住宅工程建设中的预制装配式结构施工技术

李连生

（鄄城县房产服务中心， 山东 菏泽 274600）

装配式建筑是指将建筑构件、 设备连接起来，再经过工厂的生产和施工而形成的建筑整体， 其中包含墙板、 楼梯、 梁、 楼板等主要结构体系。 装配式建筑中涉及各种建筑结构体系以及施工技术， 应用的范围十分广泛[1]。 在新时期， 随着人们对建筑质量要求的提高， 以及政府对住宅工程建设管理工作的不断推动， 装配式建筑结构体系不断发展。 通过对预制混凝土结构预制构件进行分类与梳理发现， 当前最常见的预制构件类型有两种： 一是预制混凝土墙板， 其包括墙板、 楼梯、 楼板等主要构件[2]；二是预制混凝土剪力墙混凝土柱， 其主要包括框架剪力墙等构件。 为了满足预制建筑的规范化施工需求， 下述将对此展开详细的施工组织设计与方案规划。

1 住宅工程实例

该项目为住宅工程项目， 项目概况见表1。

表1 住宅工程项目概况

该工程项目的所有预制板均为单向板， 对叠合板的预制参数进行设计， 见表2。

表2 叠合板预制参数

2 住宅工程建设中预制装配式结构施工

2.1 预制内外墙灌浆

在对住宅工程建设项目进行预制装配式结构施工时， 首先需要完成预制内外墙的灌浆施工。 这一工序的一般流程为： 称量—搅拌—注浆机引入—注浆—封堵—补注。 具体而言： 称量时， 首先用温度表测量水温， 根据注浆剂和水的比例来确定注浆液和水的比例， 然后将注浆液和水混合， 接着将注浆液和水送到搅拌中心进行搅拌， 最后用温度计测量温度。 搅拌时， 先加80%的水， 然后倒入50%的注浆液， 将注浆液与水充分混合， 慢慢地加入注浆液中， 待浆液干燥后， 再注入20%左右的水， 充分搅拌， 最后慢慢地添加到后面的50%注浆液中， 直到完全均匀。 搅好后， 要在3～5 min 内继续搅拌， 直到泡沫被清除[3]。 注浆机引入， 施工中需注意注浆情况， 确保注浆机的正常运行和临时用电， 并使注浆员可以移动注浆机。 注浆前， 先用水枪将注浆孔打湿， 然后由下而上， 向两边的洞口喷射2～3 s，然后通知施工人员进行封闭。 如果有灌浆孔堵塞，不能灌浆， 可用标记笔作标记， 并通知现场技术人员进行处理。 封堵时， 注浆液在灌浆口溢出2～3 s后， 用胶塞将其封死。 补注， 注浆30 min 后， 对第一堵墙进行检查， 观察其注浆是否已注满， 如果未注满， 应立即用同一类型的注浆剂注浆， 以确保注浆孔的充盈。 第131 页图1 为注浆孔构造图。

图1 注浆孔构造图

2.2 装配式构件吊装施工

将预制件运到施工现场后， 采用湿式系统吊装方法进行吊装， 并在吊装过程中进行测量放样， 完成预制柱、 梁、 楼板等主体结构的安装工作。 将阳台面板、 楼梯等安装好， 然后进行混凝土浇筑以及楼面注浆的最终工作。 在具体的工程中， 应合理地布置在墙体上的预留锚索， 并将其放置在叠合式浇筑层内[4]。 同时， 楼面的施工也分两个阶段进行，上层采用浇注成型， 下层采用大量的金属构件作为地基。 同时， 根据施工需要， 还可结合干式系统吊装法进行辅助施工， 完成柱、 梁、 楼板、 阳台板、楼梯等的安装工作， 然后再进行楼板的灌浆和安装。 在施工过程中， 为了保证在单点吊运时不会出现变形， 需要使用钢扁担， 以起到辅助提升的作用[5]。在外立面上， 按照顺时针顺序依次进行吊装， 按照施工程序进行外壁板的安装。 对斜撑板采取有效的固定措施， 其先决条件是将每一块墙板准确地定位， 并对其进行调整， 以保证与预埋件之间的牢固联系。 图2 为斜撑板的固定示意图。

图2 斜撑板的固定示意图

完成吊装后进行清洁， 主要是清除部件表面残余的灰渣。 垂直部件的阳角处为薄弱部位， 需要采用木条等材料进行有效保护。 该预埋件配有管道箱， 因为这一段安装在部件的外部， 所以需要用薄膜进行防护。

