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摘要:新技术、新工艺在装配式建筑工程应用中,还是会出现灌浆质量不好控制、工效低下等问题。本文根据工程案例,通过装配式建筑的构件预制、吊装就位、灌浆连接等环节进行加强改进措施,从而提升整体建筑质量。
关键词:装配式建筑;构件制作;质量控制;灌浆
一、工程概况
某装配式建筑由4栋高层建筑组成,主要形式为整体剪力墙,主要PC构件包括预制外墙板、预制阳台板、预制飘窗、预制楼梯等,单体装配率为40%。
二、装配式建筑施工常见难点
1)安装及测量控制难度较大,施工稍有一点差错,直接影响构件安装精度,对后期的灌浆的效果及拼缝处理均有影响。
2)由于装配式建筑的施工经验人员较少,加上总包单位技术交底不到位等现象,导致缝密封质量差、灌浆材料浪费、灌浆不到位等问题时有发生。
3)由于构件制作精度、运输过程中的损坏,以及嵌缝灌浆质量不能严格控制到位,故渗漏水现象一再出现。
三、构件安装质量的控制
(一)测量控制
1.施工测量控制
较常规现浇结构不同的是,预制装配式结构需要在安装后对构件定位精确度进行复核,这就需要在预制构件未安装就位前,弹出一条安装检测控制线。控制要点为在预制构件进场验收合格后,先要在板下口往上1000mm处弹出一条水平控制墨线,在板两侧向内500mm处各弹出2条竖向控制墨线,在预制构件安装完成后,每块预制构件都有纵、横2条检测控制线,再由轴线控制网将预制构件的控制线引出,并以控制轴线为基准在楼板上弹出构件进出控制线和每块构件水平位置控制线以及安装检测控制线,测量控制的关键点在于复核构件安装后楼面安装控制线与构件上安装控制线是否吻合,以此来确定构件安装是否准确到位。
2.定位测量控制
构件的定位测量关系到装配式建筑在施工过程中构件的定位精度、安装进度、结构质量的控制,涉及构件定位测量控制的内容除了常规的工程施工测量控制外,针对预制装配结构的特点,还需要对预埋钢筋、预留孔洞、预埋件等进行重点测量定位,装配式结构相比传统现浇结构在定位控制的精度上容错率更低,需要依赖精确的定位来确保每块预制构件都能按照设计要求安装到位,以实现“搭积木”式的施工作业。
3.灌浆材料质量控制
在预制墙板安装就位后,一般需采用钢筋套筒连接头进行灌浆来实现所有相邻预制构件结构的有效连接和封闭,墙板下部连接面采用水平缝嵌缝密封用料进行封闭。
灌浆用料主要指灌浆料和密封砂浆材料。在材料进场验收合格后,应做好存放、保管工作,防止受潮,使用前应确保材料在产品有效期内才可配制浆料,并严格按照设计及规范要求制作浆料,严格控制配比和制作过程,重点要控制干粉、水等材料的用量以及浆料流动性、温度等关键指标,只有符合要求的灌浆料才能用于现场施工,并且需要对灌浆料的强度进行检测和留置试块,确保灌浆料的强度满足设计和规范要求。
4.灌浆作业施工质量控制
灌浆作业的施工质量控制,主要分为灌浆部位预处理和密封质量、构件连接部位处理,目的是确保灌浆饱满度符合要求。
1)灌浆前的预处理和密封质量控制。对于预制剪力墙墙板,要用有密封功能的座浆料或其他密封材料对构件拼缝连接面四周进行密封,在填塞密封材料时一定要确保套筒下方的进浆口畅通不能堵塞,对于尺寸较大的墙体构件,可采用密封砂浆作分仓隔断进行分仓灌浆来提高灌浆质量。
2)构件连接部位处理质量控制。预制墙板安装前,要检查墙板内连接套筒灌浆空腔以及灌浆、排浆孔道通畅无异物,同时清理上、下墙板构件相邻连接部位的施工缝,确保无垃圾、异物等影响灌浆质量。
