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            預制樓梯
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            構件如何裝配化施工

            2020-03-23 14:28:44

            (一)裝配式混凝土結構施工流程

            裝配式混凝土結構是由水平受力構件和豎向受力構件組成,構件采用工廠化生產,在施工現場進行裝配,通過后澆混凝土連接形成整體結構,結構形式主要有裝配式混凝土剪力墻結構、裝配式混凝土框架結構。結構形式不同施工流程也有很大差異。

            1.裝配式混凝土框架結構施工流程

            裝配式混凝土框架結構豎向部件主要是預制柱,水平構件是預制梁、預制(疊合)樓板。其中柱子豎向鋼筋主要通過灌漿套筒連接方式進行連接。裝配式混凝土框架結構,按照標準樓層的施工流程簡單表述是:預制柱(墻)吊裝→預制梁吊裝→預制板吊裝→預制外掛板吊裝→預制陽臺板吊裝→樓梯吊裝→現澆結構工程及機電配管施工→現澆混凝土施工。其中預制樓梯也可在現澆混凝土施工完畢拆模后進行吊裝。

            2.裝配式混凝土剪力墻結構施工流程

            裝配式混凝土剪力墻結構豎向部件主要是預制剪力墻,水平構件是預制梁、預制(疊合)樓板。其中豎向結構鋼筋主要通過灌漿套筒連接、漿錨連接、焊接等方式進行連接,墻底坐漿或灌漿。水平方向主要由后澆混凝土段連接,后澆段一般位于邊緣構處。后澆混凝土段里面鋼筋通過機械套筒連接、綁扎連接、焊接等方式連接。下面以裝配式混凝土剪力墻結構的標準層為例簡述施工流程。

            (二)構件安裝施工

            1.安裝前準備

            裝配式混凝土結構的特點之一就是有大量的現場吊裝工作,其施工精度要求高,吊裝過程安全隱患較大。因此,在預制構件正式安裝前須做好完善的準備工作,如制定構件安裝流程,預制構件、材料、預埋件、臨時支撐等應按國家現行有關標準及設計驗收合格,并按施工方案、工藝和操作規程的要求做好人、機、料的各項準備

            (1)技術準備

            1)預制構件安裝施工前,應編制專項施工方案,并按設計要求對各工況進行施工驗算和施工技術交底。

            2)安裝施工前對施工作業工人進行安全作業培訓和技術交底。

            3)吊裝前應合理安排吊裝順序,結合施工現場情況滿足先外后內、先低后高的原則,方便吊裝機械行走。

            4)根據施工組織設計要求劃定危險作業區域,在主要施工部位、作業點、危險區、都須設置醒目的警示標志。

            (2)現場條件準備

            1)檢查構件的套筒或漿錨孔是否堵塞并清理。用手電筒補光檢查,發現異物用氣體或鋼筋將異物清除。

            2)清理構件連接部位的浮灰和雜物。

            3)對于柱子、剪力墻板等豎直構件,安好調整標高的支墊,準備好斜支撐等部件。

            4)對于疊合樓板、梁、陽臺板、挑檐板等水平構件,架立好豎向支撐。

            5)伸出鋼筋采用機械套筒連接時,須在吊裝前在伸出鋼筋端部套上套筒。

            6)外掛墻板安裝節點連接部件的準備,如果需要水平牽引,牽引葫蘆吊點設置、工具準備等。

            7)檢驗預制構件質量和性能是否符合現行國家規范要求。

            8)所有構件吊裝前應做好截面控制線,方便吊裝過程中調整和檢驗,有利于質量控制。

            9)安裝前,復核測量放線及安裝定位標識。

            (3)機具及材料準備

            1)熟悉掌握起重機械吊裝參數及相關說明(吊裝名稱,數量、單件質量、安裝高度等參數),并檢查起重機械性能。

            2)安裝前應對起重機械設備進行試車檢驗并調試合格。

            3)根據預制構件形狀、尺寸及重量要求選擇適宜的吊具,尺寸較大或形狀復雜的構件應設置分配梁或分配桁架的吊具,并應保證吊車主鉤位置、吊具及構件重心在豎直方向重合。

            4)準備牽引繩等輔助工具、材料,并確保其完好性,特別是繩索是否有破損,吊鉤卡環是否有問題等。

            5)準備好灌漿料、灌漿設備、工具,調試灌漿泵。

            預制墻板安裝

            (1)墻板安裝流程

            基礎清理及定位放線→封漿條及墊片安裝→預制墻板吊運→預留鋼筋插入就位→墻板調整校正→墻板臨時固定→砂漿塞縫→PCF板吊裝固定→連接節點鋼筋綁扎→套筒灌漿→連接節點封?!B接節點混凝土澆筑→接縫防水施工。

