江 琳

（中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司，天津 300350）

1 引言

裝配式建筑源于日本，其主要作用在于提升建設(shè)效率，并起到節(jié)約資源的作用。裝配式建筑在我國(guó)于1994年引入，并在1999年得到大力發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)于裝配式建筑的認(rèn)識(shí)存在一定的共性，即所謂建筑裝配化應(yīng)包括住宅的科技化和生產(chǎn)方式。在對(duì)多位學(xué)者的思想進(jìn)行綜合之后，李忠富教授提出了建筑裝配化的概念，即建筑工業(yè)化，采用較為先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行建筑構(gòu)件的生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的工業(yè)化。

傳統(tǒng)的建筑建設(shè)存在耗能高，污染大的缺陷，與可持續(xù)性發(fā)展的理念不符，尤其是當(dāng)建筑業(yè)成為經(jīng)濟(jì)的重要部分時(shí)，與時(shí)代要求更是格格不入［1］。在該背景下，為滿足人們對(duì)美好生活的向往，為人們帶去更科學(xué)更舒適的體驗(yàn)，采用裝配式建筑進(jìn)行建筑行業(yè)的升級(jí)勢(shì)在必行。綜上所述，采用裝配化建筑有如下意義：促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展；為住戶帶去現(xiàn)代化居住體驗(yàn)感；降低能源損耗，提高資源利用率。

2 工程概況

該建筑為裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)類(lèi)型，以混凝土疊合樓板作為其主要構(gòu)件，其有著44000m2的總建筑面積。該建筑均以單向板作為其預(yù)制疊合板，疊合板最重的有1.29T，所采用混凝土等級(jí)均為C30。

3 施工準(zhǔn)備

疊合板均為預(yù)制構(gòu)件，施工時(shí)將其與梁進(jìn)行連接即可。疊合板間的配筋如圖1所示。

在圖1所示配筋中，一號(hào)鋼筋以135°的角度進(jìn)行彎起，并有4d的彎起直徑，1號(hào)鋼筋上層為2號(hào)鋼筋，在2號(hào)鋼筋周?chē)鷦t是桁架下弦鋼筋。

3.1 構(gòu)件運(yùn)輸、堆放布置

應(yīng)按施工順序所需安排各項(xiàng)施工器具的進(jìn)場(chǎng)，并各自分開(kāi)進(jìn)行堆放。因該工程有著較多類(lèi)型的疊合板，因此在施工前即先聯(lián)系好供貨方，讓其按施工順序所需進(jìn)行分批進(jìn)場(chǎng)，并在堆放時(shí)按施工先后分批堆放。

圖1 疊合板配筋示意圖

運(yùn)輸過(guò)程采用大噸位平板拖車(chē)或者卡車(chē)，裝車(chē)時(shí)先在車(chē)廂底板上做好支撐與減震措施，以防構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中因震動(dòng)而受損，如裝車(chē)時(shí)先在車(chē)廂底板上鋪兩根100mm×100mm的通長(zhǎng)方木，木方上墊15mm以上的硬絕緣膠墊或者其他柔性材料［2］。上下構(gòu)件之間必須用防滑墊。構(gòu)件的吊卸則需采用塔式起重機(jī)進(jìn)行施工，并在該吊卸范圍內(nèi)相應(yīng)設(shè)置好各項(xiàng)警示牌。在相應(yīng)的堆放區(qū)內(nèi)安放預(yù)制構(gòu)件時(shí)，需對(duì)該區(qū)域內(nèi)的混凝土進(jìn)行硬化施工。預(yù)制構(gòu)件的堆放應(yīng)分層，分類(lèi)進(jìn)行，并控制各疊合板的堆砌高度在5層以下，基于對(duì)集中荷載的考慮，應(yīng)在其最下層安放一根墊木。堆放時(shí)應(yīng)注意墊平和墊實(shí)各層，并需確保各層墊木處于同一垂直線，以吊點(diǎn)處作為支點(diǎn)。為便于人員通行，疊合板堆放時(shí)應(yīng)有50cm以上的間距。依據(jù)疊合板的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行疊加，以便于施工的順利開(kāi)展，各層間均需設(shè)置墊木，并在吊環(huán)處設(shè)置墊木。具體如圖2所示。

