10.4.4装配式混凝土结构现场安装

装配式混凝土结构安装施工应制订专项施工方案。 专项施工方案宜包括工程概况、编制依据、进度计划、施工场地布置、预制构件运输与存放、安装与连接施工、绿色施工、安全管理、质量管理、信息化管理及应急预案等内容。 施工方案应结合结构深化设计、构件制作、运输和安装全过程各工况的验算,以及施工吊装与支撑体系的验算等进行策划和制订,充分反映装配式结构施工的特点和工艺流程的特殊要求。

装配式混凝土结构标准层施工安装主要流程如图10.52 所示,在施工前应做好以下准备工作:

图10.52　标准层施工安装主要流程图

•在预制构件厂,应对典型梁柱节点进行预拼装,以提高施工现场安装效率;

•对整个吊装过程进行施工组织设计,防止由于吊装过程设计不合理而导致的工期延误;

•对预制构件进行有效编号,并保证预制构件的加工制作及运输与施工现场吊装计划相对应。

1)预制构件的起吊

预制构件应按标准图或设计要求吊装,起吊时绳索与构件水平面的夹角不宜小于60°,不应小于45°;采用吊架起吊时,应经验算确定。 预制构件吊装前,应按设计要求在构件和相应的支承结构上标记中心线、标高等控制尺寸,按设计要求校核预埋件及连接钢筋等,并做出标志。

(1)吊装设备的选择

施工前应对所有预制构件作分类统计,测算最重构件,以此为基础选择相应的吊装设备。预制构件吊装前,应根据预制构件的单件重量、形状、安装高度、作业半径、吊装现场条件来选择起重设备与配套吊具,回转半径应覆盖吊装区域,并便于安装与拆卸。

(2)预制构件的起吊

预制构件的吊点数量、位置应经计算确定,起重设备的主钩位置、吊具应与构件重心重合,宜采用可调式横吊梁均衡起吊就位,保证构件能水平起吊,如图10.53 所示。 预制构件吊具宜采用标准吊具,吊具可采用预埋吊环或埋置式连接钢套筒的形式,如图10.54 所示。 为避免磕碰构件边角,构件起吊平稳后再匀速移动吊臂,靠近建筑物后由人工对中就位。

图10.53　可调式横吊梁起吊

图10.54　预埋吊环吊装

预制构件起吊应采用慢起、稳升、缓放的操作方式。 调运过程应保持稳定,不得偏斜、摇摆和扭转,严禁吊装构件长时间悬停在空中。 吊装大型构件、薄壁构件或形状复杂的构件时,应使用分配梁或分配桁架类吊具(图10.55),并应采取避免构件变形和损伤的临时加固措施。

图10.55　吊装大型构件吊具

2)预制柱安装

预制柱吊装施工前,应根据当天的作业内容进行班前技术交底和安全交底,柱构件应按照吊装顺序预先编号,吊装时严格按编号顺序起吊安装,如图10.56 所示。 一般沿纵轴方向往前推进,逐层分段流水作业,每个楼层从一端开始,以减少反复作业。 当一道横轴线上的柱子吊装完成后,再吊装下一道横轴线上的柱子。

图10.56　预制柱二维码编号

(1)预制柱安装准备工作

①预制柱安装施工前应清理柱子安装部位的杂物,将松散的混凝土及高出定位预埋钢板的黏结物清除干净,检查柱子轴线及定位板的位置、标高和锚固是否符合设计要求。

②对预吊柱子伸出的上下主筋进行检查,按设计长度将超出部分割掉,确保定位小柱头平稳地坐落在柱子接头的定位钢板上。 将下部伸出的主筋调直、理顺,保证同下层柱子钢筋搭接时贴靠紧密,便于施焊。

