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摘要：预制装配式施工技术，是当前建筑施工技术中的重要一种，被广泛应用于建筑施工建设中，但也暴露出一些质量通病。基于此，文章依托实际案例，对预制装配式高层建筑的构件安装及施工质量控制进行研究，旨在为类似工程施工提供参考，提升技术的施工水平。
关键词：构件安装；安装机具；节点质量控制
随着城市建设和建筑建设技术的深入发展，城市中出现了形式和结构各异的高层建筑，这些建筑提升了城市规划的合理性，同时也体现出了城市发展的水平。当前，预制装配式高层建筑也逐渐出现在了很多的城市当中，其施工质量也成为了人们关注的焦点。与传统的建筑工程存在很大的差别，预制装配式的建筑工程的施工流程主要包含两个部分，分别是构件预制环节和构件装配环节。下面，文章就预制构件的安装及质量控制进行介绍。
1.工程概况
本工程为预制装配式高层住宅小区项目，装配式剪力墙结构，建筑层为地上30层、地下1层，房屋建筑高度为87.15m，建筑面积为9265.69m2（其中地下建筑面积322.64m2，地上建筑面积8943.05m2）。5~29层外立面采用PC外墙复合板；拐角及暗柱采用PCF板；PC内墙叠合楼板和剪刀楼梯1~30层，采用预制混凝土构件吊装，其余均采用现浇。抗震设防烈度6度，工程设计使用年限50年。
2.预制构件安装机具选择
2.1吊具
结合已有吊具产品性能的调研结果与本工程特点，根据构件的几何尺寸及重心位置，自主研发并加工制作了相应的吊具，如图1所示。
（b）PC楼板吊具
图1吊具示意图
2.2索具和卡环选择
2.1.1索具的选择计算
索具拟选用6×37丝，准28mm的钢丝绳，公称抗拉强度1550N/mm2，破断拉力总和456.5kN。测算所选钢丝绳的拉力是否满足要求，要计算单根钢丝绳实际承受拉力是否小于等于其能承受的破断拉力，即
N=K1×G/n×1/Sinα≤P/K2
式中：N为每根钢丝绳索具的受拉力；G为PC构件质量；n为吊索根数；α为吊索钢丝绳与板顶水平夹角；P为吊索钢丝绳的破断拉力，P=ΨΣSi，Ψ为钢丝捻制不均折减系数，对6×37绳，取Ψ=0.82；K1为吊装时动载系数，取1.2；K2为吊索钢丝绳的安全系数，取6。
本工程起重总重量G=72.7kN，α取60°，则：
N=K1×G/n×1/Sinα=1.2×72.7/2×1/Sin60°=50.3kN
而所选索具每根钢丝绳索具许可的破断拉力
N1=P/K2=0.82×456.5/6=60.8kN
N=50.3kN<N1=60.8kN，故选用6×37丝，准28mm的钢丝绳索具满足要求。
2.1.2卡环的选择计算
吊装构件最大拉力N=72.7kN，卡环的允许荷载[FK]=40d2。根据《施工手册第四版缩印本》表14-12，拟选用7.5型卡环，查主卡环采用7.5型号的螺栓式D形卡环。
3.预制构件安装
3.1支撑体系
PC楼梯、PC叠合楼板及现浇平台支撑架，均采用由立杆、横杆、斜杆、可调底座和上调托座等组成的盘扣式承插脚手架，如图2（a）所示。盘扣式承插脚手架立杆上每隔一定距离焊有八角盘，水平杆采用杆端扣件头卡入连接盘，用楔形插销连接，立杆的接长采用套管承插连接，如图2（b）所示。
盘扣式承插脚手架扣件均为高强度钢材，结构简单、受力稳定、安全可靠，插销具有自锁功能，完全避免了作业过程中的不安全因素。扣件和立杆的接触面大，提高了钢管的抗弯强度，并可确保二者相结合时，立杆不会出现歪斜，具有安全可靠、易搭拆、节省材料等特点。
3.2 PC构件安装施工
（1）构件安装准备工作
施工前仔细检查构件型号、数量是否符合设计要求，梳整扶直所有预埋件及板外插筋、连接筋、侧向钢筋等，并清除浮浆。
（2）构件安装施工
施工流程如图3所示。
（b）杆件连接
图2盘扣式承插脚手架平面布置
图3预制构件安装施工流程
3.3预制构件安装及质量要求
3.3.1楼梯安装
预制楼梯安装施工流程（见图4）为：构件检查，施工作业面清扫———起吊———就位———精度调整———吊具拆除。
3.3.2楼板吊装
楼板吊装施工工艺为：
（1）放线：根据楼板平面布置图，用线锤把控制线吊到梁顶面，依据控制线弹出楼板的边线。
（2）安装：采用滑轮组多点起吊，楼板吊离装载面（车面）300mm后停顿3s，再慢慢匀速起吊3m，检查有无刮碰，稳定后快速吊运至指定位置。
（3）调整：根据墙线用撬杠微调楼板，同时调整脚手架标高。
3.3.3剪力墙板安装
考虑工程施工的特殊性，在施工中采用了带有窗口的PC预制混凝土板和不带窗口PC预制混凝土板以及带有拐角的PCF预制混凝土板，共计910块墙板（35块/层×26层）。
（1）施工工艺流程
施工层楼面结构放线→复核检查构件临时斜支撑及连接件预埋件位置→需吊装构件进场、检查→墙板质量缺陷处理→墙板连接件安装→预制叠合墙板安装→现浇剪力墙扎筋→机电管预埋→剪力墙支模→支撑排架搭设→预制楼梯、预制PC楼板安装→现浇楼板钢筋绑扎→机电管预埋→混凝土浇捣→混凝土养护、上一层结构放线，进入上一层施工。