圖2 構(gòu)件運(yùn)輸及堆放

3.2 吊裝機(jī)具的選擇

平面布置時(shí)應(yīng)盡可能覆蓋整個(gè)施工面，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生盲點(diǎn)；相鄰塔吊要有足夠的安全距離，不打塔身；塔機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)覆蓋面盡可能少重疊［3-4］。確保塔機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)與相鄰建筑物、構(gòu)造物及其他設(shè)施間的水平和垂直安全距離大于2m，工作中吊物的水平和垂直安全間隙也必須大于2m。和周邊單位的塔吊的協(xié)調(diào)：包括高度、臂長(zhǎng)等安全事項(xiàng)。本工程預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制內(nèi)墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制樓板（疊合板）以及預(yù)制空調(diào)板，其中最重部件為預(yù)制內(nèi)墻，預(yù)制內(nèi)墻最重為4.77t，預(yù)制樓梯最重為4.38t，預(yù)制疊合板最重1.29t，預(yù)制空調(diào)板最重為不超1t，各棟號(hào)塔吊均滿足構(gòu)件吊裝要求。

在各項(xiàng)吊具進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)安排專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，并按照施工方案配置相應(yīng)的材料型號(hào)。并確保施工所用吊具中的鋼絲繩沒(méi)有斷裂情況，吊環(huán)沒(méi)有出現(xiàn)磨損。在檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行施工。

3.3 疊合板起吊

疊合板起吊時(shí)，要盡可能減小在非預(yù)應(yīng)力方向因自重產(chǎn)生的彎矩，采用預(yù)制構(gòu)件吊裝梁進(jìn)行吊裝，4個(gè)（或6個(gè)）吊點(diǎn)均勻受力，保證構(gòu)件平穩(wěn)吊裝。吊裝示意如圖3所示。

圖3 預(yù)制疊合板吊裝工況示意圖（4個(gè)吊點(diǎn)）

4 施工方案

4.1 放線并安裝獨(dú)立鋼支撐系統(tǒng)

疊合板支撐體系：疊合板下工具式支撐系統(tǒng)由鋁框木工字梁、木梁托座、獨(dú)立鋼支柱和穩(wěn)定三腳架組成，如圖4所示；

折疊三角架：折疊三腳架的腿部用薄壁鋼管焊接做成，核心部分有1個(gè)鎖具，靠偏心原理鎖緊［5］；

疊合板板縫支撐體系：?jiǎn)闻磐肟奂苤?，用鋼管連接成整體；

圖4 疊合板支撐示意圖

測(cè)量員應(yīng)放線出樓層墻柱和架體的位置，并搭設(shè)好相應(yīng)架體。本項(xiàng)目使用滿堂鋼管腳手架進(jìn)行疊合板的施工，為確保其具有足夠的安全性，還在搭設(shè)滿堂支架時(shí)相應(yīng)進(jìn)行了頂板的現(xiàn)澆。本項(xiàng)目有著3100mm的疊合板跨度，相應(yīng)設(shè)置了1.6m的步距的腳手架，以及1m間距的立桿間距，并將尺寸為100×100mm的木墊板設(shè)置在了立桿底部，還采用頂絲進(jìn)行立桿頂部的支撐。

立桿高度在施工時(shí)可通過(guò)調(diào)整支撐架頂絲高度的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而確保疊合板底部標(biāo)高與鋼管頂部標(biāo)高相等。施工時(shí)所采用的鋼管應(yīng)具有足夠的平直度。在完成相應(yīng)的搭設(shè)后，需對(duì)各部位的支架頂部標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，以確保其與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符。

4.2 放疊合板定位線

基于現(xiàn)場(chǎng)各樓層控制點(diǎn)所處方位，采用經(jīng)緯儀等依據(jù)，在梁模板上進(jìn)行疊合板的定位。為確保吊裝疊合板的定位準(zhǔn)確，在施工前需與供貨方進(jìn)行溝通，確保疊合板預(yù)制時(shí)底部留有與控制點(diǎn)相符的控制線［6］。在吊裝疊合板時(shí)使用激光儀在疊合板頂部投射控制線，當(dāng)控制線重合時(shí)即代表定位疊合板工作順利完成。在具體施工時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)在梁內(nèi)10mm的位置設(shè)置疊合板，并將300mm寬度的樓板模板設(shè)置在梁邊位置。為便于疊合板樓板的吊裝施工，應(yīng)放樣出梁邊位置的疊合板。在支設(shè)完該位置的模板之后即可校核其標(biāo)高，以確保模板有著相符的高度。

（2）在疊合板安裝前應(yīng)采用彈線的方式定出其墻邊1m位置處的控制線，施工時(shí)需通過(guò)激光墨線儀使地面控制線與疊合板所處位置相符。

（3）在吊裝疊合板的施工之前，需綁扎好框架梁的鋼筋，并在驗(yàn)收合格之后即開(kāi)始搭設(shè)兩邊模板以及吊裝疊合板。

4.3 吊裝預(yù)制疊合樓板

該項(xiàng)目通過(guò)塔吊進(jìn)行預(yù)制樓板的施工。在施工前需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的疊合板進(jìn)行編號(hào)，施工時(shí)按照如下順序（如圖5所示）開(kāi)展。