③柱子吊点位置与吊点数量的确定。 柱子吊点位置与吊点数量由柱子长度、断面形状决定,一般选用正扣绑扎,吊点选在距柱上端600 mm 处,卡好特制的柱箍。

④试吊。 在柱箍下方锁好卡环钢丝绳,吊装机械的钩绳与卡环相钩区用卡环卡住,吊绳应处于吊点正上方。 慢速起吊,待吊绳绷紧后暂停上升,及时检查自动卡环的可靠情况,防止自行脱扣。 为控制起吊就位时不来回摆动,在柱子下部拴好溜绳,检查各部连接情况,无误后方可试起吊。

(2)预制柱的安装工艺

预制柱的安装工艺主要包括:找平放线→柱吊装准备→柱吊装就位→柱轴线位置复核→柱支撑安装→柱垂直度调整→柱纵筋套筒灌浆→预制柱上侧节点核心区浇筑前安装柱头钢筋定位板,如图10.57 所示。

图10.57　预制柱安装

预制柱安装前应对柱底标高、安装位置进行校核,安装后应对安装位置、安装标高、垂直度进行校核与调整,才能进行注浆施工,如图10.58 所示。

图10.58　预制柱安装校核并灌浆

(3)预制柱安装施工要点

①预制柱安装施工(图10.59)宜按照角柱、边柱、中柱顺序进行安装,与现浇部分连接的柱宜先行吊装。

②预制柱的就位以轴线和外轮廓线为控制线。 对于边柱和角柱,应以外轮廓线控制为准。

③预制柱就位前应设置柱底调平装置,控制柱安装标高。

④预制柱安装就位后应在两个方向设置可调节临时固定措施,并进行垂直度、扭转调整。

⑤采用灌浆套筒连接的预制柱调整就位后,柱脚连接部位宜采用模板封堵,如图10.60所示。

图10.59　预制柱安装施工

图10.60　柱脚连接部位模板封堵

⑥柱钢筋套筒灌浆连接接头单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压等指标应满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107—2016 )对接头的要求,框架柱连接如图10.61 所示。 钢筋套筒灌浆连接施工的灌浆套筒安装及灌浆工艺是装配式混凝土结构施工的关键工序,其形式有全灌浆套筒和半灌浆套筒两种形式,如图10.62 所示。

图10.61　框架柱连接示意图

图10.62　钢筋套筒灌浆连接施工

3)预制梁安装

(1)准备工作

①按施工方案规定的安装顺序,将有关型号、规格的梁配套码放,弹好两端的轴线(或中线), 调直理顺预制梁两端伸出的钢筋,如图10.63 所示。

图10.63　预制梁两端钢筋调直理顺

图10.64　吊绳的夹角不应小于45°

②依据图纸的规定或施工方案中的吊装顺序,按先吊主梁再吊次梁的方案确定预制梁的吊点位置,并进行挂钩和锁绳的准备。

③试吊。 注意吊绳的夹角一般不应小于45°,如图10.64 所示。 如使用吊环试吊,必须同时拴好保险绳。 当采用兜底试吊运时,必须用卡环卡牢,挂好钩绳后缓缓提升,绷紧钩绳,离地500 mm 左右时停止上升,认真检查吊具是否牢固,拴挂是否安全可靠。

④吊装前再次检查柱头支点钢垫的标高、位置是否符合安装要求,并找好柱头上的定位轴线和梁上轴线之间的相互关系,以便使梁正确就位。 梁的两头应用支柱顶牢,为了控制梁的位移,应使梁两端中心线的底点与柱子顶端的定位线对准。

(2)预制梁的安装工艺

预制梁的安装工艺主要包括:梁支撑安装→梁吊装准备→放梁位置线→柱顶标高复核→梁吊装→钢筋对位→吊装就位→标高调整→轴线复核→梁身水平与垂直偏差校正→梁钢筋连接→梁、柱节点处理→套筒灌浆,如图10.65 所示。