            (2)墻板安裝要求

            1)預制墻板安裝應設置臨時斜撐,每件預制墻板安裝過程的臨時斜撐應不少于2道,臨時斜撐宜設置調節裝置,支撐點位置距離底板不宜大于板高的2/3,且不應小于板高的1/2,斜支撐的預埋件安裝、定位應準確。

            2)預制墻板安裝時應設置底部限位裝置,每件預制墻板底部限位裝置不少于2個,間距不宜大于4m。

            3)臨時固定措施的拆除應在預制構件與結構可靠連接,且裝配式混凝土結構能達到后續施工要求后進行。

            4)預制墻板安裝過程應符合以下要求:構件底部應設置可調整接縫間隙和底部標高的墊塊;鋼筋套筒灌漿連接、鋼筋錨固搭接連接灌漿前應對接縫周圍進行封堵;墻板底部采用坐漿時,其厚度不宜大于20mm;墻板底部應分區灌漿,分區長度1~1.5m。

            5)預制墻板校核與調整應符合以下要求:預制墻板安裝垂直度應滿足外墻板面垂直為主;預制墻板拼縫校核與調整應以豎縫為主、橫縫為輔;預制墻板陽角位置相鄰的平整度校核與調整,應以陽角垂直度為基準。

            (3)墻板安裝工藝

            1)定位放線:在樓板上根據圖紙及定位軸線放出預制墻體定位邊線及200mm控制線,同時在墻體吊裝前,在預制墻體上放出500mm水平控制線,便于預制墻體安裝過程中定位。

            2)調整偏位鋼筋:預制墻體吊裝前,為保證構件安裝效率和質量,使用定位框檢查豎向連接鋼筋是否偏位,針對偏位鋼筋用鋼筋套管進行校正,便于后續預制墻體安裝。

            3)預制墻體吊裝就位:預制墻板吊裝時,為了保證墻體構件整體受力均勻,采用專用吊梁,專用吊梁由H型鋼焊接而成,根據各預制構件吊裝時不同尺寸,

            不同的起吊點位置,設置模數化吊點,確保預制構件在吊裝時吊裝鋼絲繩保持豎直。專用吊梁下方設置專用吊鉤,用于懸掛吊索,進行不同類型預制墻體的吊裝。專用吊梁、吊鉤。

            預制墻體吊裝過程中,距樓板面1000mm處減緩下落速度,由操作人員引導墻體降落,操作人員利用鏡子,觀察連接鋼筋是否對孔,直至鋼筋與套筒全部連接(預制墻體安裝時,按順時針依次安裝,先吊裝外墻板后吊裝內墻板),操作工人使用鏡子,便于預制墻體安裝。

            4)安裝斜向支撐及底部限位裝置:預制墻體吊裝就位后,先安裝斜向支撐,斜向支撐用于固定調節預制墻體,確保預制墻體安裝垂直度;再安裝預制墻體底部限位裝置七字碼,用于加固墻體與主體結構的連接,確保后續灌漿與暗柱混凝土澆筑時不產生位移。墻體通過靠尺校核其垂直度,確保構件的水平位置及垂直度均達到允許誤差5mm之內,相鄰墻板構件平整度允許誤差±5mm,固定斜向支撐及七字碼。垂直度校正及支撐安裝。

