預制裝配式住宅建筑施工技術研究

呂東洋

上海信富置業有限公司 上海 200000

1 引言

近些年來，建筑行業在社會經濟快速發展的促進下得以迅猛發展，為了進一步提高建筑質量、降低人工成本和節約資源，推動建筑行業穩健、持續發展，裝配式建筑的引進和發展凸顯出重大的意義。而當前裝配式建筑在實踐中暴露出來的一些問題，尤其是裝配式建筑PC構件的設計，問題更加明顯。由于裝配式構件具有“集成化”的特點，一旦成型直接限制前后工序的施工，也會對整個項目的安全性、適用性、經濟性產生較大的影響。因此，探討裝配式住宅施工前的技術管理對裝配式建筑施工質量的識別與控制有非常重要的意義。

2 預制裝配式建筑的基本概念及優點

預制裝配式建筑是一種新型的建筑形式，也就是所謂的集成式建筑。所有的建筑元件和結構都是在工廠預制化生產，構件生產完成后運輸到現場裝配式拼裝，然后使用灌漿或后澆混凝土的方式連接。這樣的建筑裝配式結工程和傳統的現場澆筑施工技術相比較來說，有效提高施工質量，提高了生產效率，減少了對環境的污染和材料的浪費，能夠節省大量的人力，物力，財力等資源。[1]此外，科學的建筑模數和搭建方式也使得建筑質量被有效提高，最終實現了裝配式建筑建造過程中的標準化，產業化和信息化，也是很滿足人們對于生活所提出的相關要求。

3 預制裝配式建筑施工前準備

施工前準備工作是一個基礎性過程，而技術準備又是施工準備的核心，尤其是對裝配式建筑這種高集成、不可逆的建筑，完善的施工技術準備對施工質量識別與控制具有重要的參考價值。經過詳細的技術準備，施工方可盡可能的發現潛在的問題并提出合理質量規劃方案。

3.1 預制構件圖紙審核

與現澆結構相比，預制構件由工廠提前批量化生產加工，現場糾錯的時效性大大降低，如果構件加工錯誤，將嚴重影響現場的工期和施工質量，同時還會造成數額較大的經濟損失。因此，有必要將PC圖紙與建筑、結構、水電等其他專業圖紙在加工前進行全數的校核，避免后期構件的報廢，減少質量隱患，避免影響工期。

3.2 預制構件節點優化

裝配式建筑PC構件深化設計時，沒有妥善考慮后期專業施工的可行性，導致后續專業施工存在質量隱患或者無法施工，如梁梁鋼筋碰撞、桁架筋高度不足或過高、設備空間不足、預留孔洞遺漏、防滲漏措施缺失等問題。如果這些問題得不到有效解決，則會影響裝配式PC構件的施工質量甚至耐久性。因此，在PC構件生產前甚至是施工圖階段，施工單位要提前介入，綜合考慮PC構件的施工技術、施工工藝、構件制作、構件安裝方面的具體要求，規避設計與現實施工不符的問題，避免后期現場的處理，影響工期及質量。

4 預制裝配式住宅建筑施工實例

4.1 工程概況

某項目為純住宅工程，建筑面積約181278.20m2, 地上建筑面積125125.11 m2, 地下建筑面積56153.09m2。住宅共有22棟樓，其中1～19號樓為洋房（9+1F、6+1F、5+1F），20號樓13F，21、22號樓17F。工程采用PC結構，預制構件包括剪力墻、填充墻、凸窗、疊合板、陽臺、設備平臺，整個項目預制率100%，單體工程預制率為40%。本項目自二層結構板開始為裝配式結構。

4.2 圖紙的審核

PC構件的類型可以分為以下幾類：水平構件、豎向構件、斜向構件。其中，水平構件包括預制梁、疊合板、預制陽臺、預制預制空調板以及其他個性化構件；豎向構件包括預制柱、預制剪力墻、預制填充墻、預制凸窗等構件；斜向構件主要在預制樓梯中使用。

結合本項目情況，在收到設計院的PC開模圖后，本項目組織施工技術人員結合主體設計院的全專業圖紙，按照構件的類型分別進行核對。

（1）豎向構件

豎向構件主要為預制凸窗、預制剪力墻、預制填充墻，結合建筑結構平面布置圖以及墻身大樣節點，重點審核構件詳圖是否齊全、門窗洞口定位及尺寸、裝飾線條預埋件定位、構件結構尺寸，非標準層構件與現澆相結合部分節點設置，以及預留穿墻套管的高度和相對應的插座的高度。通過對圖紙的全面審核，發現以下問題。

