装配式建筑竖向PC构件快速精准就位技术研究
摘要
关键词
竖向PC构件;快速精准就位;装配式建筑;施工效果
正文
前言:装配式建筑优势显著,已成为主流趋势。但PC构件安装问题影响质量。本文提出竖向PC构件快速精准安装方案。
1.案例概况
某建筑工程项目含1#-6#住宅楼及地下车库。占地面积29557平方米,总建筑面积60073.8平方米,其中:总计容建筑面积:44332.2平方米,容积率1.5,其中:住宅建筑面积:4379.44平方米,配套用房551.04平方米,商业建筑面积:155.31平方米。住宅1#楼、4#~6#楼层数11层,层高3m,建筑高度33m。2#楼、3#楼层数10层,层高3m,建筑高度30m。住户共计508户,属于保障性住房。案例项目为省级重点民生工程,其装配率达到75.7%。
结合案例项目的基本情况,全面推广竖向PC构件快速精准就位技术(原文提的是提高装配式竖向构件安装合格率 不是就位)具有必要性,主要体现在以下几方面:(1)项目建设需求。案例项目具有建设量大且施工工序复杂的特征,装配式PC构件项目作为案例工程中的核心步骤,其施工质量对工程施工工期等因素存在密切关系。因此为保证工程项目的效益能达到预期,应尽可能提升竖向装配式构件施工一次验收合格率。(2)后期维护的要求。案例项目的作业内容繁多,其中竖向装配式构件则是其中的重要组成部分,其施工质量关系到建筑性能以及后期维护便利性,因此需积极推广竖向PC构件快速精准就位技术,以满足后期常规维护的要求。(3)通过对类似项目的回访调查结果可发现,各项目竖向装配式构件以此验收合格率(这里提的合格率,完全不知所云)不足90%,相比之下同行业的一次验收合格率达到92%,二者相比存在较大差距。
2.竖向PC构件快速精准就位技术的实施方案
2.1影响一次验收合格率的风险因素
为切实实现案例项目竖向PC构件快速精准就位现场施工,项目相关技术人员综合分析了各类影响因素并构建原因分析图,其基本结构如图1所示。
图1 主要原因分析图
基于图1所统计的相关结果以及案例装配式项目的基本情况,经相关技术人员通过“头脑风暴法”从工人操作、设备故障、原材料质量、施工工艺、施工环境、施工认真程度等方面进行讨论后,确定了案例工程影响一次验收合格率的因素,具体如下:
(1)现浇楼板不平整导致于楼板连接偏差过大。案例项目在详细检查PC构件与楼板的连接情况后,发现PC构件密封性PC构件与楼板连接平整度指标并不理想,现场测量结果显示构件的平整度误差集中在5%至7%之间,而明显高于标准的2%,可见该问题对装配式建筑施工质量的影响较为明显。
(2)拼缝搭接未控制。结合案例项目的现场调查结果发现,虽然装配式构件能严格按照规定完成现场处理,但在具体施工中依然存在预埋件偏差大于2mm和小于2mm的情况,并且通过对现场相关数据展开分析后发现,该项目中对同一班组施工的两个区域:“平整度偏差大于2mm”“小于2mm”进行调查,调整偏差频率绝对值相差12.5%,接缝偏差超标统计频率绝对值相差12.5%,差别较大,会严重影响装配式构件装配精度。
2.2制定应对措施
为实现案例装配式建筑竖向PC构件快速精准就位的目标,相关技术人员严格依照上文的调查与分析结果,针对不同诱因采取了针对性的应对方案,具体资料如下。
(1)PC构件与楼板连接不到位应对措施。针对该问题,项目技术人员提出了两种技术方案,即应用轻钢龙骨系统与新型砂浆涂料强化PC构件与楼板之间的连接。从技术可行性分析结果来看,上述两项技术均具有良好的可操作性,其中轻钢龙骨系统可与保温层一次高温烧结,为无机釉面,能防火、防水、保温隔热隔音、施工简单,成本低、寿命长;相较之下,新型砂浆涂料则可以通过粘结性能高效黏结,保证其平整度[2]。但在综合比较两种技术的时间性后发现,轻钢龙骨系统实现了纯一体化施工,具有周期短且安装方便的优点。相比之下,采用新型砂浆涂料技术会因为专家不熟悉图纸与现场情况,增加了技术交底的难度,难以实现快速施工。因此综合对比两种技术的可行性后,最终决定将使用轻钢龙骨系统作(这又是虚构的概念,一直没有改过来)为解决PC构件与楼板连接不到位问题的有效措施。
