装配式住宅施工工法

'住宅装配式楼施工安装工法本溪钢铁集团矿山建设有限公司刘树明1、前言住宅混凝土构件装配式安装，是指将房屋建筑工程中，组成建筑主体的相关构件，在加工厂制作成成品构件，再将构件统一配货运输至指定安装地点，经大型设备的吊装、拼装、连接、校正和局部现浇混凝土等工艺所建成的建筑物。通俗讲，该工艺是将钢结构安装工程与混凝土构件的制作巧妙结合起来，形成一种综合性较强的施工安装方法。提高了工程构件的生产效率，缩短了施工周期，减少了人力的投入与技术间歇，同时大大降低了施工成本的投入和资金流的占用。2、特点2.1、实现构件工厂化生产，深化设计时将楼层的每个单元在结构部分上拆分成柱、墙、梁、板、楼梯、阳台等标准构件，同一类别统一安排，预制构件的加工、运输、安装等各个环节都紧密结合，施工规范化、程序化。2.2、施工标准化，人员专业化，工艺程序化，这些都大大提高了施工过程中的技术质量的有效性和安全防护的稳定性。2.3、外墙饰面工程在加工车间内与墙体预制施工同时完成，形成综合形式的拼块，运输到施工现场后直接进行组装，组装完毕后，无需再进行墙面的内外装饰工作。在稳定性保证的前提下，楼层越多，拼装工法节省工期的优势就越加明显。 2.4、施工现场拼装建筑物时，主要采用大型机械设备进行施工，提高施工效率，减少工人数量，大大提高了工人的工作效率和机械设备的使用率。2.5、建筑构件采用统一的工厂化生产，现场利用设备进行吊装，除了结构节点处需要采用现浇混凝土之外，其他部位均采用钢结构连接的形式，减少了建筑垃圾的产生，常规施工中的水、气、声、渣、粉尘的排放，在环保方面有着明显的优势。2.6、工程预制构件量大件多，构件运输、固定、堆放，是保证正常装配施工的重要环节。3.适用范围本工法适用于产业化住宅整体装配式混凝土框架结构的施工工程。4.工艺原理将传统的混凝土工程拆分成若干个混凝土预制构件，充分利用钢结构安装及连接的方式，对预制完的混凝土构件进行拼装，按标准化设计，将拆分的柱子，梁，楼板、楼梯、阳台等构件在工厂内预制生产好，再将构件批量运至拟建的施工现场，利用塔吊等其他起重设备进行构件的拼装，形成房屋的建筑部分。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程产业化生产将建筑物拆分的预制构件加工完毕后，运输至施工现场，结合钢结构安装知识，进行组装。 构件运输 柱子对接预制梁吊装1预制梁吊装2 梁接头预制楼梯吊装楼梯就位 楼梯对接墙体吊装1墙体吊装2 墙体的固定外墙墙体吊装外墙墙体就位 5.2操作要点5.2.1技术准备要点1．所有需在结构预埋措施埋件的施工方案必须在构件图绘制前将每个埋件进行定位，便于反映在构件图中。2．构件模具生产顺序和构件加工顺序及构件装车顺序必须与现场吊装计划相对应，避免因为构件未加工或装车顺序错误影响现场施工进度。3．构件图出图后，第一时间必须构件图中的预留预埋部品认真核对，确保无遗漏、无错误。避免构件生产后无法满足施工措施和建筑功能的要求。5.2.2平面布置要点1．现场硬化采用20mm厚钢板，铺设范围包括常规材料堆场（钢管、支撑、吊具、钢模等）外架底部和构件车辆行走路。使用钢板便于周转，利于环保节能。2．现场车辆行走通道必须能满足车辆可同时进出，避免因道路问题影响吊装衔接。3．塔吊数量需根据构件数量进行确定（结构构件数量一定，塔吊数量与工期成反比）；塔吊型号和位置根据构件重量和范围进行确定，原则上距离最重构件和吊装难度最大的构件最近。5.2.3吊装前准备要点1．构件吊装前必须整理吊具，并根据构件不同形式和大小安装好吊具，这样既节省吊装时间又可保证吊装质量和安全。2．构件必须根据吊装顺序进行装车，避免现场转运和查找。 3．