            3預制柱安裝

            (1)安裝施工流程

            預制柱進場驗收→標高找平→豎向預留鋼筋校正→預制柱吊裝→柱安裝及校正→灌漿施工。

            (2)預制柱安裝應符合下列要求

            1)安裝前應校核軸線、標高以及連接鋼筋的數量、規格、位置。

            2)預制柱安裝就位后,在兩個方向應采用可調的斜撐作臨時固定,并進行垂直度調整以及在柱子四角縫隙處加塞墊片。

            3)預制柱的臨時支撐,應在套筒連接器內的灌漿料強度達到設計要求后拆除,當設計無具體要求時,混凝土或灌漿料應達到設計強度的75%以上方可拆除。

            (3)主要安裝工藝

            1)標高找平:預制柱安裝施工前,通過激光掃平儀和鋼尺檢查樓板面平整度,用鐵制墊片使樓層平整度控制在允許偏差范圍內。

            2)豎向預留鋼筋校正:根據所彈出柱線,采用鋼筋限位框,對預留插筋進行位置復核,確保預制柱連接的質量。

            3)預制柱吊裝:預制柱吊裝采用慢起、快升、緩放的操作方式。塔吊緩緩持力,將預制柱吊離存放架,然后快速運至預制柱安裝施工層。在預制柱就位前,應清理柱安裝部位基層,然后將預制柱緩緩吊運至安裝部位的正上方。

            4)預制柱的安裝及校正:塔吊機將預制柱下落至設計安裝位置,下一層預制柱的豎向預留鋼筋與預制柱底部的套筒全部連接,吊裝就位后,立即加設不少于2根的斜支撐對預制柱臨時固定,斜支撐與樓面的水平夾角不應小于60°。

            5)灌漿施工:灌漿作業應按產品要求計量灌漿料和水的用量并攪拌均勻,攪拌時間從開始加水到攪拌結束應不少于5min,然后靜置2~3min;每次拌制的灌漿料拌合物應進行流動度的檢測,且其流動度應符合設計要求。攪拌后的灌漿料應在30min內使用完畢。

            4.預制梁安裝

            (1)施工流程

            預制梁進場驗收→按圖放線→設置梁底支撐→預制梁起吊→預制梁就位微調→接頭連接。

            (2)預制梁安裝應符合下列要求

            1)梁吊裝順序應遵循先主梁后次梁,先低處后高處的原則。

            2)預制梁安裝就位后應對水平度、安裝位置、標高進行檢查。

            3)梁安裝時,主梁和次梁伸入支座的長度應符合設計要求。

            4)預制次梁與預制主梁之間的凹槽應在預制樓板安裝完成后,采用不低于預制梁混凝土強度等級的材料填實。

            5)梁吊裝前柱核心區內先安裝一道柱箍筋,梁就位后再安裝兩道柱箍筋,之后才可進行梁、墻吊裝,以保證柱核心區質量。

            6)梁吊裝前應將所有梁底部標高進行統計,有交叉部分梁吊裝方案,應根據先低后高原則進行施工。

            (3)主要安裝工藝

            1)定位放線:用水平儀測量并修正柱頂與梁底標高,確保標高一致,然后在柱上彈出梁邊控制線。

            2)支撐架搭設:梁底支撐采用“鋼立桿支撐+可調頂托”,可調頂托上鋪設長×寬為100mm×100mm木方,預制梁的標高通過支撐體系的頂絲來調節。

            臨時支撐位置應符合設計要求;設計無要求時,長度小于等于4m時應設置不少于2道垂直支撐,長度大于4m時應設置不少于3道垂直支撐。疊合梁應根據構件類型、跨度來確定后澆混凝土支撐件的拆除時間,強度達到設計要求后方可承受全部設計荷載。

