装配式混凝土外墙板施工技术要点

(整期优先)网络出版时间:2021-07-22
/ 3

装配式混凝土外墙板施工技术要点

魏本立

北京城建道桥建设集团有限公司

摘要:结合某限价商品房装配式混凝土结构工程实际,本文对装配式混凝土结构施工技术进行分析,详细阐述了装配式混凝土外墙板的施工流程,对外墙板施工过程中存在的重难点进行分析和总结,并给出了相应的解决对策。为装配式混凝土建筑施工提供可借鉴的经验。

关键词:装配式结构;施工技术;外墙板;施工流程

引言

目前我国建筑业正处在重要转型发展的阶段,传统建筑业粗放型建设模式已不能适应经济社会发展的要求,而装配式混凝土建筑的出现满足了绿色、节能、可持续发展的需求[1]。随着国家对装配式住宅的优惠政策陆续出台,住宅产业化将成为我国房屋建设的必然趋势[2]。装配式混凝土建筑与传统建造方式相比,具有能够缩短建设工期、减少施工现场建筑垃圾及扬尘、节约资源、降低成本、提升工程质量、抗震性能较好等优势[3],而本文所论述的装配式混凝土外墙板作为考核建筑工业化水平的关键指标,其应用是绿色和低碳建筑的重要体现方式。

一、工程概况

某限价商品住房项目位于北京市通州区后北营镇,本工程总建筑面积61871.21㎡,其中地上建筑面积46028.56㎡,地下建筑面积15842.65㎡。6栋主体均为住宅楼,其中1#~3#楼:地上15层,地下3层;4#楼地上7层,地下3层;5#、6#楼地上6层,地下1层。地下至首层为现浇结构,二层及以上为装配式结构,本工程预制构件包括预制叠合板、内墙板、外墙板、空调板及楼梯踏步板。

二、施工准备

2.1 技术准备

根据图纸,会同建设单位、设计单位、预制构件加工厂提前进行预制构件专项深化设计,并经设计单位确认。项目管理人员提前做好专项施工安全及技术交底,并根据施工方案及图纸认真做好预制构件的现场安装计划。

2.2 材料准备

采用定型墙模板、固定底盘、预埋螺栓、定型墙模板斜支撑、拉接横梁、预制构件拉接螺栓及螺母等,计划配置可周转二层的支撑材料。

根据预制构件的加工周期、深化图以及施工进度计划,与厂家共同制定详细的预制构件加工及进场计划(3+1滚动提货计划),保证预制构件能够随时进场,满足现场施工进度要求。

2.3 现场准备

在施工现场设置预制构件专用的堆放场,场地为车库顶板或混凝土硬化地面,并设有排水措施。预制构件按编号进行码放,并做好标识,与其他工种要有安全作业距离。

预制构件的进场验收:检查构件的数量、型号、外观及质量证明文件(预制混凝土构件出厂合格证);对预制构件外观质量进行检查,避免在运输过程中出现磕碰、裂缝;构件进场强度未达到75%作不合格处理。

三、施工方案

3.1 施工流程

60f8ce1feaf40_html_dd23806236e8f484.png

图1 装配式混凝土外墙施工工艺流程图

3.2 预制构件安装

3.2.1 预制墙板安装准备

(1)测量放线

安装墙板的连接平面应清理干净,在作业层砼顶板上,弹设控制线以便安装墙体就位,包括:墙体及洞口边线;墙体30cm水平位置控制线;作业层50cm标高控制线(砼楼板插筋上);套筒中心位置线。

(2)调整钢筋

预制墙板竖向连接采用水泥灌浆连接套筒形式,检查现浇层内预埋钢筋的位置尺寸是否正确,根据墙底部套筒位置尺寸制作专用定位卡具。定位卡具由钢板及扶手组成,根据预制墙体连接钢筋位置开孔,孔径为钢筋直径+2mm;浇筑墙体混凝土前用定位卡具对钢筋进行定位,浇筑顶板混凝土时再将专用模具套在预留钢筋上对超差的进行修正,保证预留钢筋相对位置准确,专用模具按照墙体控制线进行定位,以保证墙板预留钢筋的绝对位置。

(3)钢垫片找平

根据预先弹设在竖向插筋上的标高控制线调整好钢垫片的高度。每块预制墙板下部在四个角的位置各放置一处钢垫片调整标高。标高调整到位后,用胶带将垫片缠好,重新复核标高,确保其位置及高度准确。垫片高度20mm,根据楼板浇筑完成后实际标高对垫片进行调整。安装预制墙板以前将对应的楼板面混凝土凿毛处理,保证预制墙板下表面与楼板接触面粗糙,保证灌浆料与楼板结合强度。