(2)拼缝搭接未控制问题的应对措施。基于该问题,案例项目技术人员同样提出了两种技术应对方案,其中方案①是在施工图纸上标注点位纵横尺寸定位;方案②则是优化现场安装方案。综合对比两种技术的可行性后,发现方案①在具体操作中存在标注数据繁琐,易出错监管较难,虽然专人专岗,对现场的安装合格率保障略显不足的问题;相比之下,采用方案②则可设置专人专岗,对点位质量把控较好,专职固定岗位比较明确,对提高一次合格率较好。两种技术应对方案的时间性指标研判结果也证实,方案①在实施过程中需有专人无专岗对量大时间比较紧,并且易出错。而方案②则可实现专人专岗对固定支点位定位的时间和周期交底比较好,并且不易出错。因此在综合对比上述两种应对措施的可行性后,案例项目中最终决定通过优化安装方案的措施解决拼缝搭接未控制问题。
2.3轻钢龙骨系统的实施方案
案例项目在全面推广轻钢龙骨系统中制定了严格的现场施工步骤,主要技术方案如下:
步骤1,明确基本施工要求,制定详细施工方案。根据装配式建筑物的现场施工计划,项目相关技术人员及时前往现场并与相关负责人重新拟定施工方案,并通过技术交底的方式加深一线施工人员的理解。本环节技术方案的主要内容如下:(1)当现浇层混凝土的强度达到设计标准后则可吊装上部构件,整个施工过程严格执行“慢起、快吊、缓放”的施工要求,严禁作业人员出现突然越档加速等问题。在将构件吊运至指定位置后静置30s左右,消除因为惯性造成的构件摆动问题,同时也方便现场作业人员观察构件受力状态是否合格。检查结果显示正常后,则可将构件吊装至距离作业面约500mm的位置并稍作停顿。吊装期间利用导向装置减少构件的晃动,尽量保证所有构件均能一次性下放到位。在下降期间安排施工人员用撬棍等微调预留钢筋位置,以降低套筒与钢筋精准对接的难度。当构件吊装至距离楼板面约200mm位置时停止吊装,应由技术人员复核墙体上下面位置与图纸是否相同,检查结果显示墙体边缘线应与楼面上的墙体位置线重合后才能继续施工。(2)当构件下放至指定高度且垂直度、标高等数据均满足标准后则可斜撑固定作业。本环节具体施工内容为:斜撑在剪力墙体的固定位置约在其2/3高度上,与竖直方向呈35~45°的夹角[3]。斜撑与墙体以及预制楼板的连接均可采用膨胀螺栓。各个预制剪力墙的斜撑安装数量一般设置2根,若长度达到6m则设置3根斜撑。
步骤2,展开技术交底与考核。基于步骤1提出的详细技术方案,案例项目选择在原有施工方案基础上修订作业内容,并重新编制了技术交底方案。经一系列培训后,对相关作业人员展开技术考核[4]。该项目中参与技术交底的施工人数为20人,实现了交底率100%、技术掌握率100%。
步骤3,现场实施。基于上述施工方案,先在现场安装5平方墙体,并以该墙体为标准放线,确定安装点位;之后用金属膨胀螺栓固定墙体,检查结果位置该构件安装平整度误差为0%,满足预期。之后邀请监理等相关责任方前往现场调查,最终评估结果也证明本环节施工取得满意效果。
在轻钢龙骨系统技术方案落实期间,为切实发挥出轻钢龙骨系统对装配式建筑竖向PC构件快速精准就位与安装的支撑性作用,在实际施工期间严格落实轻钢龙骨系统的技术交底,并以考核的方式检验相关人员的技术掌握程度,以此保障轻钢龙骨系统技术施工的严谨性。最终施工结果证明,轻钢龙骨系统应用后不仅极大保障了装配式建筑竖向PC构件的就位精度与安装质量,还在一定程度上控制了施工成本。)(本段又是毫无关系,没有理解乱写一气)
2.4优化安装方案落实措施
基于上文提出的施工方案,案例项目安排技术人员前往现场重新制定施工方案,主要内容如下。
步骤1,明确构件参数要求。结合优化安装方案的施工要求,提出详细的现场墙体尺寸要求,具体数据见表1。
表1 墙体尺寸数据统计表
编号 | 长(cm) | 宽(cm) | 高(cm) |
1 | 40 | 30 | 2 |
2 | 45 | 20 | 2 |
3 | 45 | 20 | 2 |
