0 引言

　　由于造型类现浇混凝土构件多为装饰作用，因此多有拐角多、长度短、角度小等特征，这类现浇混凝土构件施工时存在定位难、模板支设困难、垂直度与直线度控制难、浇筑难等问题，不但费工费时且质量难以保证。

　　采用预制装配式施工技术可以解决非结构现浇构件施工时的难题。该技术在保障结构设计安全和使用功能的同时，具备施工简便、性能可靠、经济合理、节能降耗等特点，取得良好的经济和社会效益，具有很高的推广价值。

　　1 工程概况

　　某项目位于西安市北辰大道与凤城八路十字西北角，总建筑面积17.26万m²。建筑外立面为非结构性现浇混凝土构件，以层间划分，构件共1 097个。

　　2 关键技术

　　2.1 总体实施流程

　　设计及构件生产流程如图1所示。构件施工流程如图2所示。

　　2.2 设计要点

　　2.2.1 深化设计

　　非结构性混凝土构件有以下持点:(1)非结构性构件不承受荷载，仅起装饰作用;(2)构件截面尺寸较小、角度较多，模板支设难度较大;(3)构件数量较多。

　　非结构性构件根据构件质量及吊装机械吊重进行拆分，最好只进行水平拆分不进行竖向拆分，以减小安装难度(见图3)。

　　

　　图1 设计及构件生产流程  

　　 

　　

　　图2 构件施工流程  

　　 

　　构件减重时，其连接部分采用加肋等措施尽可能减小构件截面尺寸，从而降低构件自重(见图4)。

　　2.2.2 构件设计

　　非结构性预制装配式构件根据GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》(2015年版)，对承载力极限状态、正常使用极限状态及翻转、运输、吊装承重等最不利工况进行验算。在承载力极限状态时，设计构件采用基本组合设计值，结构重要性系数可取1.0，荷载分项和组合系数按现行规范要求取用。

　　

　　图3 构件拆分 

　　 

　　

　　图4 构件减重  

　　 

　　2.2.3 连接节点设计

　　连接节点设计包括连接件、牛腿、预埋件、螺栓及焊缝等部件的极限承载力计算，还应考虑施工过程中的最不利荷载组合。

　　非结构性装配式构件及主体结构预埋件、混凝土牛腿应根据《混凝土结构设计规范》进行设计。连接件、钢牛腿、螺栓及焊缝应按最不利荷载组合，根据GB 50017—2017《钢结构设计规范》进行承载力极限状态设计。

　　连接节点应采取可靠的防腐蚀措施，耐久性应满足工程设计使用年限要求。

　　2.2.4 模拟安装及试验

　　2.2.4. 1 连接件安装模拟

　　连接件安装模拟需按照节点连接图纸进行，节点连接主要分为栓接、焊接，材料检验及焊缝检测应满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》，利用BIM技术模拟安装以检查可操作性。模拟安装时，L1,L3先与结构预埋件进行焊接，后用螺栓将L2分别与L1,L3进行连接，再连接L4与L3，连接完毕后将螺栓A、螺母拧进L1牛腿预留孔中，连接件组装完毕，如图5,6所示。

　　

　　图5 连接件组装剖面 

　　 

　　

　　图6 连接件安装模拟  

　　 

　　2.2.4. 2 构件与连接件安装

　　1)第1步构件下部销栓与下层预制构件顶部的预埋件进行承插式连接，首先将两边的销栓放入预埋件孔中，构件中部横向肋与机械牛腿上部螺栓接触即可，然后水平移动挂板，保证上下挂板处于同一条垂直线上。构件连接如图7所示。

　　

　　图7 构件连接  

　　 

　　2)第2步调整钢牛腿上部螺母，以控制螺栓顶升高度，从而调整构件水平度。将水平尺放于中部横肋上，然后调节螺母直至构件水平。

　　3)第3步将挂板上部螺栓拧紧，然后塔式起重机脱钩。具体步骤如图8所示。

　　2.2.4. 3 试制及试验安装

　　验证节点可操作性后进行试制及试验安装。

　　2.3 构件生产加工及安装

　　2.3.1 预埋件、模具制作

　　非结构性装配式构件模板结构形式应根据具体工程特点和生产工艺，确定模板在不同周转次数下的承载力和变形，保证模板使用过程中的精度和尺寸偏差要求。

　　

　　图8 构件与连接件安装  

　　 

　　构件模具依据图纸制作完成后进行检查验收，每次浇筑混凝土前核对模板及预埋件的关键尺寸、位置。

　　2.3.2 构件钢筋安装

　　构件钢筋入模前在模板与混凝土接触面处涂刷隔离剂、脱模剂。

　　钢筋品种、级别、规格和数量按照设计要求绑扎完毕且验收合格后整体入模。

　　2.3.3 构件预埋件埋设

　　非结构性装配式构件预埋件需与钢筋绑扎同步预埋，模具上的预留孔、预留洞不得遗漏且应采取固定措施。

　　2.3.4 混凝土浇筑及养护

　　使用符合设计强度等级的混凝土进行浇筑并振捣。构件可采用蒸压养护和一般养护方式。

　　2.3.5 构件脱模修补、清理

　　脱模强度应达到设计强度的80%以上，出厂安装时应达到设计强度的100%。

　　构件脱模后清理预留孔洞，并修补打磨部分构件。

　　2.3.6 构件编号及转运

　　脱模并修补完毕的构件依据深化图纸名称进行编号，构件强度达到要求后统一转运至出厂位置。

　　2.3.7 弹设构件安装控制线及纠偏

　　安装控制线主要为水平及标高控制线，其位置依据非结构性装配式构件具体位置确定，控制线必须为通线。

　　依据控制线对预埋件进行纠偏，偏差较大处重新进行二次植筋处理，植筋后进行抗拔试验，最小抗拔力应满足设计要求。

　　2.3.8 连接件安装

　　依据安装控制线对埋件位置进行二次校准及检验。依据模拟安装步骤组装连接件。

　　2.3.9 构件进场检验及安装

　　进场后的构件应验收尺寸、预埋件位置与型号等，连接件需进行复试检验。

　　进场构件需按策划的区域进行安放，放置和起吊时注意成品保护。起吊时配备专人指挥。

　　进场构件需按安装方案进行试安装，经过安装检验并合格后进行正式安装。安装采用满足吊重的起重机具，吊装时按照构件编号依次进行吊装且有专人负责指挥，操作人员站在安全位置。

　　2.3.1 0 连接件防腐、防火处理

　　检查所有连接螺栓均上紧后对外露连接件涂刷3遍防锈漆。依据设计要求涂刷防火涂料。

　　2.3.1 1 板缝防水处理

　　1)板缝基面处理首先清除板缝中的杂质、灰尘等附着物，然后在板缝中涂刷与挂板颜色一致的保护底漆和面漆各1道。

　　2)背衬棒填充背衬棒起控制接口深度的作用。

　　3)打胶施工使用注胶枪注胶，确保缝隙密实、均匀、干净，颜色一致，接头处光滑。板缝施工节点如图9所示。

　　3 结语

　　采用预制装配法施工非结构性混凝土构件，可以很大程度缩减主体施工时间，提高构件观感质量，且绿色环保。

　　

　　图9 板缝施工节点  

　　 

　　将现浇构件转换为预制构件时，节点设计、安装模拟、减重设计、构件拆分是实施的关键环节，需要根据机械配置情况、施工组织、操作条件决定。