图10.65　预制梁安装工艺

预制梁安装时,应对安装位置、安装标高、水平度进行校核与调整,即在预制梁吊装就位后将梁重新吊起,稍离支座,操作人员分别从两头扶稳,目测对准轴线,落钩要平稳,缓慢入座,再使梁底轴线对准柱顶轴线。 梁身垂直偏差校正是从两端用线坠吊正,互报偏差数,再用撬棍将梁底垫起,用铁片支垫平稳严实, 直至两端的垂直偏差均控制在允许范围内。

(3)预制梁安装施工要点

①预制梁或叠合梁安装顺序宜遵循先主梁后次梁、先低后高的原则。

②预制梁或叠合梁安装前应测量并修正临时支撑标高,确保与梁底标高一致,并在柱上弹出梁边控制线,如图10.66 所示;安装后根据控制线进行精密调整。

图10.66　柱上弹出梁边控制线

③预制梁或叠合梁安装前应同时复核柱钢筋与梁钢筋位置、尺寸,对梁钢筋与柱钢筋位置有冲突的,应按经设计单位确认的技术方案调整。

④预制梁或叠合梁安装时伸入支座的长度与搁置长度应符合设计要求。

⑤预制梁或叠合梁安装就位后应对水平度、安装位置、标高进行检查。

⑥叠合梁的临时支撑应在后浇混凝土强度达到设计要求后方可拆除。

梁柱节点后浇区模板支设,对于梁柱节点后浇区域及现浇剪力墙区域使用的模板宜采用定型钢模(图10.67),也可采用周转次数较少的木模板或其他类型的复合板,但应防止在混凝土浇筑时产生较大变形。 梁柱节点后浇区如图10.68 所示。

图10.67　梁柱节点后浇区工具式模板

4)预制墙板安装

(1)预制墙板安装工艺

预制墙板的安装工艺主要包括:预制墙板吊装准备→放墙板位置线→安装固定件→墙板翻身→墙板吊装→就位→调整固定件→轴线复核→墙板水平与垂直偏差校正→独立斜撑安装→墙板水平精确调整→预制墙板灌浆,如图10.69 所示。

图10.68　梁柱节点后浇区

图10.69　预制墙板安装工艺

(2)预制墙板安装施工步骤

①安装吊具、缆风绳。 吊具安装完成后,墙板与钢丝绳的夹角须大于45°(图10.70);缆风绳应放置在墙板的正面,便于操作;检查吊钉周围混凝土是否有开裂的质量缺陷。

②构件吊平、起吊。 构件在吊平后,松开插销起吊,构件起吊后在离地面1 m 左右静停(图10.71),再消除构件摆动。

图10.70　墙板与钢丝绳的夹角须大于45°

图10.71　构件起吊后在离地面1 m 左右静停

③拆除临边防护。 拆卸对应安装位置的外防护栏杆,并将拆卸的临边防护杆放至存放架内,再统一吊运。 (注意:拆卸时操作工人须系好安全带并与防坠器及挂点可靠位置连接)

④构件吊运及落位。 构件应根据吊运线路吊运,首先起吊运行至操作面,距离楼面约1 m高时停止降落;再由操作人员手扶引导降落,用镜子观察连接钢筋是否对孔,再缓慢降落到垫片,停止降落。 斜支撑在安装时应统一高度,根据构件长度增加中间斜支撑;斜支撑底部固定不少于2 个自锚螺栓,斜支撑底部螺杆伸出长度不大于250 mm,如图10.72 所示。

图10.72　墙板临时固定(斜支撑)

⑤构件校核。 首先调节斜支撑,在调整垂直度时,应将固定在墙板上的所有斜支撑同时旋转,严禁一根往外旋转一根往内旋转。 校核完成后,继续本段其他墙板的安装。

⑥质量验收。 构件在安装完成后,项目质量工程师应对构件的边线、端线、垂直度、竖缝宽度进行实测实量验收,并做出标识,如图10.73 所示。

图10.73　预制墙板安装质量验收标识

⑦塞缝灌浆。 塞缝完成6 h 后进行套筒灌浆,搅拌砂料并测试流动性,将砂料倒入注浆机,如图10.74 所示。 封堵下排注浆孔,插入注浆管嘴,启动注浆泵,等浆料成柱状流出浆口时封堵出浆口。 逐个完成出浆口封堵后,抽出注浆管嘴,封堵注浆孔,并清理浮浆,如图10.75、图10.76 所示。

