陳長林 張宗軍

(安徽海龍建筑工業(yè)有限公司,安徽 合肥 230601)

近幾年，新型裝配式混凝土建筑憑借其綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、施工效率高、建造周期短、工廠作業(yè)質(zhì)量易保證等特點，在政府的積極推進下進入高速發(fā)展期。2016年9月國務院印發(fā)的《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》提出：優(yōu)化部品部件生產(chǎn)；提升裝配式施工水平；推進建筑全裝修；推廣綠色建材等幾項重大任務。

根據(jù)裝配整體式混凝土框架結構工程特點，目前預制框架柱的生產(chǎn)多采用鋼模具平躺生產(chǎn)工藝，占地面積大，工序復雜，結構與裝修不同步，后期現(xiàn)場濕作業(yè)多，對工程質(zhì)量和工期影響較大，如何優(yōu)化預制結構柱的生產(chǎn)及安裝工藝，研究裝飾、機電一體化結構構件生產(chǎn)及安裝方法，對推進裝配式建筑全裝修，提升裝配式施工效率意義重大[2]。

1 新型GRC模殼結構柱特點

GRC模殼是一種新型無機復合材料，具有一次性投入低、損耗小可降解等優(yōu)點，具有較高的綠色施工價值。GRC模殼施工需要提前組織策劃，嚴格布排，周密部署，特別是對密肋梁、框架梁處、框架柱等位置需要進行細化后方可實施[3]。

GRC模殼結構柱有如下特點：

1)在生產(chǎn)過程中采用立起式生產(chǎn)工藝，解決生產(chǎn)過程占地面積大的問題；能夠有效減少模板損耗，節(jié)能環(huán)保，達到綠色建造的目的；

2)能夠有效提高生產(chǎn)效率，加快施工進度。GRC構件生產(chǎn)工藝，減少釘模板或鋼模具制作、現(xiàn)場綁扎鋼筋等工序；

3)減少對結構構件的破壞，實現(xiàn)構件裝飾的一體化,機電預埋一次到位，減少二次開槽的同時避免了裝修二次進場；

4)裝飾層與結構層一次澆筑，粘結面積大、強度高，裝飾層使用耐久性好，有效降低成本。GRC作為外裝飾代替大理石和瓷磚，裝飾美觀，無輻射、無污染、綠色環(huán)保；

5)GRC構件標準化、模塊化、批量化生產(chǎn)，施工過程易于控制，生產(chǎn)效率高、施工質(zhì)量好，降低綜合施工成本；

6)適用于所有裝配整體式混凝土框架結構裝飾集成結構構件的生產(chǎn)和施工。

2 新型GRC模殼結構柱安裝流程及關鍵技術

科學、合理的工藝流程是GRC模殼結構柱制作的保證，本工法對GRC模殼結構柱的生產(chǎn)、安裝做出說明。具體的生產(chǎn)及安裝工藝流程如圖1,圖2所示。

3 材料的選取

水泥：應采用符合現(xiàn)行國家標準GB 175通用硅酸鹽水泥的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。水泥比表面積宜小于350 m2/kg；水泥堿含量應小于0.6%。

砂：采用中砂，含泥量不大于5%。

石子：采用碎石，粒徑5 mm～25 mm，含泥量不大于2%。

水：不含有害物質(zhì)的潔凈水。

外加劑：由于聚羧酸高性能外加劑有害成分少、減水率高等優(yōu)點，因此，宜采用聚羧酸高性能減水劑，應符合國家標準GB 8076—2008混凝土外加劑規(guī)定的高效減水劑技術要求，以及JG/T 223—2007聚羧酸系高性能減水劑中一等品要求；其減水率不小于25%，pH值6～8，總堿量不得大于15%，氯離子含量不得大于0.6%。

GRC模殼：工廠生產(chǎn)GRC模殼。

4 施工工藝流程及主要操作要點

4.1 成品的運輸

為保證GRC模殼結構柱(以下簡稱GRC柱)產(chǎn)品能夠安全到達工地現(xiàn)場，其運輸也非常關鍵，如圖3所示，具體步驟如下：

跟單員現(xiàn)場察看GRC柱，與質(zhì)檢員敲定柱裝車運輸?shù)娜掌凇谲嚺派蠝蕚浜秘浖?，從成品堆放區(qū)中吊出所要裝車的GRC柱→落架時防止搖擺碰撞，損傷GRC柱棱角→將GRC柱產(chǎn)品裝上拖車，用龍門吊裝車時掛牢掛鉤，上落時平緩→用帆布帶捆綁GRC柱產(chǎn)品，先在布帶壓在GRC柱的棱角前用角鐵隔離，角鐵與GRC柱之間用柔性材料紙皮或橡膠墊等緩沖→核對相關資料后，出車將GRC柱運往施工現(xiàn)場→一車合格的產(chǎn)品，安全運往施工現(xiàn)場后，由客戶指定的人員簽名確認數(shù)量質(zhì)量后，再由司機將回執(zhí)貨單交回跟單員。

4.2 現(xiàn)場安裝

GRC柱采用底部座漿，鋼筋結構灌漿的安裝方法，主要操作工序如下：

彈出構件控制線，并對連接鋼筋進行位置確認：先清理柱基層，然后對同一層內(nèi)GRC柱彈輪廓線，最后采用鋼模對鋼筋位置進行確認(如圖4所示)。

預埋高度調(diào)節(jié)螺栓：吊裝前用水沖洗柱基層，使基層構件線清晰；然后利用水準儀對三個預埋螺絲標高進行調(diào)節(jié)，達到標高要求并使之滿足2 mm高差，最后清理構件安裝區(qū)域內(nèi)高度超過2 mm雜物。