构件进场后根据构件标号和吊装计划的吊装序号在构件上标出序号，并在图纸上标出序号位置，这样可直观表示出构件位置，便于吊装工和指挥操作，减少误吊几率。4．所有构件吊装前必须在相关构件上将各个截面的控制线提前放好，可节省吊装、调整时间并利于质量控制。5．墙体吊装前必须将调节工具埋件提前安装在墙体上，可减少吊装时间，并利于质量控制。6．所有构件吊装前下部支撑体系必须完成，且支撑点标高应精确调整。7．梁构件吊装前必须测量并修正柱顶标高，确保与梁底标高一致，便于梁就位。5.2.4吊装过程要点1．构件起吊离开地面时如顶部（表面）未达到水平，必须调整水平后再吊至构件就位处，这样便于钢筋对位和构件落位。2．柱拆模后立即进行钢筋位置复核和调整，确保不会与梁钢筋冲突，避免梁无法就位。3．突窗、阳台、楼梯、部分梁构件等同一构件上吊点高低有不同的，低处吊点采用葫芦进行拉接，起吊后调平，落位时采用葫芦紧密调整标高。4．梁吊装前柱核心区内先安装一道柱箍筋，梁就位后再安装两道柱箍筋，之后才可进行梁、墙吊装。否则，柱核心区质量无法保证。5．梁吊装前应将所有梁底标高进行统计，有交叉部分梁吊装方案根据先低后高进行安排施工。6．墙体吊装后才可进行梁面筋绑扎，否则将阻碍墙锚固钢筋深入梁内。 7．墙体如果是水平装车，起吊时应先在墙面安装吊具，将墙水平吊至地面后将吊具移至墙顶。在墙底铺垫轮胎或橡胶垫，进行墙体翻身使其垂直，这样可避免墙底部边角损坏。6、材料与设备6.1、材料名称规格钢模200*1000、200*1500、300*1000、300*1500钢模配套“U“型卡角钢L75×75×6、L30×30×3钢模吊具“L”型蝴蝶螺杆“一”字型蝴蝶螺杆斜撑杆支撑架体材料端头锚内置螺栓连墙件 6.2、所用机具设备序号名称数量单位型号规格1塔吊1台2钢梁1条20＃工字钢3葫芦吊5个3t4钢丝绳5自动扳手4把6对讲机3台7电焊机3台6.3、劳动力安排6.3.1预制构件生产厂人员序号工种人数1焊工12钢筋工43木工24电工15混凝土工36.3.2现场装配人员序号工种人数1木工22起重工83司机14焊工25测量员26塔吊指挥人员27总协调17．质量控制7.1预制构件质量控制 7.1.1预制构件加工精度装配整体式混凝土结构中的梁、板和楼梯等构件采用工厂预制，预制构件精度要求高,在施工过程中如果精度无法满足要求将给后续的吊装工作带来巨大阻碍。下表是各类构件精度要求列表：项目吊装标识清晰无误一般项目截面尺寸长±6mm宽±4mm高±3mm梁侧、底平整度2mm板底平整度3mm墙表面平整度3mm对角线2mm底部钢筋间距/长度5mm/-3mm箍筋间距±5mm焊接端钢筋翘曲不大于2mm预埋件定位±2mm埋件标高±3mm预留孔洞中心线±5mm预留孔洞标高±5mm7.1.2构件加工质量控制流程预制构件加工质量是工业化生成过程中的重要环节，直接关系到下道吊装工程的施工质量和施工进度。装配整体式结构工程对预制构件的加工精度较高，在流程控制上对每道工序必须做到有可追溯性。 7.2现浇部分质量控制7.2.1控制重点柱网轴线偏差的控制、楼层标高的控制、柱核心区钢筋定位控制、柱垂直度的控制、柱首次浇筑后顶部与预制梁接槎处平整度和标高的控制、叠合层内后置埋件精度控制、连续梁在中间支座处底部钢筋焊接质量控制、叠合板在柱边处表面平整度控制、屋面框架梁柱处面筋节点施工质量的控制。7.2.2柱轴线允许偏差柱轴线允许偏差必须满足《工程测量规范》GB50026-93要求，测量控制由高至低的级别进行布控，允许偏差不得大于3mm。7.2.3标高控制标高控制在建筑物周边设置控制点,以便于相互检测。每层标高允许误差不大于3mm，全层标高允许误差不大于15mm。