图10.74　注浆料制备

图10.75　注浆口封堵

(3)预制墙板安装施工要点

①与现浇部分连接的墙板宜先行吊装,其他宜按照外墙先行吊装的原则进行。

②预制墙板安装就位前,应在墙板底部设置调平装置。

③采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接的夹芯保温外墙板,应在保温材料部分采用弹性密封材料进行封堵。

④采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接的墙板需要分仓灌浆时,应采用坐浆进行分仓;多层剪力墙采用坐浆时应均匀铺设坐浆料;坐浆料强度应满足设计要求。

⑤墙板以轴线和轮廓线为控制线,外墙应以轴线和外轮廓线双控制。

图10.76　注浆口浮浆清理

图10.77　现浇部分钢筋绑扎

⑥安装就位后应设置可调斜撑临时固定,测量预制墙板的水平位置、垂直度、高度等,通过墙底垫片、临时斜撑进行调整。

⑦预制墙板调整就位后,墙底部连接部位宜采用模板封堵。

⑧叠合墙板安装就位后进行叠合墙板拼缝处附加钢筋安装,附加钢筋与现浇段钢筋网交叉点全部绑扎牢固,如图10.77 所示。

5)预制叠合楼板

(1)叠合楼板安装工艺

叠合楼板安装工艺主要包括:梁上放出叠合楼板控制线→叠合楼板支撑安装→叠合楼板吊装就位→叠楼合板位置校正→绑扎叠合楼板负弯矩钢筋、支设叠合楼板拼缝处等后浇区域模板,如图10.78 所示。 叠合板施工工艺流程如图10.79 所示。

图10.79　叠合楼板施工工艺流程

(2)预制叠合楼板安装施工步骤

①安装吊具、缆风绳。 在安装吊具时,应根据构件重量、形状选择合适的钢丝绳及吊具,如图10.80 所示。 缆风绳应放置在叠合楼板正面,以便于操作。

②构件吊运及落位。 操作人员牵引缆风绳使构件缓慢下降(图10.81),安装操作人员必须将安全带、防坠器与固定挂点可靠位置连接。

③构件校核。 检查楼板两端支撑于墙或梁上的支撑长度,以及相邻叠合板拼缝宽度,如图10.82 所示。(www.xing528.com)

④卸勾。 确认支撑受力均匀无松动,楼面指挥人员向塔吊司机发出下钩指令,取出吊钩,继续本段其他叠合楼板安装,再拆除施工通道的三脚架。

图10.80　叠合楼板吊具选择

图10.81　叠合楼板安装缓慢下降

⑤安装临边防护栏,洞口防护。 叠合楼板安装完毕后,立即将工具式防护栏杆安装就位,洞口用可防止滑动的盖板进行覆盖,安装人员必须将安全带、防坠器与挂点可靠位置连接。

⑥质量验收。 构件在安装完成之后,项目质量工程师必须对安装叠合楼板的标高及方向进行实测实量验收,并做出标识,如图10.83 所示。

图10.82　构件校核图

图10.83　叠合板质量验收标识

(3)预制叠合楼板安装施工要点

①预制底板吊装完成后,应对板底接缝高差进行校核;当叠合板板底接缝高差不满足设计要求时,应将构件重新起吊,通过可调托座进行调节。

②预制底板的接缝宽度应满足设计要求。

③临时支撑(图10.84)应在后浇混凝土强度达到设计要求后方可拆除。

图10.84　叠合板下后浇混凝土临时支撑

6)预制楼梯安装

(1)预制楼梯安装施工工艺

预制楼梯安装工艺主要包括:安装施工准备→搭设楼梯(板)排架与搁置件→标高控制测量和平面定位放线→吊装就位→校正固定→按结构层进行下一道工序施工→锚固灌浆→拆除支撑排架与搁置件(混凝土强度达到设计要求后),如图10.85 所示。