圖5 構(gòu)件吊裝順序

起吊施工前需進(jìn)行試吊工作，先將構(gòu)件起吊到50cm后再停止起吊，并對(duì)吊具受力進(jìn)行檢查，確保其滿足要求后，再使疊合板以水平姿勢(shì)起吊到作業(yè)面上空位置。

疊合板就位之后的安裝順序需按照上到下的方式進(jìn)行，并在作業(yè)面以上200mm處停止，以便于調(diào)整樓板方位，在梁邊模板處設(shè)置好板邊線，此時(shí)需緩慢放下疊合板，避免其梁板處鋼筋出現(xiàn)碰撞，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力大于5級(jí)時(shí)不得進(jìn)行吊裝施工。

4.4 安裝水電管線

在完成疊合板之后，需相應(yīng)安裝水電管線，如圖6所示。在疊合板預(yù)制時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的需求留設(shè)相應(yīng)的管線洞口，為滿足施工便利的要求，本項(xiàng)目使用八角線盒預(yù)埋在深化設(shè)計(jì)線盒處。在安裝管線之前，需對(duì)管線設(shè)置進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，以避免管線交叉。施工時(shí)應(yīng)將各安裝線管設(shè)置在桁架鋼筋內(nèi)，若出現(xiàn)線管疊加而在桁架鋼筋外時(shí)，應(yīng)使線管在現(xiàn)澆梁處穿過(guò)，在避開(kāi)交接位置后再與八角線盒進(jìn)行連接。

圖6 水電線管安裝

4.5 上層鋼筋及混凝土施工

在驗(yàn)收完水電管線之后，需安裝樓板上層鋼筋。在桁架筋上弦鋼筋上將樓板上層鋼筋進(jìn)行綁扎固定，以避免澆筑混凝土?xí)r鋼筋出現(xiàn)上浮等現(xiàn)象。在完成鋼筋的鋪設(shè)之后，需保護(hù)好相應(yīng)模板，施工時(shí)不得隨意移動(dòng)桁架鋼筋。

在現(xiàn)澆上半部分疊合樓板時(shí)，應(yīng)協(xié)同其他樓板一起澆筑，在澆筑混凝土?xí)r需注意如下內(nèi)容：

（1）在澆筑疊合板的混凝土之前，需將疊合面處雜物等清除干凈，并對(duì)其表面進(jìn)行灑水處理，但需注意疊合板表面不得有積水現(xiàn)象；

（2）在澆筑疊合板混凝土?xí)r，需按照中間到兩側(cè)的順序進(jìn)行施工；在澆筑疊合樓板間的連接位置時(shí)，需加強(qiáng)振搗工作。在澆筑完樓板后需進(jìn)行拉線收光，確保墻柱標(biāo)高滿足要求，使其與結(jié)構(gòu)標(biāo)高的誤差在5mm以內(nèi)。澆筑樓板混凝土?xí)r的布料工作應(yīng)采用汽車(chē)泵施工。對(duì)于混凝土面層澆筑完后的養(yǎng)護(hù)工作，應(yīng)與地面混凝土的養(yǎng)護(hù)要求保持一致。

（3）應(yīng)遵循中間到兩側(cè)的順序拆除模板；在疊合板試件抗壓強(qiáng)度滿足要求后才可進(jìn)行龍骨和支撐的拆除工作；

（4）澆筑混凝土前應(yīng)處理好疊合板的接縫，在澆筑完疊合板的混凝土之后，通過(guò)抹面砂漿開(kāi)展抹面工作，并將玻纖維網(wǎng)格設(shè)置在結(jié)構(gòu)內(nèi)部以做好防裂措施。

4.6 疊合板板帶處理

本工程采用3mm厚兩層SBS聚氨酯防水卷材進(jìn)行填充，且設(shè)置應(yīng)大于企口寬度30mm，保證疊合板企口要求。

在施工時(shí)，需加強(qiáng)對(duì)預(yù)制配構(gòu)件連接處的關(guān)注。當(dāng)前多以機(jī)械式或現(xiàn)澆式兩種方式進(jìn)行疊合板帶連接的施工，所謂機(jī)械式連接，即鋼筋連接技術(shù)，其以套筒灌漿連接為主，即通過(guò)套筒器灌漿以連接構(gòu)件，該種施工方法能夠確保構(gòu)件有足夠的連接強(qiáng)度，使建筑整體穩(wěn)定性得到較大提高。其施工工藝為：在灌注孔中放入注漿管，并開(kāi)展注漿施工。施工過(guò)程中若有漿液從出漿口均勻流出，則需在出漿口塞入木塞，若出現(xiàn)漿液在出氣口流出的現(xiàn)象，則需停止施工，對(duì)其開(kāi)展全面檢查，若仍然存在無(wú)出漿的現(xiàn)象則需改用人工方式進(jìn)行灌漿，以確保其施工質(zhì)量。