7.2.4钢筋定位装配整体式结构工程在设计过程中即将钢筋检讨图绘出，柱每侧竖向钢筋之间的间距必须按照钢筋检讨图进行绑扎，以利于预制梁的吊装，梁钢筋允许偏差不得大于5mm。7.2.5现浇柱垂直度混凝土柱独立浇注时周边无梁板支撑架体,在加固上存在一定难度,因此在本层叠合梁板混凝土浇注时须埋设柱模加固埋件,每根柱采用三个面进行斜拉,在浇筑完成后再进行一次垂直度的监测,最终监测结果不得大于3mm。7.2.6现浇柱顶同平整度柱混凝土浇筑顶面与梁接槎处,表面平整度不得大于2mm,梁吊装时间尽量在柱浇筑完成的12h后进行, 已避免吊装时对柱混凝土造成损坏。7.2.7预埋件叠合层内后置埋件分为三种，见附表序号埋件种类特性允许偏差平整度标高中心线偏差1配合构件吊装用埋件吊装时为调整构件位置和固定构件而设的预埋部件2mm±3mm2mm2支撑用的临时性埋件为方便模板安装、外架连接和其他临时设施而设的预埋部件5mm±3mm20mm3结构永久性埋件为连接构件、加强结构的整体刚度而设的预埋部件3mm±3mm3mm7.2.8钢筋连接预制梁底部钢筋在中间支座采用帮条熔槽焊，由于接头位置在支座中，焊接操作较困难。验收执行标准按照JGJ18-2003要求进行严格的把关。7.2.9屋面框架梁钢筋锚固屋面框架梁节点处钢筋要求下锚入柱内1.7Lae,在施工中柱混凝土浇筑后才开始梁的吊装工作，因此，施工时将梁弯锚部分在适当的部位截成两段，在柱混凝土浇筑时将套好丝的钢筋先埋入柱内，待梁吊装完成后采用直螺纹套筒进行连接。采用这种方法施工首先必须保证预埋钢筋的定位偏差不得大于5mm，标高控制不大于±5mm。具体施工示意图如下： 7.3吊装质量的控制吊装质量的的控制是装配整体式结构工程的重点环节,也是核心内容，主要控制重点在施工测量的精度上。为达到构件整体拼装的严密性，避免因累计误差超过允许偏差值而使后续构件无法正常吊装就位等问题的出现，吊装前须对所有吊装控制线进行认真的复检。7.3.1梁吊装控制1．梁吊装顺序应遵循先主梁后次梁,先低后高(梁底标高)的原则。2．吊装前根据吊装顺序检查构件装车顺序是否对应，梁吊装标识是否正确。3．梁底支撑标高调整必须高出梁底结构标高2mm，使支撑充分受力，避免预制梁底开裂。由于装配整体式结构工程的构件不是整体预制，在吊装就位后不能承受自身荷载，因此梁底支撑不得大于2m，每根支撑之间高差不得大于1.5mm、标高不得大于3mm。 7.3.2板吊装控制1．板吊装顺序尽量依次铺开，不宜间隔吊装。2．板底支撑与梁支撑基本相同，板底支撑不得大于2m，每根支撑之间高差不得大于2mm、标高不得大于3mm，悬挑板外端比内端支撑尽量调高2mm。3．每块板吊装就位后偏差不得大于2mm，累计误差不得大于5mm。7.3.3墙吊装控制1．吊装前对外墙分割线进行统筹分割，尽量将现浇结构的施工误差进行平差，防止预制构件因误差累积而无法进行。2．吊装顺序与板的吊装基本一致，吊装应依次铺开，不宜间隔吊装。3．预制墙体调整顺序：预制墙底部有两组调节件和预制墙中部一组斜拉杆件，每组分为B类(标高调整)和C类（面外调整）；埋件于叠加层梁上埋件对应使用，底部调整完后进行上部调整、最后进行统一调整。4．墙吊装时应事先将对应的结构标高线标于构件内侧，有利于吊装标高控制，误差不得大于2mm；预制墙吊装就位后标高允许偏差不大于4mm、全层不得大于8mm，定位不大于3mm。7.3.4其它构件吊装控制其它小型构件的吊装标高控制不得大于5mm，定位控制不大于8mm。7.3.5吊装注意事项1．吊装前准备工作充分到位。2．吊装顺序合理，班前质量技术交底清晰明了。 3．构件吊装标识简单易懂。4．吊装人员在作业时必须分工明确，协调合作意识强。5．指挥人员指令清晰，不得含糊不清。6．