装配式|装配式住宅工程产业化施工措施分析

装配式住宅工程产业化施工措施分析

0 前言

随着建筑技术的发展和社会的进步，人们对建筑业的环保要求越来越高，装配式建筑开始引起政府和行业人员的关注。装配式建筑由于具有工期短、预制程度高、环保等优点，在国内外得到了广泛的应用和发展。发展混凝土装配式住宅建筑也是落实我国建设资源节约型社会目标与要求的重要举措。2016年9月27日国务院出台了《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》，将装配式建筑作为今后建筑业的一个发展方向;随后，各省和地区也出台了相应的政策。2017年4月，住建部印发了《建筑业发展“十三五”规划》，规划中阐明了“十三五”时期建筑业发展战略目标和任务，提出要推进建筑业持续健康发展，并强调要推动建筑产业现代化和装配式建筑的实施。然而，在实际工程中，针对装配式住宅产业化施工中出现的技术问题，多数企业仍处于探索阶段，积累的经验较少。鉴于此，本文以实际工程为例，介绍装配式住宅工程产业化施工中的关键技术措施。

1 工程概况

北京市某安置房(一期)项目B3#、B4#、B5#、B8#、B9#住宅楼及配套工程为保障性住房项目，建筑面积96 010 m2，地上15层，地下2层，基础结构为筏板基础，主体结构为现浇剪力墙结构，1~15层叠合板、预制阳台板、预制楼梯、预制空调板顶板采用产业化施工。该工程产业化部分自主楼首层结构墙体施工完成后进行，预制楼梯吊装在叠合楼板施工完成后进行吊装作业，预制楼梯主要采用预留锚筋浇筑细石混凝土连接形成整体。构件主要吊重范围在0.6~2.0 t，其中，叠合板下板吊重为0.6~1.2 t，预制阳台板吊重为1.5 t，预制空调板吊重为0.4 t，预制楼梯吊装为2.0 t。在产业化施工时，工程控制的重点内容为叠合楼板、叠合楼板标高的控制、叠合楼板与竖向墙体搭接处缝隙的封堵以及预制板间现浇带成型质量。另外，叠合板下板及预制空调板厚度较薄，仅为60 mm，且部分预制板面积较大，吊装过程中易出现构件吊点不均匀及磕碰问题，因此，在吊装前制定了专项施工方案，并经过老师的论证。

2 施工措施分析

2.1 产业化施工工艺原理

产业化施工的核心技术是构件在工厂加工生产，现场采用装配式施工，因此，为方便构件制作和现场安装，需根据不同构件受力特点和要求，进行标准化设计，达到在工厂内进行标准化批量生产的要求。在施工时，要求预制叠合类构件安装与楼板现浇同步施工，在二者接触处做好衔接，通过上层叠合混凝土浇筑形成整体。在混凝土浇筑前，楼梯梁牛腿要预留锚筋，锚入预制楼梯安装孔后填灌细石混凝土，使预制楼梯与结构形成整体，具体施工工艺为：模架支设→叠合板下板安装→预制板安装→叠合板夹缝处理→钢筋绑扎→混凝土浇筑→预制楼梯安装→楼梯安装孔处理。整个过程中需对预制构件深化设计、生产、吊装、现浇节点处理以及成品保护等各环节质量进行严格控制。

2.2 施工准备

2.2.1 技术准备

(1)施工前应编制好施工方案及施工技术交底。对项目主要管理人员及劳务单位主要人员进行方案及技术交底，明确设计要求及节点做法。同时，集中组织相关人员进行预制构件和现浇作业相关内容学习，对于相关的规范规程、各级政府文件、行业文件分类做到熟悉、了解和掌握。项目管理人员主要对构件进场验收人员和施工验收人员进行培训;劳务人员主要针对吊装人员和预制构件安装人员进行培训。现场根据培训及深化设计图纸制作代表性较强的实体样板，再根据实体样板进行讲解培训。

(2)熟悉深化设计图纸，明确构件的类型及安装方向，充分理解产业化节点部位的施工方法。编制好预制构件的模架支撑体系方案，并对模架的承载力、刚度、稳定性进行验算。模架支撑体系方案需经设计单位确认，经设计单位确认后方可进行模架支撑。构件供应前划分好施工流水段，将施工流水段划分图发送构件生产厂家，以便做好构架加工及送货准备工作。

2.2.2 材料及机具准备

(1)加工预制构件时要严格控制原材料质量，综合考虑供货方基本情况，优先选择信誉好的供应商，确保原材料质量符合现行国家标准。预制构件进场后，应随构件出具预制构件的临时合格证及预制构件的结构性能检测报告，待预制构件生产28 d后，及时出具正式合格证。