            3)預制梁吊裝:預制梁一般用兩點吊,預制梁兩個吊點分別位于梁頂兩側距離梁兩端0.2L位置(L為梁長),由生產構件廠家預留。

            4)預制梁微調定位:當預制梁初步就位后,兩側借助柱上的梁定位線將梁校正。梁的標高通過支撐體系的頂絲來調節,調平同時需將下部可調支撐上緊,這時方可松去吊鉤。

            5)接頭連接:混凝土澆筑前應將預制梁兩端鍵槽內的雜物清理干凈,并提前24h澆水濕潤。

            5.疊合樓板安裝

            (1)施工安裝流程

            疊合板進場驗收→放線→搭設板底獨立支撐→疊合板吊裝→疊合板就位→疊合板校正定位。

            (2)疊合樓板安裝應符合下列要求

            1)疊合板安裝前應編制支撐方案,支撐架宜采用可調工具式支撐系統,架體須有足夠的強度、剛度和穩定性。

            2)疊合板底支撐間距不應大于2m,每根支撐之間高差不應大于2mm、標高偏差不應大于3mm,懸挑板外端比內端支撐宜調高2mm。

            3)疊合樓板安裝前,應復核預制板構件端部和側邊的控制線以及支撐搭設情

            況是否滿足要求。

            4)疊合樓板安裝應通過微調垂直支撐來控制水平標高。

            5)疊合樓板安裝時,應保證水電預埋管(孔)位置準確。

            6)疊合樓板吊至梁、墻上方30~50cm后,應調整板位置使板錨固筋與梁箍筋錯開,根據梁、墻上已放出的板邊和板端控制線,準確就位,偏差不得大于2mm,累計誤差不得大于5mm。板就位后調節支撐立桿,確保所有立桿全部受力。

            7)疊合樓板吊裝順序依次鋪開,不宜間隔吊裝。在混凝土澆筑前,應校正預制構件的外露鋼筋,外伸預留鋼筋伸入支座時,預留筋不得彎折。

            8)相鄰疊合樓板間拼縫及預制樓板與預制墻板位置拼縫應符合設計要求并有防止裂縫的措施。施工集中荷載或受力較大部位應避開拼接位置。

            (3)主要安裝工藝

            1)定位放線:預制墻體安裝完成后,由測量人員根據疊合樓板板寬放出獨立支撐定位線,同時根據疊合板分布圖及軸網,利用經緯儀在墻體上方出板縫位置定位線,板縫定位線允許誤差±10mm。

            2)板底支撐架搭設:支撐架體應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,應能可靠地承受混凝土構件的自重和施工過程中所產生的荷載及風荷載,支撐立桿下方應鋪50mm厚木板。確保支撐系統的間距及距離墻、柱、梁邊的凈距符合系統驗算要求,上下層支撐應在同一直線上。在可調節頂撐上架設木方,調節木方頂面至板底設計標高,開始吊裝預制樓板。

            3)疊合樓板吊裝就位:為了避免預制樓板吊裝時,因受集中應力而造成疊合板開裂,預制樓板吊裝宜采用專用吊架。

            疊合板吊裝過程中,在作業層上空500mm處減緩降落,由操作人員根據板縫定位線,引導樓板降落至獨立支撐上。及時檢查板底與預制疊合梁或剪力墻的接縫是否到位,預制樓板鋼筋深入墻長度是否符合要求,直至吊裝完成。

            4)疊合樓板校正定位:

            根據預制墻體上水平控制線及豎向板縫定位線,校核疊合板水平位置及豎向標高情況,通過調節豎向獨立支撐,確保疊合板滿足設計標高要求;調節疊合板水平位移,確保疊合板滿足設計圖紙水平分布要求。

            6.預制樓梯安裝

            (1)施工安裝流程

            預制樓梯進場驗收→放線→墊片及坐漿料施工→預制樓梯吊裝→預制樓梯校正→預制樓梯固定。

            (2)預制樓梯安裝應符合下列要求

            1)預制樓梯安裝前應復核樓梯的控制線及標高,并做好標記。

            2)預制樓梯支撐應有足夠的強度、剛度及穩定性,樓梯就位后調節支撐立桿,確保所有立桿全部受力。

            3)預制樓梯吊裝應保證上下高差相符,頂面和底面平行。

            4)預制樓梯安裝位置準確,應采用預留錨固鋼筋方式安裝時,應先放置預制樓梯,再與現澆梁或板澆筑連接成整體,并保證預埋鋼筋錨固長度和定位符合設計要求。

            (3)主要安裝工藝

            1)放線定位:樓梯間周邊梁板疊合層混凝土澆筑完工后,測量并彈出相應樓梯構件端部和側邊的控制線。

            2)預制樓梯吊裝:預制樓梯一般采用四點吊,脋鏈下落就位后,調整索具鐵鏈長度,使樓梯段休息平臺處于水平位置,首先試吊預制樓梯板,檢查吊點位置是否準確,吊索受力是否均勻等,試起吊高度不應超過1m。待預制樓梯吊至梁上方300~500mm后,調整預制樓梯位置使上下平臺錨固筋與梁箍筋錯開,板邊線基本與控制線吻合。根據已放出的樓梯控制線,將構件根據控制線就位,先保證樓梯兩側準確就位,再使用水平尺和脋鏈調節樓梯水平。