无论是密封或分仓灌浆,重点须把握2个关键控制点,一是在灌浆压力时构件四周须密封可靠,二是要确保灌浆料能够充满整个灌浆连通腔和接头。灌浆饱满才能确保结构施工质量,这中间可以通过控制灌浆总量、灌浆压力和排出浆料封塞后的压力维持来综合判断灌浆是否饱满,达到施工质量要求。
(二)防渗漏控制
装配式建筑的预制构件在组合安装后会留下的大量拼装接缝,形成渗水通道,因此装配式建筑在防渗漏控制上的要求更严格,需要从事前、事中、事后3个阶段严格控制。
1.事前控制
1)预制构件生产制作的质量控制。预制构件在工厂内制作和混凝土养护质量,是影响预制墙板防水性能的直接因素,因此,防渗漏事前控制的关键点之一,就是要加强对构件厂生产、制作和加工的过程质量控制。
2)预制构件成品保护和安装前检查。从工厂运输、现场堆放直至安装前的全过程成品保护,在安装前认真检查复核构件的表面是否存在贯通裂缝,预埋窗框四周混凝土是否密实,以及预制墙板周边的预埋橡胶条安装质量,是防渗漏事前控制的另一个关键点。
2.事中控制
预制构件拼装接缝的封堵质量,是防渗漏事中控制关键点。在预制墙板接缝防水施工时,要严格按照规范和方案施工,做好每道工序的质量检查。在接缝防水封堵工序中,控制墙板接缝外侧打胶质量,打胶前要清理基层和预留空腔,控制好打胶背衬深度和打胶厚度2项关键指标,同时保证增强胶与混凝土两种介质材料间的黏结力,打胶中断时要留好施工缝,施工缝内高外低,互相搭接不能少于5 cm。
四、质量改进措施
(一)提高构件安装定位精确度的有效措施
1.PC预制构件厂内的质量控制
1)关键质量控制点:预制构件厂内的质量控制在于构件制作环节,关键控制点是必须确保预留钢筋的定位准确性。
2)存在问题:通过工程实践发现,在未对预制构件厂预留钢筋定位这一关键点进行控制之前,现场安装时经常发生钢筋偏位、定位精准度偏差等质量问题。通过对PC预制构件生产流程和预留插筋制作过程的检查发现,导致预留钢筋偏位和定位不精准的原因,与PC构件模具有直接关联。
3)实施措施和效果:通过对预制构件厂内的模具进行改进,提高了预制构件内预留钢筋的定位精度。改进前的模具采用的是将限位套筒垂直焊接在角钢一侧等边上的组合模式,采用套筒进行临时固定,这样就只对预留钢筋的水平方向进行限位,因此在施工现场预留钢筋偏位主要发生在垂直方向上。改进后的模具采用将限位套筒侧向贴合角钢等边焊接固定的组合模式,依靠角钢另一等边的宽度来限制相邻双排预留钢筋在垂直方向上的位移,从而同时限制2个方向的位移,提高了预留钢筋的定位精度,取得了很好的效果。
2.现场施工过程中的质量控制
1)关键质量控制点:对已完成安装构件转换层的预留钢筋进行保护,是对预留钢筋的第2次关键质量控制。
2)存在问题:由于现场作业面的复杂性,以及大面积混凝土振捣的干扰性,易导致已安装完成构件上的预留钢筋发生偏移,从而引发上层PC预制构件无法插入下层预留钢筋的问题,使施工吊装和安装难度大大增加,进度相应受到影响,且质量也无法满足要求。
3)实施措施和效果:控制措施主要是通过专用模具限制钢筋的移动,即在模具及套筒套入预留钢筋前,先单独在每根预留钢筋上套入一个钢套管,作用是使安装时方便微调整,减小施工难度,钢套筒在混凝土浇筑完成后可循环使用,但必须注意保证模具的充分固定,否则仍会导致预留钢筋的整体偏位。通过实践发现,采用对预留钢筋进行保护和限位的措施,能使现场安装质量和安装进度得到大幅提升。
3.对构件外墙板竖向钢筋定位及保护的改进