4.7 內(nèi)剪力墻施工

在施工時(shí)，需加強(qiáng)對(duì)預(yù)制配構(gòu)件連接處的關(guān)注。當(dāng)前多以機(jī)械式或現(xiàn)澆式兩種方式進(jìn)行疊合板帶連接的施工，所謂機(jī)械式連接，即鋼筋連接技術(shù)，其以套筒灌漿連接為主，即通過(guò)套筒器灌漿以連接構(gòu)件，該種施工方法能夠確保構(gòu)件有足夠的連接強(qiáng)度，使建筑整體穩(wěn)定性得到較大提高。其施工工藝為：在灌注孔中放入注漿管，并開(kāi)展注漿施工。施工過(guò)程中若有漿液從出漿口均勻流出，則需在出漿口塞入木塞，若出現(xiàn)漿液在出氣口流出的現(xiàn)象，則需停止施工，對(duì)其開(kāi)展全面檢查，若仍然存在無(wú)出漿的現(xiàn)象則需改用人工方式進(jìn)行灌漿，以確保其施工質(zhì)量。

4.8 預(yù)制樓梯施工

應(yīng)按照一次成型的方式進(jìn)行預(yù)制樓梯的施工，施工樓梯板下部時(shí)以焊接的方式進(jìn)行連接，并在其上進(jìn)行防護(hù)欄桿的安裝。無(wú)論是樓梯或是防護(hù)護(hù)欄在施工時(shí)都需一次成型，以便于縮短工期，使施工效率得到提高。

5 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

裝配式建筑相比于傳統(tǒng)建筑，有著更高的施工技術(shù)要求，但其具體的施工流程仍不完善，若施工時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)將會(huì)使其質(zhì)量受到較大影響。從項(xiàng)目的綜合效益出發(fā)，為確保其滿足項(xiàng)目主要目標(biāo)，必須從其施工管理入手進(jìn)行施工控制工作。

當(dāng)前人們逐漸將視野轉(zhuǎn)入裝配式建筑的施工管理上，對(duì)其施工時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了研究分析。當(dāng)前，因BIM技術(shù)思想剛好契合了裝配式建筑，故人們多采用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行施工質(zhì)量管理。

一般情況下可將裝配式建筑的進(jìn)度管理劃分為進(jìn)度計(jì)劃控制和編制。相比于傳統(tǒng)建筑而言，在裝配式建筑施工時(shí)還需對(duì)其構(gòu)件的安裝進(jìn)行計(jì)劃編制，該過(guò)程可劃分為單位和樓層兩種構(gòu)件的安裝計(jì)劃，并需將其對(duì)接構(gòu)件的生產(chǎn)計(jì)劃。將BIM技術(shù)引入裝配式建筑的進(jìn)度管理工作中，能夠充分利用其仿真性等特點(diǎn)，以改善其進(jìn)度管理辦法，提高施工效率。

相比于傳統(tǒng)的人力手工的進(jìn)度管理辦法，其在進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃時(shí)難以避免會(huì)有差錯(cuò)出現(xiàn)，而將BIM技術(shù)引入到進(jìn)度管理中，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行施工進(jìn)度的管理，能夠提前發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，以滿足施工質(zhì)量控制要求。

在初步編制進(jìn)度計(jì)劃之后，通過(guò)BIM軟件的模擬施工功能即可檢查計(jì)劃的合理性，施工進(jìn)度模擬如圖7所示，從而對(duì)計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化。施工時(shí)，可預(yù)先對(duì)構(gòu)件標(biāo)簽進(jìn)行掃描，從而匹配實(shí)際的施工進(jìn)度，以便于生成施工進(jìn)度和施工目標(biāo)的對(duì)比文件，從而起到及時(shí)調(diào)整偏差的作用。

圖7 施工進(jìn)度模擬

6 結(jié)語(yǔ)

本文以某裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑作為研究背景，基于裝配式建筑當(dāng)前主要的研究方向，對(duì)其設(shè)計(jì)施工等方式進(jìn)行了分析研究，主要得到以下結(jié)論：

（1）通過(guò)對(duì)比分析各項(xiàng)施工工作，采用合理的施工工藝開(kāi)展了構(gòu)件的堆放和澆筑等施工步驟，對(duì)施工中的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述?？芍?，對(duì)于裝配式建筑而言，構(gòu)件的預(yù)制和運(yùn)輸是關(guān)鍵所在，在施工時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制；

（2）基于工程實(shí)踐，引入BIM技術(shù)從其施工管理的角度出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行更加嚴(yán)格的施工控制。結(jié)果表明，以BIM技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)施工控制技術(shù)相結(jié)合，能夠更好的確保裝配式建筑的施工質(zhì)量。