装配式构件安装施工工法

装配式构件安装施工工法

河北建设集团有限公司

李彬赵向阳李先超李芳周冬雨

1．前言

随着我国经济的快速发展，对施工现场的绿色节能环保要求的越发严格，如何在保证工程质量的前提下提高施工进度、减少施工现场环境污染、降低施工成本等显得尤为突出。为了促进建筑施工技术现代化，提高效率，缩短工期，保护环境，节能减排，并确保建筑物的质量和性能，引导房地产业更好的可持续发展，建筑工程的产业化已经是行业发展的趋势。产业化工程突出特点就是装配式施工，而如何提高装配式建筑的整体性，降低构件加工、安装的难度，提高构件安装的质量，缩短安装时间等，成为影响产业化工程发展的主要因素。

河北绿色建筑产业园A区02#厂房附属办公楼采用装配式混凝土结构，装配率达到62%，预制构件采用工厂内加工生产，由于构件采用工厂预制生产减少了施工现场现浇结构的施工，大大降低施工成本。本文以此为例进行研究，形成了本施工工法。

2．工法特点

2.1设计科学合理：按照标准化进行设计，根据结构、建筑的特点将内墙、外墙、楼梯、阳台、顶板、女儿墙等构件进行拆分，在工厂内进行标准化生产。

2.2现场施工机械化：现场施工主要为机械安装，施工速度快，现场工人数量少，方便现场的安装与管理，大大提高了工作效率，能有效的保证施工工期。

2.3经济合理：预制叠合板支撑采用可调式专用支撑替代传统的脚手架支撑，可调式独立支撑、稳定三脚架配合铝梁共同使用，每1.5㎡使用四根独立支撑、两根铝梁，不用设置扫地杆、水平杆，较传统施工工艺减少了脚手架和木方的投入，既降低了施工成本，又减少了木材的应用，从而达到了环保节能绿色施工的效果。

2.4节能环保：整体装配式混凝土结构建筑构件采用工厂化进行生产，在构件厂进行蒸汽养护，现场采用机械进行吊装安装，除墙体连接节点部位和叠合板现浇层采用混凝土现浇作业外，基本避免了现场湿作业，减少建筑垃圾约为60%，节约施工养护用水约为70%，减少了现场混凝土振捣造成的噪声污染、粉尘污染，在节能环保方面优势明显。

3．适用范围

本工法适用于产业化住宅整体装配式混凝土结构施工。

4．工艺原理

装配式构件安装施工工法其核心技术为构件在工厂加工生产，现场采用装配式施工，采用吊车吊装预制外墙板、预制内墙板、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台、预制女儿墙等构件，提高了施工的效率，缩短了施工工期，减少了现场建筑垃圾，为保护环境做出了巨大贡献。主要工艺原理有以下几点：

4.1按照标准化进行设计，根据结构、建筑的特点将内墙、外墙、楼梯、阳台、顶板、女儿墙等构件进行拆分，并制定生产及吊装顺序，在工厂内进行标准化生产，现场采用一辆35吨汽车吊车进行构件安装。

4.2预制墙体纵向钢筋连接采用半灌浆套筒连接，预制墙体封仓采用CGMJM-Z座浆料，预制墙板灌浆前将墙体按照60cm长度进行分仓，分仓节点采用长度40cm直径25mm的蛇皮软管进行分隔；套筒灌浆采用CGMJM-VI接头灌浆料。

4.3现场预制墙板钢筋定位通过BIM技术进行事前预控，施工前采用自制的500mm*400mm 可调式钢筋定位装置进行调整，此装置由500mm*50mm*100mm的方木制作长向支撑刻度骨架，400mm*50mm*100mm的方木制作短向支撑刻度骨架,上表面标有公制刻度尺寸，长向公尺刻度尺寸面下20mm处做400mm*50mm*30mm的孔洞。短向公尺刻度尺底面向上20mm处做300mm*50mm*30mm的孔洞。

4.4预制叠合板吊装前，安装可调式独立支撑、稳定三脚架配合铝梁共同使用，每1.5㎡使用四根独立支撑、两根铝梁，不用设置扫地杆、水平杆，较传统施工工艺减少了架管和木方的投入。

