装配式结构预制墙板安装施工技术探究

装配式结构预制墙板安装施工技术探究

季超

北京万兴建筑集团有限公司，北京 102600

摘要：

结合旧宫集贤地区装配式住宅楼项目，对工程施工过程中重点难点施工及关键施工技术的进行了分析，对工程施工重要节点措施进行了总结，针对施工中存在问题提出了预防与处理措施。有针对性的对关键节点控制采取了一系列保证措施，解决了预制构件吊装安全及快速就位、预埋钢筋定位精度控制、墙板安装及支撑稳定性、灌浆施工密实度及强度、现浇连接区施工质量等一系列的问题，确保了工程施工效率与工程质量。

关键词：装配式结构、预制墙板、套筒灌浆、施工技术

前言：近年，装配式混凝土住宅施工在工程项目中广泛应用。其中也存在一些问题，如吊装效率低下、预埋钢筋定位偏移、套筒灌浆密实度不充分等等。本文通过对装配式结构预制墙板安装施工技术研究，对施工技术进行总结，希望为装配式结构施工积累经验。

1．工程概况

本工程位于北京市大兴区旧宫集贤地区，由我公司承建的北标段包括9栋住宅楼、3个配套公建和部分地下车库，总建筑面积为170702.18㎡。1-9#住宅楼地上三层以上部分为全装配式剪力墙结构，预制构件类型主要为水平构件和竖向构件，本工程使用7种预制构件：水平构件含叠合板、预制空调板、阳台板、预制楼梯；竖向构件含预制外墙板、预制内墙板、外墙PCF板。本文主要结合工程实例，针对预制墙板安装主要节点施工技术进行探究。

2.装配式结构施工重点难点分析

2.1大型预制构件垂直运输

住宅楼地上三层以上部分为全装配式剪力墙结构，预制构件多、构件尺寸和质量变化大。为保障吊运过程平稳、受力均匀，其吊点位置和吊装方式也不尽相同。大型构件的吊装机械，构件安装时的吊件、连接件等工具，构件安装时所需工具是保证产业化施工的必备条件，是施工中的重点。

2.2预制构件生产

预制构件的生产计划的编排需要大量策划工作，首先需要解决预制构件的图纸深化工作，其次要根据现场工人的实际素质情况编排施工进度计划，再次还要根据施工总平面图确定施工现场预制构件存放场地的存放能力，最后根据周边以及场地内地道路情况，综合多方因素配合预制构件生产厂家做好排产工作。

2.3预制构件安装要求施工精度高

构件按楼层进行深化，每层分别出构件深化设计图纸，并按楼层编号。现场构件构造复杂、类型繁多。预制墙体构件的连接采用套筒与预留钢筋通过浆锚连接，插筋位置的准确性及套筒灌浆施工的质量直接决定工程施工质量及工程结构体系的安全性。因此，构件插筋预留的精准定位是工程的施工难点。

2.4套筒灌浆施工质量控制

灌浆的密实度和强度对结构实体质量起决定性作用，同时，灌浆是一次性工作，完成后如达不到要求，将很难挽回，对工程造成极大损失。如何保证套筒灌浆质量，如灌浆设备压力控制、灌浆分仓接缝密封措施、灌浆流动度控制等均是施工管理的重点。

3.装配式剪力墙结构关键施工技术

3.1安装前注意要点

安装前管理人员应熟悉设计图纸、检查核对构件编号，并标出吊装顺序，根据施工图纸区分各构件型号，确定安装位置。做好劳动力准备，建立标准班组及标准作业流程，根据构件的受力特征进行专项技术交底培训，根据构件的连接方式，进行连接钢筋定位、构件套筒灌浆连接、螺栓连接、焊接工艺等的培训。确认预制墙板支撑体系，斜支撑结构。