①9#樓部分凸窗詳圖缺失；

②本項目存在退臺，次頂層構件按照頂層構件設計，預留插筋節點不符合要求；

③次頂層凸窗按照頂層構件設計，預留插筋節點不符合要求；

④PC構件標準層窗洞尺寸與建筑圖（報規）不一致，影響采光和通風面積；

（2）水平構件

本項目水平構件有疊合板、陽臺、空調板；結合本項目建筑、結構、水暖電平立面圖及墻身節點圖；重點審核預留洞是否齊全、尺寸是否一致、功能是否完備。通過對圖紙的審核，發現以下問題：

①預制陽臺尺寸與結構圖不一致，寬度短10cm；

②陽臺排水立管預埋止水節距墻太近，沒有考慮到4CM外保溫厚度，影響后期保溫及涂料施工；

③空調板設計沒有考慮外保溫厚度，空調安裝后無法調試，影響后期使用；

④臥室、書房掛壁式空調預留洞高度留設錯誤，距頂板20cm，后期空調無法安裝；

（3）斜向構件

本項目斜向構件主要是樓梯，結合本項目樓梯詳圖、裝飾裝修做法表和結構圖重點審核樓梯起步位置、樓梯尺寸、樓梯數量。通過對圖紙的審核，發現以下問題;

①預制樓梯自二層起步，次頂層最上一跑為現澆樓梯，但PC樓梯構件數量計算錯誤，每個單元多一件PC樓梯；

②PC樓梯詳圖錯誤，設計樓梯詳圖為鏡像關系，影響現場樓梯安裝；

③樓梯支座梁定位與PC構件不匹配，需調整寬度。

以上問題，經過現場技術人員的審核梳理，按建筑、結構、PC專業分別分類并反饋給設計院，由設計院出具修改單，在施工圖階段消化解決，減少了PC構件定型生產后對現場施工進度、施工質量甚至是后期使用功能的影響，同時也避免了構件錯漏生產，避免了資源的浪費。

4.3 PC構件節點的優化

本項目外立面有金屬裝飾線條，頂層結構存在退臺，同時在二層存在裝飾結構梁，經過圖紙比對以及結合現場施工工藝和防滲漏的考慮，主要對以下幾個方面進行優化。

①頂層PC構件下部反梁高度僅20cm，設計時未考慮露臺保溫及找坡厚度，在屋面完成后建筑完成面基本與反梁平，沒有起到防滲漏效果，該部位反饋設計后增加反坎高度為40cm,PC構件尺寸同步調整；

②二層裝飾結構梁與預制陽臺連為一體，但預制陽臺下掛梁高度為30cm,現澆梁為40cm,尺寸不一致，而且后期預制陽臺下掛梁下部增補混凝土梁施工困難且質量難以保證，經反饋設計調整預制陽臺下掛梁高度，確?，F場施工方便，外立面效果整體一致；

③原設計PC窗企口居中設置，但因外立面有金屬裝飾線條與窗連為一體，窗戶安裝須按照外立面完成面進行定位，企口居中設置起不到相應的防水效果反而會導致窗框與結構之間留縫過大難以保證塞縫質量，經反饋設計企口調整至內側，滿足現場施工要求且減少質量隱患；

④21#樓結構設計有沉降縫，且兩側均為PC構件，該部位在PC墻吊裝完成后無法進行封倉，影響后續灌漿，反饋設計后該部位PC構件單側增加施工洞，方便現場施工；

4.4 預制構件的施工技術

①預制墻板的施工技術

（1）清理結合面，根據定位軸線放出定位線及200mm控制線；

（2）對預留插筋的垂直度、位置及長度進行復核，對不符合的鋼筋進行校正，確保上層預制構件的套筒能夠與下一層的預留鋼筋能夠順利對孔；

（3）吊裝前由PC工程師核對墻面型號、尺寸，并檢查套筒是否有堵塞，確認無誤后進行試吊并在確認安全后起吊；

（4）待墻體下放至樓面0.5米處，根據預先定位的控制線進行微調，微調完成后緩慢下放，并由專業PC吊裝人員引導降落；

（5）墻體就位后，由專人安裝斜撐并調整預制墻體，確保垂直度。在復核構件定位及標高無誤后再由專人負責摘鉤。

②預制疊合板的施工技術

（1）起吊之前首先試吊，先吊起疊合板至距離地面50厘米后停止，檢查鋼絲繩、吊鉤的受力情況，然后使疊合板保持水平，垂直吊運至作業層上空。

（2）疊合板從上垂直向下安裝，在作業面上方30cm處暫停，PC吊裝人員手扶樓板調整方向，將板的邊線與墻上的安放位置線對準，放下時要停穩慢放，嚴禁快速猛放，以避免沖擊力過大造成板面震折裂縫[2]。