(2)在生产预制构件时，加工厂应充分考虑混凝土早强要求，合理选用外加剂，并按照设计强度进行试配。预制构件内采用的钢筋均应采用带“E”钢筋，钢筋保护层厚度为15 mm。预制构件脱模时的抗压强度不应低于设计强度的75%;成品质量应满足设计和现行规范的要求。

(3)预制构件应进行结构性能检测，主要对预制构件的承载力、挠度、抗裂性能及裂缝宽度进行检测，并出具结构性能检测报告。

(4)本工程塔吊选用QTZ80(5613)塔式起重机，3#、4#、5#、8#、9#楼臂长分别为56 m。根据厂家提供的塔吊性能参数表确定，在塔吊覆盖41 m范围可吊重2.0 t(2倍率)，预制构件吊装梁材质为Q235B，吊装梁上的吊孔为直径40 mm的圆孔，吊装梁下吊预制构件的孔必须与塔吊的孔上下对齐，严禁孔位错开使用。

2.2.3 人员及吊装前准备

(1)由于本工程为装配式结构，劳务作业人员对装配式结构施工较为陌生。因此，施工前应组织施工人员进行业务培训，主要培训内容是构件厂家交底、场外观摩，制作样板段现场交底等培训。

(2)预制构件吊装前应根据构件种类、构件大小、现场平面布置情况准备好吊具。加工模数化吊装梁时，应根据不同起吊位置设置吊点，必要时要经过老师验算，确保预制构件在吊装时的安全，如构件过长时可加设横吊梁，以避免产生水平分力导致构件产生内力及旋转问题。为保证整个吊装过程有序进行，预制构件进场时要根据施工组织设计要求在构件上标出吊装顺序号，同时需在预制构件和安装位置弹出中心线或位置控制线，以节省吊装校正时间。

2.3 施工要点

2.3.1 模架支设

在施工过程中，为保证模板的强度、刚度和稳定性，产业化叠合板、预制阳台及空调板采用碗扣架进行支撑，龙骨采用40 mm×40 mm的方钢，主龙骨为40 mm×40 mm双排方钢，墙边第一道立杆距墙300 mm，立杆下垫50 mm×100 mm方木，立杆横、纵距均为1 200 mm，步距第一道距地350 mm，第二道距地1 200 mm，第三道距地850 mm，模架支设标高与结构墙体及梁设10 mm缝隙，见图1。

模架支设完毕后，由技术人员对模架的水平度和标高进行复核，满足规定后，再进行预制构件的吊装施工。

2.3.2 预制板的安装

(1)吊装前，做好预制板的检查和准备工作。水平构件安装前，应在墙体及梁上弹好安装位置线及标高控制线，并做好构件的质量、型号及方向的核对工作。安装时严格控制安装构件的位置和标高，安装误差控制在规范或设计允许范围内。预制阳台板、叠合板起吊时尽量减小吊装对构件的损坏，同时避免构件产生过大的内力，必要时加吊装梁。吊装梁进行吊装时，4个吊点要均匀受力;较大叠合板下板、阳台板6个点均匀受力，以保证构件平稳吊装。阳台板吊装示意图见图2，叠合板吊装示意图见图3。

(2)吊装时，要根据预制构件的形状、尺寸及重量选择6.8#/5 t或4.1#/5 t的吊具，在吊装过程中，吊索水平角不宜小于60 °。预制楼梯、预制阳台板应采用吊装梁进行吊装，并保证塔吊主钩位置、吊具及构件重心在竖直方向重合。就位时，叠合板自上而下垂直安装，并需伸入墙体或梁10 mm，注意避免构件板上的预留钢筋与墙体钢筋碰撞，遇5级及以上大风时应停止吊装。

2.3.3 叠合板夹缝处理

根据设计要求，本工程叠合下板为单向板，两块叠合下板之间设置夹缝宽度为50 mm，夹缝中混凝土与现浇叠合层一同浇筑。夹缝部位采用碗扣件、多层板及方木进行加固封堵，为防止采用立杆顶撑叠合板上翘，采用吊模方式进行加固。夹缝部位底部设置多层板，背楞采用50 mm×100 mm方木封堵，上部设置钢筋及对拉螺栓加紧底部吊模。在吊模顶部设置椎体堵头，拆模后剔除，并采用高一强度等级的砂浆抹平抹实，见图4。叠合板与结构墙体(梁)之间设置10 mm的缝隙，该处缝隙设置封边模板，采用结构墙体(梁)顶部大螺栓眼进行加固。封边模板下挂300 mm，背楞采用50 mm×100 mm方木。