图1 预制外墙板斜支撑安装示意图

预制构件吊装前应根据构件类型准备吊具。根据各种构件吊装时不同的起吊位置，设置吊点，确保预制构件在吊装时吊装钢丝绳保持竖直，避免产生水平分力导致构件旋转问题。

3.2预制墙板安装工艺

3.2.1测量放线

在楼板上弹出墙体控制线，包括：墙体位置边线、墙体位置50cm控制线、门窗洞口位置线、标高控制线等。墙体边线弹完后，在墙体位置标注出预制墙板编号。

3.2.2校正竖向钢筋

转换层施工时，下层现浇墙体钢筋做收头处理，需根据预制墙体预埋套筒位置重新插筋。插筋位置采用定位钢板进行控制，定位钢板应与构件厂使用的定位钢板配套使用。

墙体钢筋安装前，应使用定位钢板再次调整插筋位置，将定位钢板套入插筋，根据定位钢板采用圆钢管对钢筋位置进行精确调整，以保证钢筋位置准确。

3.2.3钢垫片找平

采用钢垫片找平的方法保证预制墙板与楼板的接缝高度为20mm。根据标高控制线调整好钢垫片的高度。标高调整到位后，用胶带将垫片缠好，重新复核标高，保证高度准确。

3.2.4封堵及坐浆分仓

外墙构件为保温一体化设计，竖向预留钢筋调整完成后，在外墙保温处安装50mm*30mm橡塑棉条，放置准确后用钉子将橡塑保温条与楼板固定牢靠。由于预制墙体安装时下部预留20mm高注浆通腔，上层墙体就位后，保温利用墙体重力压在橡塑棉条上，起到封堵注浆通腔外侧的效果。采用高强砂浆进行分仓，按规范要求分仓应不大于1500mm，本工程按600-800mm进行分仓，保证灌浆料能够完全充满仓内不留缝隙。预制墙板安装完成后，注浆前对楼板与预制墙板间缝隙使用高强坐浆料进行封堵。

3.2.5预制构件吊装

产业化施工的构件安装工具、配件众多，在施工中详细分析图纸，提前绘制配件加工图，要仔细研究产业化施工细节，以加快施工进度、提高施工质量为目的，研制有效的施工工具。

根据预制构件的形状、尺寸、质量、安装高度及吊装角度等，通过对预制构件精确的吊装分析，优化吊装工具的构造和数量。根据不同类型的预制构件，使用专用吊装扁担，以保证吊运安装的平稳及受力均匀。

图2 预制墙板吊装扁担示意图

预制墙板吊装应采用模数化吊装梁，并根据预制墙板上的吊环位置采用合理的起吊点，保证钢丝绳方向与墙体垂直,钢丝绳与吊环之间夹角不得小于60°，用卸扣将钢丝绳与外墙板的预留吊环连接，起吊至距地500mm，稍作停顿，再次检查吊挂是否牢固，板面有无污染破损，确认没有问题后方可继续起吊，慢慢靠近安装施工作业面。

待预制墙板吊装至预埋钢筋上部时，墙两侧挂线坠，对准地面上墙体控制线进行墙体安装校准；连接套筒与地面预埋钢筋位置对准后，将墙板缓缓下降，使墙板平稳就位；安装时应由专人负责预制墙板下口定位、对线，并用靠尺板找直。

3.2.6安装墙板斜支撑结构包括支撑杆与U形卡。支撑杆由正反调节丝杆、外套管、手把、正反螺母、高强销轴、固定螺栓组成。主要用于承受预制墙板的侧向荷载和调整预制墙板的垂直度。

安装时首先将固定U型卡座安装在预制墙板上，预制墙板吊装到位后将支撑杆一端与墙板上固定U型卡座连接，另一端固定在楼面上，支撑杆长螺杆2400mm，可调节长度±100mm；短螺杆长1000mm，可调节长度±100mm。

斜支撑下部与楼面板固定采用销栓连接提高连接结构的稳固性；在斜撑杆外套管上增加锁止螺栓，预制墙板安装校正后，拧紧锁止螺栓。

3.2.7预制墙板校正与精确调整

垂直墙板方向（Y向）校正措施：利用短钢管斜撑调节杆，对墙板根部进行微调来控制Y向的位置,允许偏差为10mm。

平行墙板方向（X向）校正措施：主要是通过楼板面上弹出的预制墙板位置线及墙板控制线进行墙板位置校正与调整；墙板安装就位后，利用小撬棍在墙板侧面进行微调，撬棍必须使用棉布进行包裹，以免对墙板造成损坏。

墙板水平标高（Z向）校正措施：通过在下层，楼板面顶部预埋螺栓套筒预先通过水平仪进行调节到预定的标高位置。

墙板垂直度校正措施：利用长钢管斜撑调节杆，通过长钢管上的可调节装置对墙板顶部水平位移的调节来控制其垂直度。

3.3套筒灌浆施工工艺

3.3.1灌浆料制作

在预制墙板套筒灌浆施工前，采用高强度微膨胀的砂浆对预制墙板与楼板间缝隙进行座浆填实，使预制墙板与楼板间形成灌浆空腔。座浆封堵应严密、坚固，强度等级应高于结构强度一个等级，避免注浆施工时出现漏浆等现象导致灌浆不密实。

为保证灌浆密室饱满，在预制墙板吊装前，将灌浆空腔按600mm-800mm进行分仓，保证灌浆料能够完全充满仓内不留缝隙。

图3 坐浆分仓示意图

3.3.2拌制灌浆料

灌浆料进场时应对灌浆料拌合物30min流动度、泌水率及3天抗压强度、28天抗压强度、3小时竖向膨胀率、24小时与3小时竖向膨胀率差值进行检验，检验结果应符合相关规定。检查灌浆料产品外观，粉料骨料混合均匀，无受潮结块或其他异常。