步骤2,重视安装误差。为保证安装精度目标实现,现场施工中相关负责人采用现场切割等方法核对精度;在现场安装标尺基础作业中,可以通过使用垫片找平,但是使用的垫片最多3个[5]。在安装的过程中应避免发生任何碰撞,防止墙体产生损坏。
步骤3,技术人员考核。基于上文提出的新技术方案,相关人员通过合理修订原有施工方案并编制技术交底书,加深施工人员对“优化安装方案”关键技术措施的了解。最终考核结果显示,三组施工人员均未见考核结果“不及格”的情况。
步骤4,现场实施。在现场作业中要求相关施工人员能严格按照施工规范,确保构件的相关平整度、垂直度等数据均满足标准,并能将其中的数据误差限定在允许范围内。之后由相关质检人员做好质量评估与施工质量检查。该项目中构件安装平整度评估的最终调研结果如表2所示。
表2 平整度检查结果
类别 | 检查数量 | 目标值 | 偏差 | 完成情况 |
平整度 | 1000 | ±1mm | 0 | 完成 |
3.综合施工效果评估
3.1现场施工质量评估
在贯彻落实上述施工方案后,项目相关负责人安排技术人员对整个装配式构件的施工质量展开现场检测,共设置600处检查点位,经全方位质量评估后发现质检不达标的点位仅为24处,缺陷情况如图2所示,其中最主要的缺陷为7处缺棱掉角、6处阴阳角不方正、5出蜂窝现象。经计算后确认装配式构件施工合格率达到96%,大于目标值的94%,满足施工目标。(图文完全不符)
图2 施工质量评估结果
3.2技术效益评估
(1)社会效益评估结果。结合案例装配式项目的实际情况,案例项目在装配式小组现场施工中制定了一系列技术措施,并通过严把现场施工质量管理等方法,显著提升现场施工质量,最大限度上保证竖向PC构件快速精准就位目标实现,其施工效果得到建设单位、监理单位、公司领导的一致认可,取得了预期效果。同时相关技术措施的落实也显著提升企业知名度,满足企业对社会形象的要求,可以提高装配式项目现场施工效率、降低对周边生态环境的影响,可以减少粉尘、废水等垃圾物的排放,其绿色施工生态效果满足预期。
(2)经济效益评估结果。从经济性指标评估结果显示,该项目所取得的经济效益满意,主要体现在以下几方面:①装配式构件的施工效率显著提升,在技术改造前,案例项目中每天装配式构件安装数量为1~3个/天;而在实现上述技术创新方案后,每天构件安装量达到6~8个。按照该标准,整个项目施工结束后预计节省工期25天左右,所能取得的经济效益达到96725.28元。②案例项目中在确定方案中产生的现场技术交底与试验费用成本约为25000元,且相关管理小组的总活动经费约为30000元。经计算后,经过本次技术改造所能取得的经济效益超过4万元。
4.支持与保障措施
案例项目制定配套技术方案:(1)成立9人专职小组,经验丰富,应对技术问题;(2)制定《竖向装配式构件施工作业指导书》,提升质量意识,建立竞争机制,支持施工效能。
5.结束语:竖向PC构件快速精准就位可行,项目措施有效,满足质量经济要求,具有推广价值。
参考文献:
[1]吴宇辉.PC构件装配式建筑施工技术要点[J].陶瓷,2023,(07):191-193.
[2]席亚杰.装配式建筑复合型结构柱就位穿筋法抗震节点构造设计及工艺方法研究[J].住宅与房地产,2023,(02):86-88.
[3]陈微微.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建筑监督检测与造价,2022,15(03):22-25.
[4]谭渝龙,张伟.装配式叠合板精确安装控制措施分析[J].工程质量,2022,40(04):65-69.
[5]安腾飞,张伟.装配式建筑预制阳台精确安装控制措施分析[J].工程质量,2022,40(04):70-73+82.
个人简介:胡璋(1986年11月-)男,汉族,本科,高级职称,研究方向:土木工程,房屋建筑
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