工序检验到位，工序质量控制必须做到有可追溯性。8．安全措施8.0.1进入施工现场必须戴安全帽，操作人员要持证上岗，严格遵守国家行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001（2002年版）及广东省建筑施工安全管理标准和企业的有关安全操作规程。8.0.2吊装前必须检查吊具、钢梁、葫芦、钢丝绳等起重用品的性能是否完好。8.0.3严格遵守现场的安全规章制度；所有人员必须参加大型安全活动。8.0.4正确使用安全带、安全帽等安全工具。8.0.5特种施工人员持证上岗。8.0.6对于安全负责人的指令，要自上而下贯彻到最末端，确保对程序、要点进行完整的传达和指示。8.0.7在吊装区域、安装区域设置临时围栏、警示标志，临时拆除安全设施（洞口保护网、洞口水平防护）时也一定要取得安全负责人的许可，离开操作场所时需要对安全设施进行复位。工人不得禁止在吊装范围下方穿越。8.0.8梁板吊装前在梁、板上提前将安全立杆和安全维护绳安装到位，为吊装时工人佩戴安全带提供连接点。8.0.9所有人员吊装期间进入操作层必须佩戴安全带8.0.10 操作结束时一定要收拾现场、整理整顿、特别在结束后要对工具进行清点。8.0.11需要进行动火作业时，首先要拿到动火许可证，作业时要充分注意防火，准备灭火器等灭火设备。8.0.12高空作业必须保持身体状况良好。8.0.13构件起重作业时，必须由起重工进行操作，吊装工进行安装。绝对禁止无证人员进行起重操作。9.环保措施9.0.1施工现场实行地面硬化处理，工地内外道路及料具堆放场地均采用混凝土硬地面处理，避免扬尘污染。9.0.2施工现场各类材料分别集中堆放，不得占用便道，并做好隔离措施。9.0.3合理安排施工顺序，均衡施工，避免同时操作，集中产生噪声，增加噪声排放量。9.0.4对起重设备清洗时，注意设置容器接油，防止油对地面污染。废弃的棉纱应按有毒有害废弃物进行收集和管理。9.0.5教育全体人员防噪扰民意识。禁止构件运输车辆高速运行，并禁止鸣笛，材料运输车辆停车卸料时应熄火。9.0.6构件运输、装卸应防止不必要的噪声产生，施工严禁敲打构件、钢管等。10．效益分析10.1经济效益：该施工方法由于建造速度快，缩短了现金流使用时间，提高资金的周转率，这对于投资周转是极其重要的。虽然目前只是小批量的建造，住宅的建造成本也有提高，但在规模化生产后其成本的增加能够控制在15~20 ％左右，在未来面临劳动力资源短缺，劳动力成本大幅提升的情况下，装配式房屋的优势将更加明显。10.2工期方面外墙板的外墙面砖、窗框等已在工厂里做好，局部打胶、涂料等工序仅用吊篮就可以进行，外装修不占用总工期。就一座20层左右的楼而言，仅此一点就可节约工期3—4个月。全面实行结构、安装、装修等设计与加工的标准化后，施工速度将会更快。10.3质量方面由于瓷砖在工厂里就和混凝土牢固地粘结在了一起，基本上杜绝了脱落现象。根治了外墙常有渗漏、裂缝的通病。比传统住宅建造工艺更易于控制施工质量，大部分构件实现了工厂化制作，减少了因手工现场操作而产的质量通病。10.4安全方面传统住宅的施工方式是大量的工人聚集在现场，交叉作业多，容易对工人造成高空坠落、物体打击、触电等伤害。而装配式住宅楼通过把大量的作业转移到了工厂，现场工人数目大大减少（最多可减少80%以上），减小了现场安全事故的发生频率。10.5社会效益该项技术操作简便、安全可靠，可确保工程质量，安装时间显著缩短，较之传统施工方法节约常规周转材料约5%~8％；节约人工20%~30%；内外装饰工期短，竣工时间可缩短约15%~25％；基本避免现场湿作业，减少建筑垃圾约70％，节约施工用水约50％，大量减少了噪音污染，在节能环保方面甚优。'