在现浇楼板钢筋绑扎前,事先将Ф50 mm带盖PVC套管罩扣在下层PC外墙板竖向预留钢筋位置上(图1)。这样既不影响楼板钢筋的绑扎,同时又有效地保护了外墙板竖向预留筋的精度,更是保证了在钢筋长度较长情况下的纠偏和相邻接触面的清理,甚至可以大大提升预制构件与现浇梁板之间混凝土的握裹力,增强外墙板的整体刚度。大大改善了以往因加
工精度及预留钢筋在浇筑梁板混凝土期间因施工操作不当,极易造成外墙板钢筋偏位,且预留钢筋长度较短时难以纠偏的局面。
图1 预留钢筋增设保护套管
具体实施步骤如下:
1)在楼板水平钢筋绑扎前,用φ50 mm带盖PVC套管罩住PC外墙板预留钢筋。
2)合理排布梁板水平钢筋,保证钢筋间距符合设计和规范要求。
3)楼板钢筋验收合格后,浇筑梁板混凝土。
4)梁板混凝土初凝前,拔除带盖的PVC套管。
5)上层PC板吊装前,采用脚手管等简易工具按需纠偏PC外墙板预留钢筋。
6)起吊并安装上层PC外墙板。
7)按照设计要求采用灌浆对板缝进行分仓处理。
在施工实践过程中,这种钢筋套管保护装置制作起来非常方便,施工现场可就地取材,直接采用PVC带盖套管罩扣PC外墙板预留筋,能有效降低因加工精度及操作不当而造成的预留钢筋偏位,且现浇楼板浇筑完成后预留钢筋尺寸较短时的纠偏难度,同时极大地方便连接部位的清理。
(二)关于提高灌浆质量的有效措施
1.灌浆套管的改进
在工程现场实际操作中,经常发现有灌浆套管变形、堵塞等现象。原因在于灌浆套管材质有软质管和硬质管之分,软质波纹管优势是可以在构件内部弯折,缺点是灌浆套管口易发生变形、堵塞;而硬质PVC塑料管在构件内部不能弯折,但可以确保灌浆套管口部不易变形,方便灌浆及封闭。
实施措施和效果:结合现场施工经验,采用软管和硬管相结合的方式,即在内部采用软质的波纹管,而在灌浆口处加个硬质的套头(或者在波纹管出口处几厘米加入硬质材料),既可保证灌浆套管在PC构件内部可以弯折,又能确保灌浆口不会发生变形,提高灌浆质量和封堵质量,确保灌浆质量符合要求。
2.灌浆孔的保护措施
为提高构件灌浆质量,还要注意对灌浆孔的保护,由于生产、运输和堆放的原因,很容易造成灌浆孔堵塞,所以必须事先对灌浆孔采取有效的保护措施。
我们主要采用内小外大的塑料塞进行临时封闭,在灌浆施工时移除,以保证灌浆孔处于畅通状态,从而提高构件灌浆质量。
(三)防渗漏质量控制的有效措施
结合工程实例,在预制外墙板上下层构件接缝处的防水构造中,采用了改良设计,在构件外叶板上进行了企口(鹰嘴)设计(图2)。这也是通过实践后进行的防水构造改良,取代了原先简单的直接拼装,既可以直接地避免雨水的正面冲刷,同时后期也预留了外墙打胶空间,进一步有效防止外部水渗透。
图2 企口(鹰嘴)处防渗漏设计
五、结束语
以上结合工程实践,针对装配式建筑最突出的测量定位、灌浆质量和防渗漏3大控制要点进行分析,提出改进建议,解决了施工过程中的一些常见隐患,提高了施工速度,满足了质量和进度目标。
参考文献:
[1]常春光,王嘉源,李洪雪.装配式建筑施工质量因素识别与控制[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016(1):58-63.
论文作者:罗宇龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签:钢筋论文; 构件论文; 预制构件论文; 质量论文; 质量控制论文; 套管论文; 外墙论文; 《基层建设》2018年第4期论文;