及混凝土浇筑、现浇部分质量的控制。
第五,楼板采用部分全现浇楼板,部分叠合楼板时,卫生间等降板做防水的部位应采用全现浇板,非降板且不需要做防水部位可采用叠合楼板[5]。常规情况下,叠合楼板现浇厚度较薄,一旦养护不到位就很容易产生裂缝,因此混凝土浇筑及养护应作为一个技术重难点。
第六,钢筋套筒灌浆连接质量是保证上下墙体结构整体性的重要措施之一,但目前尚没有套筒灌浆作业质量检测方法,因此对灌浆料质量及强度,灌浆料的制作工艺,灌浆饱满度,灌浆作业过程应提出高要求,并要对灌浆作业全过程进行跟踪记录,并留下影像资料。
第七,预制墙体安装后的临时固定、构件安装的平面偏差、垂直精度、标高误差、现浇混凝土与装配构件的连接节点都是质量管控的关键点,也需要重点把控[6]。
总之,在进行装配式建筑施工时,一定要做好质量控制工作。首先,要做好施工前期施工深化图纸的质量控制,这是项目施工能够顺利进行的基础。其次,要保证工厂生产的质量。最后,就是要做好过程施工的控制,这是装配式施工质量控制的重点。把握住这三个重点施工环节,就可以有效控制装配式建筑的质量。同时,还要对施工的管理水平进行评估,这是施工质量控制的重要因素。如果施工中出现了异常,要及时进行处理,确保其不影响整体施工进度。Q