（2）预制混凝土板倾斜控制措施
在混凝土浇筑前对所安装构件进行系统检查、固定，并对构件的垂直度、缝隙进行调整。
与PC板接触剪力墙浇筑时，采用分层浇筑形式，减少侧压力的产生。剪力墙浇筑到一半左右时，应先浇筑与其相连的梁板混凝土，再将剪力墙混凝土浇筑完毕。
加强技术交底工作，完善计量及质量检测技术和手段，做好对施工人员的技术交底，落实好施工方案。
为了保证模板的整体稳定性，在每块PCF板的内模板钢管上增加斜向支撑，每块板的支撑不少于3处，如图5所示。
3.3.4预制构件安装质量要求
构件吊装调节完毕且验收通过后，方可进行墙板之间连接钢板的焊接固定。根据《装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及质量验收规程》（J11578-2010）要求，构件安装允许误差和检查方法分别见表2、表3。
4.构件节点处理质量控制
4.1预制构件与现浇构件连接处
（1）预制混凝土墙与楼板处
预制混凝土墙与楼板之间的连接采用灌浆的形式。施工工艺为：制作灌浆料（在不振动自流情况下的流动度不小于270mm），并将其倒入螺杆式灌浆泵；打开灌浆泵，调节灌浆流速为1.0L/min，并插入钢管套；先排除空气，然后一侧连续灌浆，灌浆料若从钢套管溢浆孔溢出时，用橡皮塞堵住溢浆孔；所有钢套管中灌满灌浆料时停止灌浆；拆除清洗灌浆机、管道等。
（2）阳台处
阳台处连接与楼板处施工工艺相同，可同时进行。
（3）空调板处
预制空调板施工前，根据施工标高控制高度，按先梯梁后空调板的顺序，搭设空调板支撑架。空调板与梯梁搁置前，采用软坐灰方式，在空调板L形内铺砂浆。待固定后，与叠合板现浇层混凝土一起整浇。
4.2结构拼缝连接
外墙板之间、外墙板与楼面之间做成高低口的形式。在外墙板安装结束、楼层混凝土浇捣后，将橡胶条粘贴在外墙板上口，待上一层外墙板吊装时坐落其上，利用外墙板自重将其压实，起防水作用。主体结构完成后，在橡胶条外侧进行密封胶施工，如图6所示。
图6拼缝连接处理
4.3防水节点
连接止水条与预制外墙板应采用专用黏结剂粘贴，止水条与相邻的预制外墙板应压紧、密实。止水条作业时，应检查预制外墙板小口的缺陷（气泡）是否在许可范围内，同时粘结面应为干燥状态，然后在混凝土和止水条两面均匀涂刷黏结剂。
预制外墙板外侧水平、竖直接缝的密封防水胶封堵前，侧壁应清理干净，并保持干燥。同时，需对嵌缝材料的性能、质量和配合比进行检查。嵌缝材料应该牢固粘结，不得漏嵌和虚粘。
外侧竖缝及水平缝的密封防水胶的注胶宽度及厚度应符合设计要求。密封防水胶必须在预制外墙板固定校核后再嵌填，先放置填充材料，然后打胶。施工时，不可以
堵塞放水空腔，注胶必须均匀、顺直、饱和、密实，表面必须光滑，不允许出现裂缝现象。
密封防水胶必须采用有弹性、耐老化的密封材料，衬垫材料与防水结构胶必须相容。同时，其耐老化性能与使用年限应该满足设计要求。预制外墙板内侧与预制叠合楼板水平缝的塞缝选用干硬性砂浆并渗入水泥用量5%的防水剂。当水平缝大于30mm时，应该采用防水细石混凝土填实、塞严。施工完成后应该在外墙面做淋水、喷水试验，并在外墙内侧观察墙体有无渗漏。按常规质量验收要求对外墙面、屋面、女儿墙进行淋水试验，试验时喷嘴离接缝的距离为300mm，并对准纵向接缝、横向接缝以及窗框部位进行淋水。从最低水平接缝开始，然后是竖向接缝，接着是上面的水平接缝。喷水时间为每1.5m接缝喷5min，喷嘴进口处的水压为210~240kPa（喷嘴与预制面垂直，并慢慢沿接缝移动）。喷淋试验结束后，观察墙体的内侧，如无渗漏现象，即认为墙面、屋面、女儿墙的防水施工验收合格，否则认定为不合格。
5.结论
总的来说，预制装配式这种建筑形式能够有利于提高建筑结构的质量和缩短工期从而降低预算成本，推动着我国建筑从好的方面发展。然而，这种技术形式在我国发展仍不完善、施工工艺还不成熟、施工质量管理体系尚未完善。对此，我们仍要在实践中不断积累施工经验，提升预制装配式技术水平，从而助力于我国建筑行业的深入发展，为我国建筑行业实现现代化奠定良好的基础，使得我国从建筑业大国向建筑业强国转变。
参考文献
[1]董林.探究全预制装配式高层住宅楼的施工及质量控制[J].四川水泥，2016（2）.
[2]崔广盛.全预制装配式高层住宅楼的施工及质量控制[J].中国科技博览，2015（11）：153-153.
论文作者:黄弛坚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/6
标签：构件论文; 楼板论文; 混凝土论文; 外墙论文; 钢丝绳论文; 卡环论文; 预制构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;