秦 强
(福建东智建设发展有限公司,福建 福州 350000)
装配式建筑是目前国内大力推广的主流建筑模式,由于我国装配式建筑起步较晚,预制构件的生产标准化程度较低,且国内建筑劳务工人平均年龄逐步上升,采用预制装配式施工可以大大提高建设效率降低施工成本。但在现场实际施工过程中,由于各类因素的影响,会导致许多施工问题。张奉超[1]认为基于BIM技术的装配式建筑协同管理平台,能有效指导项目管理,减少了窝工、返工现象,提升了项目信息化、精细化管理水平。孙亚琪[2]提出从构件生产商角度出发,考虑装配式施工进度对预制构件的生产方案展开了研究。贺侨[3]在对预制装配式施工过程管理中进行成果总结,发现从构件拆分、图纸深化、平面布置等三大方面可以解决缩短施工周期、减少劳动力等问题,本文在此基础上总结了预制装配式施工管理中主要的几个问题,从装配式本身施工质量、施工条件、人为因素等方面影响装配式施工质量的结论,并提出相应的改进措施。
大东海·玉融公馆是一个高层建筑,共有4栋26层高层、3栋25层高层、1栋23层高层、1栋19层高层、4栋7层多层、32栋4层多层、8栋1层配套设施以及1栋3层的幼儿园,构筑了一个完整的社区。该项目的设计层级是一等,抗震层级是三等,安全性层级是二类,可以使用50年,而且可以承受7度的地震。为了确保施工的高效性与优良的品质,采取了采用预制叠合板、预制楼梯等组合结构的方法,以确保该项目的成功完成。通过深入研究和细致的调查发现,一些因素会阻碍装配式建筑的实际实现,因此,采取有效的施工管理措施,以期达到最佳的效果。
(1)叠浇层钢筋砼的施工流程:在支撑架上进行构件编号检查,然后将楼板吊起并进行调平,接着将钢筋对准位置并进行调整,最后将后浇带钢筋绑扎在梁面上,并在板缝处安装模板,铺设水电管线,再次绑扎板面,最后浇筑叠浇层、剪力墙和柱节点的混凝土,并进行混凝土养护。
(2)叠合板及现浇叠合层的施工:①在支撑施工之前,必须先检查并校准结构的地面标高,并且在发现任何偏离的地方都必须采取必要的措施,例如切断、削减或者更换。在建造过程中,必须严格遵守规定的尺寸,以便在施工过程中能够得到充分的保障。在进行井字梁的施工之前,必须确保它的顶部稍微比底部高一点,这样才能确保在楼板安装完成之后,它的承重能够被正确地传递到支撑部位,从而防止只有底部承重,没有支撑部位的不正常状态出现。②需要对构件的尺寸、重量、吊装位置及排列方式进行检查。③在开始安装之前,必须先将相关的零件处理干净,并且要求所有的零件都要完好无损。在安装过程中,要按照叠层结构的尺寸来选择适当的支撑点,以便能够获得最佳的支撑效果。在安装过程中,要严格按照安全规范的要求来操作。在进行吊装之前,应该首先把叠合式楼板从地面抬升到0.2~0.3m的高度,然后仔细校验板材的水平度,确保吊钩没有偏斜、卡住等情况,同时确保每个吊点的承载能力都达到最佳状态,确保没有任何潜在的危险之后,再轻轻把它抬升到叠合式楼板的安全高度。④楼板安装完毕,必须检查它的支撑架是否与墙壁的间距一致,如果有间距不一致,则需要使用撬棒进行小幅度的修补。一块楼板安装完成,必须进行全面的检查,并进行整体的校准,以确保它的平坦程度。在进行叠合式楼板的精确调整之后,使用水泥砂浆来紧固构件的拼缝,以避免在浇筑混凝土时出现渗漏的情况。⑤在安装完成预制楼板之后,根据施工图纸,立即对梁和板进行绑扎,并在进行绑扎之前,要确保锚筋、箍筋的位置和弯钩的角度都已经准确无误。为了确保结构的稳定性,建议使用整体式接缝,其中接缝的宽度为200mm。为了确保结构的安全性,建议使用后浇带形式的接缝。此外,建议将叠合板的顶部钢筋与梁的顶部钢筋进行连接,并将其与后浇混凝土的叠合层进行绑扎。绑扎的长度为la,并保证两端的钢筋能够相互交错。在进行焊接时,为了确保安全,钢筋的弯曲角度必须保持在30°以下,并在接合部位至少安装两根连续的钢筋,其中的每根钢筋的直径都必须与预制板中的钢筋的直径相同。在叠合板的上部,纵向的受压钢筋必须在板的上部安装,并将其与支撑的梁和墙的混凝土紧密连接,连续的锚固时间至少为5d(d为纵向受压钢筋的直径),而且必须超越支撑的中心线。在叠合板上,为了使其能够承载荷载,必须将其与外墙支撑的锚固部位进行连接,并且连接的长度必须符合相关标准。此外,还需确保其承载的荷载。⑥为了确保安全,建议将水电管道安装到叠合层的底部。请注意,安装时请确保每根管道的长度都是相同的,并且两根管道之间的间隔应该是相同的。⑦为了保证混凝土的质量,必须先把模具和接合面的杂物处理掉,去除接合面上的碎屑和浮渣。接下来,要确保接合面的表面处于洁净状态,然后在24h之内给接合面进行全面的喷水,以防止接合面出现渗漏。在叠合层现浇混凝土中,强度等级必须符合规定,并且最小值也必须高于预制板混凝土。在浇筑过程中,必须采用层层浇注的方式,以确保混凝土的浇筑和搅拌的质量。