2.3 外挂架防护施工

针对该住宅项目3 层以上装配整体式混凝土剪力墙进行外挂架防护施工。 外挂式防护结构是施工中的一种临时建筑。 要求外挂架防护结构应当具有良好的承载能力、 刚度和稳定性， 确保在施工中不会出现倾斜、 摇晃和变形的情况发生。 图3 为外挂架吊装示意图。

图3 外挂架吊装示意图

按照图3 所示内容对外挂架进行吊装， 将标准层2 层外壁板运送到工程工地， 检查墙内套管有无堵塞、 套管完好、 套管附近有无裂缝等。 将外挂板与预埋件相对应的部位固定， 然后进行下一步的外墙吊装工作。 再对3 层挂钩座进行安装， 将标准层3 层外挂板运送到工程工地， 将挂钩固定在相应的套管上， 然后进行下一步的吊装工作。 待标准层的第三层外挂板吊装完毕后， 即可开始安装。 将两股钢索的上端与塔吊挂钩相扣， 下端与卸扣相结合，并将外挂平台的上部平台两端的横梁锁紧。 操作起重机， 缓慢上升， 直到悬挂平台脱离地面， 并保持垂直， 在吊装时不能发生碰撞等情况。 将外挂平台中层平台的主梁缓缓吊在标准层2 层的钩架上， 可调整杆悬吊在标准层第三层挂钩座。 对挂钩座上的锁扣进行旋转， 以确保在主横梁上牢牢扣住。 按照“ 安装直线标准节—安装搭接踏板—安装栏杆” 的顺序完成对整个外挂结构的安装。

3 实证分析

装配式建筑结构施工不仅要做好现场施工， 对技术人员的作业行为进行规范， 还应优化施工场地预制构件的堆放。

在预制件进场后， 其首要问题是构件的堆放。构件堆场的设计应该确保在堆垛时不会造成构件的损伤。 在工地上进行堆场作业， 应采取以下具体措施。

1） 保持场地平整、 坚固， 防止构件堆放时出现受力不均的问题。 此外， 注意做好场地的排水，避免水分对部件的性能造成影响。

2） 在堆叠构件时， 应对底层构件进行垫底，以避免因受力不均匀而导致构件损坏。 为便于吊装， 应将预埋件向上放置。 同时， 为方便统计、 管理， 标识必须面向通道。

3） 在建筑工地上， 构件堆叠是不可避免的，堆叠可以减少材料构件对工地场地的占用。 在堆叠过程中， 要确保底层构件的强度， 并且根据具体的设计计算确定垫片的强度， 垫片的安装位置要与制造、 吊装部位相协调， 并且确保垫片在同一垂直方向。

为确保装配式结构施工的规范性， 根据图4 设计装配式建筑中叠合板的拼接构造。

图4 装配式建筑中叠合板的拼接构造

预制构件的质量控制主要包括3 个方面， 即预制构件中的材料及构件性能、 构件安装以及预制构件强度。 为确保预制件生产过程中的质量， 应在制作预制构件前， 做好对构件原材料的质量验收。 在对预制构件进行质量控制时， 施工人员要在现场对预制构件进行严格检查及质量验收。 在对预制构件进行现场安装或养护过程中， 需要注意预制构件之间产生缝隙和不连续的情况， 避免出现预制构件安装强度不足的问题。 在进行预制构件制作施工过程中以及在实施安装过程中若发现预制构件存在质量问题， 需要及时返工更换或修复， 以确保工程质量得到保障。

完成施工后， 在现场进行该工程项目的质量验收， 计算预制构件安装后的抗剪承载力， 计算公式为

式中： N 为预制构件安装后的抗剪承载力； n 为承载数量； d 为承载长度； f 为荷载力。 对比设计承载力与实测承载力， 结果见表3。

表3 预制结构施工成果验收 kN

4 结论

1） 由表3 可知， 预制构件的实测承载力＞预制构件的设计承载力， 说明该施工方法可以提升建筑结构的稳定性与综合承载力。

2） 随着我国经济的不断发展， 人们对于住房质量及居住环境的要求也越来越高。 因此， 在我国住宅结构中预制装配式结构就显得十分重要， 此种形式建筑结构的出现不仅给了建筑业一个新的发展方向， 还能够解决我国住宅工程质量与住房的寿命问题。 对于预制装配式建筑而言， 其有着很大的优势和特点。 目前， 装配式结构建筑已经成为建筑行业未来快速发展的主要方向之一， 加大装配式建筑的推广， 可以降低建筑施工中垃圾的产生量， 从而缓解建筑施工对环境的污染。 因此， 需要探索一种更加完善的装配式建筑结构施工方案， 以提升建筑行业的发展能力与综合水平。