3.2.2 预制墙板的安装

(1)预制墙板的吊装

预制墙板吊装前应根据预制墙板形状、尺寸及重量要求选择适宜的吊具。保证吊钩位置、吊具及构件重心在竖直方向重合,且各起吊点应受力均匀。在吊装过程中,钢丝绳水平夹角不宜小于60°,不应小于45°;预制构件吊装要求采用慢起、稳升、缓放的操作方式,保证构件就位平稳。通过“初步校正--精细调整”的流程,保证构件就位精确。

(2)固定支撑安装

利用螺栓将预制墙体的斜支撑杆安装在预制墙板及现浇板上的螺栓连接件上,快速调节,保证墙板的大概竖直。在预制墙体初步就位后,利用固定螺纹杆进行临时固定。采用可调节斜支撑将墙板进行固定。先将固定U型卡座安装在预制墙板上,根据楼板膨胀螺栓定位图将固定U型卡座安装在楼面上,吊装完成后将斜支撑安装在墙板楼面上,长螺杆长2387mm,按照此长度进行安装,可调节长度为±100mm。短螺杆长955mm,按照此长度进行安装,可调节长度为±100mm。

60f8ce1feaf40_html_1432f5634835c8b2.png

图2 预制墙板临时固定斜支撑示意图

(3)测量校正

经纬仪架设在板面安装中心线上,利用经纬仪将墙板上的中心线与板面上的中心线调整在同一平面。利用垂球和500mm控制线将外墙精确就位,并控制墙板垂直度满足规范要求。架设水平仪调整墙板上的结构1m线至正确位置。墙板安装精度调节:

① 垂直墙板方向(Y向)校正

利用短钢管斜撑调节杆,对墙板跟部进行微调来控制垂直墙板方向的位置。

② 平行墙板方向(X向)校正

通过在楼板面上弹出墙板位置线及控制轴线来进行水平墙板方向位置校正,墙板按照位置线就位后,若有偏差需要调节,则可利用小型千斤顶在墙板侧面进行微调。

③ 墙板水平标高(Z向)校正

预先通过水平仪进行调节到预定的标高位置,主要在墙板灰饼施工时控制灰饼面标高,另外吊装时还通过墙板上弹出的水平控制标高线来调节,墙板吊装时直接就位至钢板上,以此来控制墙板水平标高。

④ 墙板垂直度校正

利用长钢管斜撑调节杆,通过长钢管上的可调节装置对墙板顶部的水平位移的调节来控制其垂直度。

3.2.3 现浇暗柱节点的钢筋绑扎

预制墙板暗柱节点共有三种形式,分别是“一”形、“L”形和“T”形。预制板预留钢筋为开口的箍筋,开口箍筋现浇暗柱钢筋交叉放置,绑扎前先根据箍筋的位置在预制板上用粉笔标定暗柱箍筋的位置,预先把箍筋就位。按照墙边线放线、验线、清理→箍筋就位→立筋检查调直、调正→钢筋接头→钢筋绑扎→机电埋管→洞口加筋→检查验收的工序来完成绑扎。

3.2.4 缝隙封堵

由于预制外墙板外侧构造做法原因,预制外墙板与楼板接触面的外侧不能按照其余三侧吊装完成后用砂浆进行封堵的方式,可采用粘贴橡塑棉条方式进行封堵:(1)将30mm厚的橡塑保温裁剪为50mm宽度;(2)沿预制墙体外侧边线整齐放置(保温条内侧边线进200mm厚墙体10mm);(3)放置准确后用钉子将橡塑保温条与楼板固定牢靠;(4)检查外叶板上部保温板情况,使用粘接砂浆对该部位保温板进行填补。

3.2.5 灌浆料分仓

对于较长长度的墙体(大于1.5m)应进行分仓操作,防止出现因注浆长度过长造成的注浆不饱满的情况;根据JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》对灌浆分仓的要求,要求当竖向构件采用连通腔灌浆时,除灌浆孔、出浆孔、排气孔外,应采用密封件或座浆料封闭此灌浆区域。考虑灌浆施工的持续性及可靠性,联通灌浆区域不宜过大,每个联通灌浆区域内任意两个灌浆套筒最大距离不宜超过1.5m。

3.2.6 支设模板

为保证混凝土质量,墙体模板可采用定型钢模,为防止内墙支模板时,下口漏浆,安装模板前,应将墙内杂物清扫干净,在模板下口粘海棉条或抹砂浆找平层,以解决由于地面不平造成的漏浆。

预制墙板做为现浇部分的外模板,内侧采用单面支模。为防止漏浆,浇筑前外墙板缝用宽胶带覆盖,钢模板和预制墙板接缝用海绵条密封。所有预制外墙外侧俩装饰板之间存在20mm的缝隙,浇筑模板时,为保证混凝土浇筑时不漏浆,在两相邻构件内侧放入60mm宽5mm厚五合板,利用中间暗柱的定位筋支撑五合板。