在安装预制楼梯之前,应该先在现浇接触处使用M15砂浆进行找平,以确保楼梯的稳定性。在吊装过程中,应使用两根钢丝绳,一根长一根短,以确保楼梯的上下高度相同,并且顶部与底部要保持平整,以便安装。请确保楼梯的预留孔与正常浇筑位置相同,并且缓慢下降。在安装之前,使用撬棍调整楼梯的水平位置。完成下一部分的安装后,再安装上一部分。
在现场实际施工管理中,结合玉融公馆项目的实际情况,本文分析了装配式施工管理的几大影响因素,为提升施工管理水平提供帮助,详细如下:
项目建设过程中,本工程使用叠合楼板、预制楼梯等装配式构件,构配件本身的质量直接影响了装配式工程的实体质量。目前福建省的装配式构件生产还处在发展阶段,整体规模较小、经验不足、质量控制水平不高。装配式构件的生产和运输需要经过精心的设计和精确的安排,以确保构件的质量。然而,由于加工厂和施工现场之间的距离、运输车辆的类型、构件的安装方式以及装卸等因素的不同,可能会对构件的安全性造成潜在的威胁,从而导致构件的破损、质量的下降,甚至影响整个工程的质量。
工程施工中,任何分部分项工程都应该做好完备的施工准备工作,前期准备工作不足会明显降低施工质量水平。在进行装配式构件的建造之初,必须进行全面的风险和潜在的危害评估,并且要按照规定的要求,精心编写施工组织设计、专项施工方案、安全技术交底以及其他相关的指导性文件,确保在施工过程中严格遵守质量规范,避免出现不当的操作,从而防止出现各种质量问题。还有装配式构件运输至施工现场后,没有妥善地做好装卸、保存等工作,也可能导致装配式构件在施工现场受到冲击破损、振动破损、受潮、污染等伤害,工程实体质量大幅度下滑。
在装配式建筑的施工过程中,技术和管理的要求是至关重要的,因为这些因素都直接关系到最终的结果。若是技术和管理的要求没有达到要求,比如缺乏相关的技术知识、缺乏正确的施工方法、缺乏良好的设计思路,就可能出现构件的安装位置、标高等问题,从而使得结构部分受到严重的破坏,严重威胁到建筑的完美和稳定。另外,管理人员的技术水平、综合素质也很重要,如果管理人员技术水平不足,或者责任心不强,不能有效指导施工,也会对施工管理效果造成影响,具体体现在项目部管理人员不按照工程需求来做好现场施工管理,在各个环节均造成少量的质量瑕疵,最终对整体的施工质量造成较大的影响。
装配式构件施工不同于传统施工方式,主要以机械施工为主,人力施工为辅,通过各类专业施工机械设备的共同配合工作,来完成装配式构件的现场安装工作。施工使用的机械和设备如果存在问题,比如精度不足,规格不合适,缺少专业辅助机具,装配式构件在施工中也会因为以上原因导致安装精度不足、安装过程中损害、安装后固定不牢等问题。在叠合板吊装过程中,由于起重机械的不当操作,可能会导致叠合板的安装位置不准确,叠合板的整体倾斜,甚至从高空坠落,从而引发严重的质量安全事故。另外,如果设备因为没有妥善保养,出现设备损坏、设备异常等情况,也会严重干扰现场构配件的施工进度,继而导致工期成本上升、管理成本上升等情况。
玉融公馆项目标准层板厚为130mm,其中叠合板为60mm,现浇板为70mm。在施工过程中现场管理人员多次反馈结构施工时,钢筋绑扎完成后,浇筑混凝土时无保护层,导致现浇面混凝土标高超过设计标高,室内层高不足,给项目带来较大损失。经分析原因,因叠合板预制时,考虑水电管从桁架筋(b部)内穿过,未结合现浇板钢筋绑扎情况进行设计,桁架筋超高10mm(如图1所示),导致整体板面浇筑超过设计标高。该问题的发生因为公司管理人员经验不够丰富,以及问题发生后未及时与厂家进行沟通,降低桁架筋高度,因此公司通过组织专业技术人员对现场进行实地考察,结合项目已经出现的问题,从人、材、机、施工准备等方面制定管理措施,以解决施工中存在的问题。