(2)预制楼梯安装施工步骤

①楼梯进场、编号,按各单元和楼层清点数量。

②搭设楼梯(板)支撑排架与搁置件。

③标高控制与楼梯位置线设置。

④按编号和吊装流程,逐块安装就位(先梯梁,后楼梯)。

⑤塔吊吊点脱钩,进行下一叠合板安装,并循环重复。

⑥楼层浇捣混凝土完成,混凝土强度达到设计、规范要求后,拆除支撑排架与搁置件。

(3)预制楼梯安装施工要点

①楼梯预制生产前,应按照设计施工图,由木工翻样绘制出加工图;按施工图深化后,投入工厂进行批量生产。 预制楼梯运送至施工现场后,按编号和吊装流程由塔吊吊运到楼层上铺放。 预制楼梯安装前应检查楼梯构件平面定位及标高,并宜设置调平装置。

②预制楼梯安装施工前,先搭设楼梯梁(平台板)支撑排架,按施工标高控制高度,按先梯梁后楼梯(板)的顺序进行。 楼梯与梯梁搁置前,先在楼梯L 形内铺砂浆,采用软坐灰方式。

③预制楼梯安装就位后,应及时停止并固定后,再按结构层施工工序进行下一道工序施工。

7)预制阳台板、空调板安装

(1)预制阳台板、空调板安装施工工艺

预制阳台板、空调板安装工艺主要包括:安装施工准备→搭设临时固定与搁置排架→标高控制测量和平面定位放线→吊装就位→校正固定→按结构层进行下一道工序施工→锚固灌浆→拆除临时固定与搁置排架(混凝土强度达到设计要求后)。

(2)预制阳台板、空调板安装施工步骤

①叠合阳台板进场、编号,按吊装流程清点数量;

②搭设临时固定与搁置排架;

③控制标高与叠合阳台板板身线(图10.86);

图10.86　阳台标高控制

④按编号和吊装流程逐块安装就位(图10.87、图10.88);

图10.87　预制阳台板安装

图10.88　空调板安装

⑤塔吊吊点脱钩,进行下一叠合阳台板安装,并循环重复;

⑥楼层浇捣混凝土完成,待混凝土强度达到设计、规范要求后,拆除构件临时固定点与搁置的排架。

(3)预制阳台板、空调板安装施工要点

①预制阳台板、空调板预制生产前,按照设计施工图,由木工翻样绘制出叠合阳台板、空调板加工图,工厂化生产施工图深化后,投入批量生产。 运送至施工现场后,由塔吊吊运到楼层上铺放。

②预制阳台板、空调板安装前应检查支座顶面标高及支撑面的平整度。

③预制阳台板、空调板吊放前,先搭设排架,排架面铺放2 m×4 m 木板,放置水平。

④预制阳台板、空调板钢筋插入梁内370 mm,按设计要求,伸入的钢筋有部分须焊接,如图10.89 所示。

图10.89　预制空调板现浇部位预留钢筋

⑤预制阳台板、空调板安装并固定后,再按结构层施工工序进行下一道工序施工。

⑥预制阳台板、空调板安装时的临时支撑应在后浇混凝土强度达到设计要求后方可拆除,如图10.90 所示。

图10.90　阳台下的临时固定排架与回顶支撑

练习作业

1.预制柱的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?

2.预制梁的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?

3.预制墙板的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?

4.预制叠合板的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?

5.预制楼梯的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?

6.预制阳台板、空调板的安装施工工艺主要包括哪些? 其安装施工要点是什么?