            7.外掛墻板安裝

            (1)施工安裝流程

            結構標高復核→預埋連接件復檢→預制外掛板起吊及安裝→安裝臨時承重鐵件及斜撐→調整預制外掛板位置、標高、垂直度→安裝連接件→吊鉤解鉤。

            (2)預制外掛板安裝應符合下列要求

            1)構件起吊時要嚴格執行“333制”,即先將預制外掛板吊起距離地面300mm的位置后停穩30s,相關人員要確認構件是否水平,如果發現構件傾斜,要停止吊裝,放回原來位置重新調整,以確保構件能夠水平起吊。另外,還要確認吊具連接是否牢靠,鋼絲繩有無交錯等。確認無誤后,可以起吊,所有人員遠離構件3m遠。

            2)構件吊至預定位置附近后,緩緩下放,在距離作業層上方50mm處停止。吊裝人員用手扶預制外掛板,配合起吊設備將構件水平移動至構件吊裝位置。就位后緩慢下放,吊裝人員通過地面上的控制線,將構件盡量控制在邊線上。若偏差較大,需重新吊起距地面50mm處,重新調整后再次下放,直到基本達到吊裝位置為止。

            3)構件就位后,需要進行測量確認,測量指標主要有高度、位置、傾斜。調整順序建議是按“先高度再位置后傾斜”進行調整。

            (3)主要安裝工藝

            1)安裝臨時承重件:預制外掛板吊裝就位后,在調整好位置和垂直度前,需要通過臨時承重鐵件進行臨時支撐,鐵件同時還起到控制吊裝標高的作用。

            2)安裝連接件:預制外掛板通過預埋鐵件與下層結構連接起來,連接形式為焊接及螺栓連接。

            (4)外墻板板縫防水處理

            1)預制外墻板連接接縫防水節點基層及空腔排水構造做法應符合設計要求。

            2)預制外墻板外側水平、豎直接縫的防水密封膠封堵前,側壁應清理干凈,保持干燥。嵌縫材料應與掛板牢固粘結,不得漏嵌和虛粘。

            3)板縫防水密封膠的注膠寬度應大于厚度并符合生產廠家要求,密封膠應在外墻板校核固定后嵌填,先安放填充材料,然后注膠,應均勻順直,飽滿密實,表面光滑連續。

            4)為防止密封膠施工時污染板面,打膠前應在板縫兩側粘貼防污膠條,注意保證膠條上的膠不得轉移到板面。

            5)外墻板水平縫和垂直縫的“十”字縫處300mm范圍內的防水密封膠注膠要一次完成。

            6)板縫防水施工72小時內要保持板縫處于干燥狀態,禁止冬季氣溫低于5℃或雨天進行板縫防水施工。

            (三)構件安裝質量控制

            裝配式建筑與傳統建筑的主要區別在于裝配構件體積大、安裝精度高,安裝階段出現問題處理困難,甚至造成重大損失,因此安裝前的準備工作要慎之又慎。

            1.裝配施工前的質量控制要點

            (1)預制墻板施工前須進行鋼筋套筒連接接頭工藝檢驗,工藝檢驗須在與施工同條件情況下制樣,并標準養護28天。同時,預制墻板和現場安裝都須使用工藝檢驗合格的鋼筋套筒、鋼筋和配套材料,如果施工中更換則須重新做工藝檢驗、套筒進場檢驗。

            (2)對于采用鋼筋灌漿套筒連接的裝配式剪力墻結構,預制墻體連接轉換部位預埋鋼筋定位的準確性難度較大,也是直接影響預制墻板準確安裝和施工進度的關鍵。須提前編制詳細可行的施工方案,設計制作可保證準確的措施工具。

            (3)鋼筋混凝土梁柱節點鋼筋交錯密集,節點空間小,很容易發生碰撞。因此,要在設計時即考慮好各種鋼筋的關系,直接設計出必要的彎折;吊裝方案要按拆分設計考慮吊裝順序,吊裝時則須嚴格按吊裝方案控制先。

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