4.5预制叠合板吊装采用了一种装配式叠合板吊装装置，包括圆钢管架子、光圆钢筋吊环，滑轮、钢丝绳。将光圆钢筋弯成吊环形状，两边直段与架子焊接部位不短于10cm，光圆钢筋吊环与圆钢管架子采用焊接连接，圆钢管架子上部对称位置焊接不少于4个光圆钢筋吊环，下部在每根横向圆钢管的中间部位以及横管与纵管交叉口设置光圆钢筋吊环，为了防止在叠合板吊装时出现受力不均致使板出现裂纹甚至断裂现象的出现，在吊装时采用滑轮组来保证吊装后叠合板的质量。

4.6建筑物基础和墙体构件连接采用现浇混凝土结构，现浇结构模板采用15mm厚的塑料模板，并配置40mm *60mm的方钢，现浇结构部分不设螺栓孔，加固模板套筒预埋在预制墙体上，用以保证墙体清水效果。

5．施工工艺流程及操作要点

5.1河北绿色建筑产业园A区02#厂房附属办公楼工程概况

河北绿色建筑产业园（一期）A区02#厂房附属办公楼工程总建筑面积708.24m2，地上二层，层高3.2m，建筑高度6.9m。基础形式为钢筋混凝土墙下条形基础，预制装配式剪力墙结构，装配率为62%，预制构件共236块，分为预制外墙板、预制内墙板、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台、预制女儿墙。预制外墙板采用三层夹心保温做法，外饰面50mm+保温层60mm+结构层200mm；内墙板厚度为200mm；楼板整体厚度为120mm、140mm的楼板，采用预制厚度为60mm；楼板厚度为180mm的楼板，采用预制厚度为80mm。

5.2 河北绿色建筑产业园A区02#厂房附属办公楼施工设计思路

现场施工时采用BIM技术全程跟踪钢筋定位，预制构件吊装垂直、轴线、标高、找正，整体厨卫和智能门窗的安装，吊装采用配套汽车吊，整体顺序从○1轴向○17轴方向逐个房间吊装，先吊装预制内墙板和预制外墙板，再吊装预制楼梯、最后吊装预制阳台和预制叠合板，现浇结构部分采用顶板和墙体现浇带共同浇筑。

5.3工艺流程

根据工程实际情况与特点，整体装配式结构施工工艺流程图如下图：

施工工艺流程图

.

图5.3 整体装配式结构施工工艺流程图

5.4 施工要点

5.4.1 施工前准备工作

1、主要材料准备

1）CGMJM-Z座浆料：用于连接节点封堵密封的水泥基材料，具有强度高、干缩小、和易性好（可塑性好，封堵后无塌落）、粘接性好等特点，其胶砂流动度为130-170mm，抗压强度1d≥30MPa，28d≥50MPa，加水量为干料*13%-14%，搅拌时间为3-5分钟，座浆料施工时间尽量控制在20分钟之内。

2）CGMJM-VI接头灌浆料：专门用于钢筋套筒灌浆连接的水泥基灌浆材料，颗粒小、流动性大、早期强度高、经时性好，其初始流动度≥300mm、60分钟流动度≥260mm，抗压强度1d≥35MPa、3d≥60MPa、28d≥85MPa，竖向膨胀率3h≥0.02%，氯离子含量≤0.03%，加水量为干料*12%，搅拌时间为3-4分钟，灌浆时间尽量控制在30分钟内完成。

3）塑料模板：模板厚度为12mm，尺寸为1220mm*2440mm,可锯、刨、钻、钉、粘，可螺丝固定；整体强度高，刚性好，硬度高，韧性好，露天摆放耐候性强，具备出厂合格证及复试报告单，用于预制墙体连接部位的模板支设。

4）可调钢支撑：可调钢支撑（钢支柱）由下套管与上插管及可调装置组成，上插管钻有等间距的插销孔，套管上部设有可调丝套，可灵活调节立柱的各种高度，安装方便快捷，可调钢支撑（钢支柱）近似于建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）中介绍的GH型工具式钢管立柱的形式，并进行改进，将原管壁厚度2.4--2.5mm改为3.0mm，经国家建筑工程质量监督检验中心检验，送检的八套钢支撑长3m、施加荷载20kN均未破坏。