3.2.7 浇筑混凝土

混凝土浇筑部位的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕,经检查符合设计要求,并办完隐检手续。模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净,模板的缝隙和孔洞应堵严。混凝土浇筑前,先在底部利用与混凝土配合比相同的减石子水泥砂浆30~50mm坐浆,然后再浇筑混凝土。

混凝土分层浇筑时,要制作分层标尺杆控制混凝土的分层下料厚度,分层浇筑厚度取400mm左右。上下层间隔时间不能大于混凝土初凝时间;振动棒振点要均匀,防止漏振。混凝土应分层振捣,每层厚度不大于30cm,将混凝土中的气泡引出。分层浇筑混凝土时应注意上层混凝土的振捣要在下层混凝土初凝之前进行。混凝土浇捣过程中,避免碰撞钢筋、模板、预埋件。要检查钢筋保护层厚度及所有预埋件的牢固程度和位置的准确性,埋件、插筋表面在混凝土浇筑完成后要及时清理。

墙上口混凝土浇筑完毕后,将上口的钢筋加以整理,并按标高线为准将墙体上口表面混凝土找平。墙体浇筑高度比顶板下皮高出20~30mm,支完顶板模后将墙体上口表面浮浆剔除,并清理干净。

四、施工重难点分析及应对措施

4.1 施工重难点分析

(1)预制墙板安装精度高,工人技术水平不足

本工程设计要求外墙板接缝宽度为2cm,安装精度要求相对较高。但在安装之后,发现实际接缝宽度在0.5-3cm之间,安装精度变化范围较大。造成这种情况的原因:一方面可能是预制墙板的尺寸精度差造成。另一方面可能是装配式住宅精细化施工理念尚未完善,由于工人技术水平不足、操作不熟练等原因,构件拼装缝隙易出现质量问题。

(2)预制墙板运输、吊装、管理难度较大

预制墙板的使用量大,运输量大,堆放场区需求大,预制墙板如在施工过程中发生损坏,将会影响整个的施工进度,为保证预制构件的清水混凝土效果,节省后期修补装饰工作量,对预制构件的成品保护要求高。

(3)套筒灌浆影响因素多,质量控制有难度

套筒灌浆是装配式建筑结构施工的关键,灌浆密实度及强度将直接影响装配式混凝土建筑结构的施工质量,其灌浆的密实度及强度受多种因素的影响,例如:灌浆原材料、灌浆设备压力、浆液流动度、接缝密封等。

4.2 应对措施

(1)设立专门的质检人员,组织人员培训

一是设立专门的质检人员,在预制墙板运输到施工现场后,对预制墙板进行验收,通过质检后才可进入施工现场。二是积极关注同类工程施工,组织项目人员参观,加强学习、培训工作;对劳务队进行培训,实施产业化技术交底,借助BIM技术,还原实际构件条件,指导工人安装。

(2)优化运输、吊装流程,加强成品保护

现场设专人对进场的预制构件进出场进行管理,提前与厂家沟通,优化预制构件装车顺序,保证现场施工不因加工运输环节出现纰漏,发现问题及时反馈项目经理部和厂家,共同解决。合理规划预制构件现场存放顺序,尽量避免现场搬运,从而减少磕碰、缺棱掉角、断裂的现象产生。

针对预制墙板施工的特点,采取“护、包、盖、封”等切实有效的成品保护措施,对成品和半成品进行防护,形成工具化、制度化,加强对成品的保护,阻止和防范成品发生破坏,并由专门负责人经常巡视检查。发现没有保护措施损坏的,要及时恢复保护措施,视损坏的严重程度对构件采取修补措施。

(3)编制专项施工方案,设置灌浆施工样板

根据本工程的施工特点,编制套筒灌浆专项施工方案。按照设计要求对灌浆各原材料的比例进行配比试验,当浆液符合设计要求后才可进行实体注浆。同时,为保证套筒灌浆施工质量,在每个施工段现场留置一组灌浆试块,按照标准对灌浆试块进行28d养护。

五、总结

装配式混凝土住宅作为新兴产业,其产业发展前景十分光明,但目前装配式建筑还未大量普及,其施工技术远远满足不了现代住宅产业化生产需求[4]。因此,本文通过对某限价商品房装配式结构工程实践进行研究,分析了装配式混凝土外墙板流程以及其安装施工过程中的重难点,并提出相应的解决对策,为类似装配式结构的施工提供一定的技术参考。

参考文献

1[1] 梁伟, 张泉, 宫文晋. 某大型公建装配式装配式墙板施工技术要点[J]. 建筑技术, 2018, 049(01):75-77.

2[?] 许勇. 装配式混凝土结构建筑施工技术研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2017.

3[?] 余腾飞. BIM技术在装配式建筑设计阶段中的应用研究——以北京市某定向安置房项目为例[D]. 重庆大学, 2018.

4[?] 高春风, 李红林, 常成. 装配式建筑构件混凝土技术研究[J]. 建筑结构, 2019, 49(S1):907-909.