GRC柱安裝：吊裝GRC柱時吊機應慢速起吊；柱慢速下放時，先對準引導鋼筋，使連接鋼筋均插入上方的連接套筒內(nèi)(如圖5所示)。

GRC柱垂直度調(diào)整：采用2個經(jīng)緯儀，通過基層軸線對構件的垂直度進行測設，通過斜支撐可調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整其垂直度。

GRC柱固定：GRC柱垂直度滿足±5 mm后，采用斜支撐對柱子進行三面固定，三面支撐完成后，用梯子撤掉吊車吊鉤。

GRC柱封倉：采用專用的封漿料，填抹縫隙大約1.5 cm～2 cm深(確保不堵套筒孔)，一段抹完后抽出內(nèi)襯進行下一段填抹；當縫隙大于2 cm以上，為確保不爆倉，先用密封條或封漿料密封，再采用木模板支護方式封堵。

GRC柱灌漿：灌漿泵(槍)使用前先用水清洗完灰塵，從接頭下方的灌漿孔處向套筒內(nèi)壓力灌漿，同一個倉位要連續(xù)灌漿，不得中途停頓。

封堵出漿孔：待上方的排孔連續(xù)流出漿料后，按照漿料排出先后順序，依次用專用橡膠塞封堵出漿孔，封堵時灌漿泵(槍)要一直保持壓力；直至所有灌排漿孔出漿并封堵牢固，然后停止灌漿(如圖6所示)。

灌漿后節(jié)點保護：15 ℃以上，24 h內(nèi)構件不得受擾動；5 ℃～15 ℃，48 h內(nèi)不得受擾動；5 ℃以下，視情況而定，如對構件接頭部位采取加熱保溫措施，需保持5 ℃以上至少48 h(如圖7所示)。

5 工程應用

某配套綜合樓總建筑面積5 893.41 m2，該工程地上5層，建筑高度22.1 m，其中首層層高5.0 m，2層～5層層高4.2 m，結構形式采用裝配式鋼筋混凝土框架結構，預制率高達85%，工程造價2 800萬元，預制構件包括預制柱、預制疊合梁、預制疊合板、預制多孔板、預制內(nèi)隔墻、預制樓梯等。其中中庭部位四周的結構柱采用裝飾一體化的GRC模殼柱，每層8根，共計40根。工程開工日期為2016年3月10日，合同竣工日期為2017年7月10日。

本工程采用了新型GRC模殼結構柱生產(chǎn)及安裝工藝，從應用后整體效果看，裝飾與結構一體化、生產(chǎn)占地面積小、人工投入少、施工效率高、現(xiàn)場濕作業(yè)少、縮短工期、節(jié)約材料、裝飾裝修效果好、生產(chǎn)成本低。

通過配套綜合樓項目的建造，提供裝配式建筑集標準化設計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應用的技術解決方案[3]，見圖8。

6 效益分析

和傳統(tǒng)鋼筋混凝土構件相比，GRC模殼結構柱在以下方面具有明顯的優(yōu)勢：

1)裝飾一體化，符合行業(yè)發(fā)展趨勢。

GRC裝飾外殼、機電管線預埋實現(xiàn)了預制結構構件的裝飾與機電一體化，一方面在施工階段GRC模殼可作為構件的外模板，另一方面在后期使用過程中又可作為裝飾外層，避免了后期二次裝修和現(xiàn)場濕作業(yè)，符合預制構件裝飾一體化的發(fā)展趨勢。

2)綠色環(huán)保、防火節(jié)能、裝飾效果好。

GRC模殼裝飾層在預制構件生產(chǎn)過程中作為外模板取代傳統(tǒng)木模板或鋁模板，減少現(xiàn)場模板損耗，降低污染物排放，節(jié)約材料，施工綠色環(huán)保；另外，GRC模殼作為結構構件外裝飾層代替?zhèn)鹘y(tǒng)大理石或飾面涂料裝飾，裝飾與結構一次性澆筑振搗成型，能夠顯著提高GRC裝飾層與鋼筋混凝土結構構件表面的粘結面積和粘結強度，使二者結合更加牢固持久，GRC優(yōu)越的材料性能，增進了GRC模殼裝飾結構構件后期使用過程的適用性和美觀性，裝飾使用效果好，并且避免裝飾二次進場[4]。

3)施工安全便捷、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量易保證。

相比傳統(tǒng)結構構件施工綁扎鋼筋、支設模板、泵送混凝土、現(xiàn)場澆筑振搗、露天作業(yè)等，現(xiàn)場工序繁雜，作業(yè)環(huán)境惡劣，工人勞動強度高，高處作業(yè)等不安全因素較多，混凝土的運輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護等環(huán)節(jié)不易管控，混凝土結構構件容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。GRC構件工廠化施工，依據(jù)BIM鋼筋圖紙，鋼筋籠平躺式預先綁扎，混凝土工廠化攪拌，自動布料機立起式運輸下料，工廠完備的大體積混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護措施，將結構構件的施工工序化繁為簡，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升施工效率，縮短施工周期，降低工人勞動強度，大大改善作業(yè)環(huán)境安全，提高生產(chǎn)過程的安全性，提升工作環(huán)境的舒適度，增進工地安全文明施工，降低施工成本。