（3）板安裝完后進行標高校核，并檢查疊合板是否水平，通過調節板下的可調U托進行調整。

③預制樓梯的施工技術

（1）根據施工圖，在上下樓梯休息平臺板放出樓梯定位線；同時在梯梁面放置鋼墊片，并用細石混凝土找平；

（2）檢查豎向連接鋼筋，并對偏位鋼筋進行校正；

（3）用吊鉤及長短吊繩吊裝樓梯，吊裝前由質量負責人核對墻面型號、尺寸，并檢查套筒是否有堵塞，確認無誤后進行試吊并在確認安全后起吊；

（4）待墻體下放至樓面0.5米處，由專業安裝工人穩住樓梯，并根據定位線換面下放樓梯，對準預留鋼筋安裝至設計位置。

④灌漿施工技術

（1）灌漿料應按配比要求計量灌漿材料和水的用量，經攪拌均勻后測定其流動度滿足設計要求后方可灌注；[3]

（2）由灌漿前應制訂套筒灌漿操作的專項質量保證措施，灌漿操作全過程應有質量監控；

（3）灌漿作業應采取壓漿法從下口灌注，當漿料從上口流出時應及時封堵，持壓30S后再封堵下口。

4.5 現澆結構處理

預制構件的施工質量好壞與現澆結構的施工質量息息相關，一旦現澆結構存在質量缺陷，直接影響預制構件的施工質量，給整個項目的質量帶來隱患。結合本項目特點，主要從以下幾個方面對現澆結構進行處理：

①本項目預制構件下部存在較多的反梁，反梁的定位影響預制構件的安裝，反梁的尺寸和成型質量直接影響后續的封倉和灌漿。一旦反梁尺寸偏小或者成型質量不好，導致密封砂漿施工質量較差。鑒于以上情況，現場施工過程中安排技術人員加強對反梁定位及尺寸的復核，同時加強對拆模時間的控制，減少拆模對成型反梁的破壞；

②預制疊合板之間的后澆帶澆筑后混凝土的觀感和平整度尤其重要，一旦出現跑模、漲模、漏漿等現象，后期會出現大量的結構偏差需要進行剔鑿處理，影響后道工序的施工。鑒于以上情況，本項目對疊合板間后澆帶部位支模方式進行特別處理，該部位采用T型螺桿進行加固。通過新工藝的處理，該部位得到較好的處理，錯臺及漲模率控制在5%以內，不僅節省了工期，也節省了費用。

圖1 現澆帶加固示意圖

圖2 現澆帶成型示意圖

5 施工質量控制要點

5.1 構件制作階段

(1)預制構件必須由具有相關資質的工廠生產，確保構件與設計圖紙相符合；構件生產過程中必須派駐駐場監理進行現場的監督。

(2)鋼筋、套筒、混凝土、預埋件等原材料的的性能應根據規范要求進行檢驗和評定。

(3)重點對構件形狀、尺寸、埋件數量及位置、鋼筋保護層厚度、預留鋼筋長度等按圖紙進行檢查，并做好隱蔽工程驗收記錄。

5.2 構件施工階段

（1）構件進場檢驗。構件進場時應全數檢查外觀質量，不得有嚴重的缺陷，預制構件的尺寸允許偏差應該在允許范圍內。如果構件質量與相關要求存在差異，那么必須馬上調換構件。

（2）吊裝準備。吊裝前應核對構件型號、尺寸以及吊裝方向，針對豎向構件還要檢查套筒是否堵塞。同時對現場現澆結構成型質量和預留插筋長度及位置進行檢查，對于不符合要求的部位提前進行預處理。

（3）構件吊裝。構件吊裝應采用慢起、快升、緩放的方式。吊裝就位后及時設置臨時支撐，在校正定位、標高、垂直度后固定牢固，方可摘鉤進行下一步吊裝。

（4）疊合板裝配。疊合板安裝前需復核臨時支撐是否滿足設計標高，尤其是對室內外有高差的部位要重點檢查，避免因標高誤差過大導致后道工序無法施工。同時針對疊合板現澆帶部位采用專用加固措施（T型螺桿吊撐），避免后期在現澆帶部位產生錯臺。

（5）鋼筋連接套筒灌漿。灌漿前對預留孔道進行檢查，確?？變惹鍧崟惩?，并應沖水濕潤；灌漿路徑過長時進行分倉處理，一般沿墻長方向不宜大于1.5m；用高強無收縮密封砂漿對各倉接縫周圍進行封堵并封堵密實防止跑漿，封堵砂漿單邊入墻厚度不應大于20mm；灌漿料在規定時間內未用完應丟棄不得二次使用；灌漿時當漿料從上口流出時應及時封堵，持壓30S后再封堵下口。

6 結論

預制裝配式住宅建筑的發展和推廣勢在必行，而由于裝配式與傳統現澆結構相比所凸顯的特性以及目前預制與現澆相結合的方式，必然對建設、設計、施工單位的合作提出了新的要求，各個單位之間的結合不僅更加緊密，而且對技術的要求更加細致。因此，裝配式建筑實施過程中，要統籌考慮各個專業的功能需求，同時還要兼顧施工因素，并細化節點構造措施，進一步為建設高質量的裝配式建筑奠定基礎。