灌浆料的拌制质量决定了灌浆的密实程度，灌浆料的拌制最关键的是灌浆料的加水量。灌浆料掺量根据产品说明及检测报告进行试验调配，得出最适合本工程灌浆施工的技术参数，灌浆料的拌制和使用严格按照技术参数要求执行。灌浆料一次拌制不能过多，以能够满足一个分仓灌浆为宜。拌合完成后，浆液的流动度应≥300mm，当工作环境温度超过35℃时，应做实际可操作工作时间的测试，以保证注浆时间满足技术要求，保证注浆施工质量。

注浆施工前应用水将注浆孔进行润湿，避免因混凝土吸收浆液中的水分导致注浆强度达不到要求，影响套筒灌浆连接强度。

灌浆的密实程度也取决于注浆机的注浆压力，采用专用的注浆机进行注浆，合理控制注浆压力。浆料由墙体下部注浆孔注入，当上部排气孔有浆料溢出，且注入浆料体积符合设计要求的注浆体积时，视为该孔注浆完成。注浆完成后进行注浆检查，合格后进行注浆孔的封堵，封堵要求与原墙面平齐，并清理墙与地面上的余浆。

3.4现浇节点施工

预制墙板连接现浇区域内钢筋绑扎时应先绑扎节点暗柱纵筋范围内的附加箍筋，绑扎顺序是由下而上，然后插入暗柱纵向钢筋，将其与预制墙体甩出筋、附加暗柱节点箍筋绑扎固定就位。严格控制钢筋的绑扎质量，保证暗柱纵筋与预制墙体甩出筋、箍筋绑扎固定形成整体。

现浇区域内墙模板安装时采用穿墙螺栓固定，模板支撑点位置根据现浇区域的尺寸及受力特点等计算确定。外墙PCF板的连接方式主要分为三种：与上下层的PCF板采用销键/销棍连接；与两侧预制外墙采用L型转角钢板连接；与所对应的现浇柱采用预埋连接件连接。在预制构件中预埋螺栓栓母，通过螺杆固定现浇区域模板。由于现浇混凝土对模板的侧向压力分布为下大上小的线性分布，支撑模板的拉结螺栓竖向间距应在在下部间距较小、上部间距较大，这样的布置方式及保障模板的安全性又保证工程经济效益。

3.5预制外墙板成品保护

预制外墙板在起吊、就位、安装等过程中必须保证平衡，起吊前试吊，轻起轻落，防止碰撞与磕碰。脚手架搭设应对工人进行成品保护交底，钢管架距离外墙砖表面不少于100mm。

4.施工中主要问题

4.1吊装过程易出现碰撞

钢梁在构件安装过程中，刮碰外架，存在安全隐患。应加强吊装人员专业素质，进行成品保护及安全教育，保证施工安全及工程施工质量。

4.2灌浆料灌入不饱满

造成灌浆料灌入不饱满的原因包括：由于构件制作时操作不当引起的灌浆不充足；或是灌浆料灌浆体积或灌注量不足，从套筒的下方注浆孔注入后未等到灌浆料从出浆孔留出或灌浆料刚刚从出浆口留出便急于停止灌浆，这些不当操作直接导致套筒内灌浆料不饱满、不充分。

注浆施工时应该等到出浆孔内完整流出浆液后再封堵出浆孔，此时暂时不拔掉注浆管，应调整注浆压力值0.1MPa，稳压一分钟后再拔出注浆管，然后迅速封堵注浆孔，防止浆液从注浆孔流出造成灌浆料不充分。

4.3预留钢筋长度和位置偏差

造成预留钢筋偏差问题主要由于插筋施工时没有对钢筋位置限定，导致在振捣时钢筋出现移位。或是由于外露钢筋没有准确定位，浇筑混凝土后没有对预埋钢筋位置进行复查导致的。在转换层施工及构件制作时应该对下料的钢筋进行严格检查测量，施工过程中进行复核检查，避免钢筋长度出现偏差。制作构件的模具应提前设计好，外露钢筋及转换层插筋采用定位钢板控制。外露钢筋在浇筑混凝土前后都要测量钢筋长度以及定位间距。

5.结语

通过对装配式结构预制墙板安装施工工艺关键技术的分析，在旧宫项目中，有针对性的对关键节点控制采取了一系列保证措施，解决了预制构件吊装安全及快速就位、预埋钢筋定位精度控制、墙板安装及支撑稳定性、灌浆施工密实度及强度、现浇连接区施工质量等一系列问题。通过对工程施工关键技术分析与总结，为装配式混凝土结构工程竖向构件安装施工积累了经验，为工程技术方案编制提供了依据。

参考文献

[1]李浩，马文文，董润萍，等.装配式混凝土建筑施工全过程安全管理解析[J].城市住宅，2018，025（10）:123-126.

[2]李彦苍，陈雅楠，刘郑.BIM 技术在装配式建筑中的应用[J].河北工程大学学报（自然科学版），2019（2）.