图1 预制楼板配筋图
装配式施工对叠合板、叠合楼梯等预制构配件的质量要求、精度要求较高。本项目为确保到场预制构配件的整体质量,从生产、运输、保存等多个方面对此进行控制。首先对装配构件的源头进行把控,本项目组织公司技术总工、项目经理、项目技术总工、生产经理及主要管理人员考察了多个装配构件生产厂家,主要考察生产厂家的资质是否完善、生产工艺水平是否为福建省前列、生产能力是否满足现场施工要求,生产的装配构件是否严格按照设计要求来制作,选择了生产水平较高、信誉良好的生产厂家。项目还对生产厂家就装配构件的运输提出了明确要求并签订在合同条款内,厂家从距离项目部最近的生产基地进行构配件的发货,减小运输距离对装配构件质量的影响,并要求在运输过程中,采用经过检测的装配构件专用车辆进行运输,叠合板叠放不超过三层,装配楼梯叠放不超过两层,装配构件使用垫木上下同位置妥善垫好,水平采用弹性布带进行多层捆绑加固,以减少运输过程对装配构件的损坏。装配构件发货前及运输至施工现场装卸前,都进行一次装配构件的检测,从观感、几何尺寸、实体强度、裂缝情况等多个方面对装配构件进行检查。运输至现场后,将装配构件堆放于项目部整体规划位置,堆场确保干燥、整洁、无其他杂物,避免磕碰,堆放时用方木垫好,叠合板不超过三层,预制楼梯不超过两层,上下层之间方木处在同一垂直面上。避免受力不均匀。堆放完成后现场使用防水篷布覆盖好构件,使用时方可揭开。
在施工开始之前,项目部已经对可能会影响施工质量的各种因素进行了详细的调研,包括周围的自然环境和交通状况。基于这些分析,技术总工编制了装配式施工组织设计、专项施工方案和安全技术交底,并向公司和监理公司提交了审批。施工人员必须严格遵守这些设计、方案和技术交底,才能在施工现场顺利完成工作。在装配式构件吊装施工前,由技术总工牵头,再次对准备施工用的构件的进行逐块检查,不合格的构件不予使用。现场施工前,对项目部主管工长进行装配构件专项培训和考核,确保管理人员了解施工要求和质量标准,并在施工现场实地组织安全技术交底,对施工人员的操作要求进行讲解,防止施工人员随意操作。
项目部从多个方面考虑,对相关人员进行了专业的培训。针对不同的层次和工作岗位,项目部选择针对性的培训方案进行培训。对于现场操作工人,重点为加强操作工人对装配构件的理解和认知,增加操作工人对各个装配构件的熟悉,在施工过程中可以正确地进行装配构件的分辨和各类机具的使用,并解读装配构件施工的安全规范,减少施工人员对装配构件认知不足导致的质量安全问题。对于项目部主要管理人员,重点培养管理人员的管理意识,解读并协助优化管理方法,并对装配式施工模式进行培训,加强对施工管理模式的了解。通过引入BIM技术,在装配式构件施工中建立了专业的BIM操作岗位,并利用BIM模型进行施工模拟,实现了5D的全面监控,从而让现场管理者能够及时发现和解决出现的问题,大大提高了装配式构件施工的效率和质量。
本项目部在施工中,由项目部总工、专职机械安全员牵头,主管工长配合,严格进行机械设备的管理、保养、调配,减少机械设备产生的施工问题。项目部总工结合本项目叠合板、叠合楼梯等装配构件的施工需求,对市场现有机械设备进行分析,选用适合本工程的机械设备,提前购置或从企业资源内调配,保障设备的配置齐全,确保有一套完善的用于施工的机械设备。机械设备进场后,检查机械设备合格证、出厂报告以及专业检测机构出具的检测报告。施工前由专业人员进行试机,对设备的运行情况进行判断,确保设备一切正常,若设备存在安全隐患,应当立即停止工作,并报项目部由维保人员进行维修或更换设备,排除安全隐患。本项目针对设备的维护保养,由机械安全员主管,配备机修工两名,制定了完善的维护保养制度,维修保养定人定机定时间,并由项目经理督促检查考核,计入员工绩效,提升相关人员责任心继而确保机械设备使用状态。
本文结合玉融公馆的工程案例,对预制装配式构件的施工管理进行了研究。通过对工程基本情况,对预制装配式构件施工管理中构件本体质量、人员因素、施工现场准备、机械设备多方面进行分析,明确了影响预制装配式构件施工管理的几个要点。并根据以上问题,提出了针对性的管理措施,通过以上管理措施,本项目在预制装配式构件施工中在保质保量高效安全的情况下,履行了施工合同,安全事故0发生,质量事故0发生,满足了建筑的使用需求。