2.3.4 钢筋绑扎

叠合板上部后浇入混凝土中的钢筋绑扎前，应检查并校正其下部预制板底桁架钢筋的位置，并设置钢筋定位件固定钢筋的位置。对于单向板侧支座处的钢筋构造，板底分布筋不伸入支座时，在紧邻预制板顶面的后浇混凝土叠合层中设置附加筋，附加筋为长度为220 mm的 φ8@200钢筋，一端锚入墙中心线，并在垂直于附加筋方向处再布置1φ18钢筋，夹缝部位预制板顶面设置垂直于板缝 8@200附加钢筋，附加钢筋伸入预制板两侧的长度为120 mm，顺板缝布置3φ38的加强筋。

2.3.5 机电管线埋设及混凝土的浇筑

(1)为防止机电管线在埋设时位置发生偏移，采用了定制的新型线盒，埋设时将已穿的附加定位钢筋与主筋绑扎牢固。埋设于叠合层的水电管线宜进行综合布线设计，避免管线交叉部位与桁架钢筋重叠，同一部位的管线交叉不得超过2次。在电气线管敷设过程中，如如遇到线管无法穿过桁架钢筋以及交叉后线管过高的情况，应及时与设计单位进行沟通，确定施工方法。严禁私自破坏桁架钢筋。

(2)叠合板浇筑前，应进行隐蔽工程验收工作，检查并校正预制构件的预留钢筋。同时，清除叠合板面上的杂物、浮浆及松散骨料，表面干燥时，应洒水湿润、洒水后不得留积水。混凝土浇筑采用布料机施工时，布料机不得放置于叠合板之上，叠合构件浇筑时，不应移动预埋件的位置，且不得污染预埋件外漏连接部位。

2.3.6 预制楼梯安装

(1)本工程楼梯为两块预制楼梯进行拼装，预制楼梯制作前应严格控制两块楼梯的偏差值。两块楼梯要求采用同一模具进行生产，并对同一模具生产出的两块预制楼梯进行编号。在吊装前，先弹出楼梯安装控制线并复核。起吊时，预制楼梯梯段采用水平方式吊装，预制楼梯上部吊点部位采用短钢丝绳，下部采用长钢丝绳，吊起距地50 cm后停止，检查钢丝绳、吊钩等受力情况，确保安全后再吊至作业层上空。

(2)楼梯就位时，楼梯板应自上而下垂直安装，吊至作业层上空约60 cm时稍作停顿，由现场施工人员手动调整楼梯板方向后再缓缓下放，避免冲击力过大造成板面折断或出现裂缝，注意标高要在允许误差范围内，校正后再脱钩，如图5所示。

2.4 成品保护

(1)构件运输过程中一定要匀速行驶，严谨超速、猛拐和急刹车。运输车上应设有可靠的稳定构件措施，用钢丝带加紧固器绑牢，以防运输过程中受损。预制阳台、叠合板进场后堆放不得超过五层。预制构件叠放时，要在构件之间架设垫木，垫木应放置于预制构件的吊点位置。

(2)吊装前应加强对预制楼梯的保护，采用多层板钉成整体踏步台阶状，以保护楼梯踏步面不被损坏，同时，要将楼梯两侧用多层板固定，踏步上多层板留出吊装孔洞以便吊装时使用;吊装预制阳台之前采用橡塑材料成品保护阳角。预制阳台、叠合板在施工吊装时不得野蛮施工，不得踩踏板上钢筋，以避免其偏位。

(3)预制构件吊装时，起吊、回转、就位等各个阶段均应有可靠的保护措施，并由专人检查，以防预制构件发生碰撞、扭转、变形。预制楼梯起吊前应将楼梯埋件处砂浆灰土等杂质清除干净，码放和翻身时必须注意平衡，轻起轻放，防止碰撞，并做好阴阳角的保护。在吊装过程与吊装完成后板面如有砂浆等污染应及时处理干净，吊装预制构件时与各塔吊信号工协调吊装，避免相互碰撞造成损坏。

3 结语

随着我国建筑业的发展和技术的进步，装配式建筑也取得了较大的发展，改变了传统的作业方式，在实际工程中已经开始发挥其技术优势，特别是在提高施工效率、降低施工能耗、减少现场环境污染方面的优势更为突出，但在综合成本及现场施工管理方面仍存在一些问题，需要进一步研究。本文以实际工程为例介绍的装配式住宅工程产业化施工中的一些关键技术措施，可为同类工程的施工提供一些经验和借鉴。

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