實(shí)例分析超長(zhǎng)超重建筑疊合梁運(yùn)輸與吊裝技術(shù)要點(diǎn)

摘要：以福州市老年大學(xué)教學(xué)樓工程項(xiàng)目為例，從施工設(shè)計(jì)、疊合梁運(yùn)輸、吊裝等方面對(duì)超長(zhǎng)超重疊合梁的運(yùn)輸和吊裝作了深入的分析，并就施工過(guò)程中需要關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以期為超長(zhǎng)超重疊合梁的運(yùn)輸與吊裝提供有益借鑒。

引言

裝配式建筑在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，預(yù)制構(gòu)件在裝配式建筑中發(fā)揮了重要的作用，超長(zhǎng)超重建筑疊合梁的運(yùn)輸與吊裝技術(shù)要求是非常嚴(yán)格和謹(jǐn)慎的。在裝配式建筑中，施工核心部分為預(yù)制構(gòu)件，對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、存放和吊裝等環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范的要求開(kāi)展。尤其是疊合梁的運(yùn)輸和吊裝是裝配式建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，需要結(jié)合具體工程情況，選擇可行的運(yùn)輸和吊裝方式，嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范操作，嚴(yán)格控制每一道施工工序，把握好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，確保施工質(zhì)量符合工程要求，保證裝配式建筑的施工質(zhì)量，提供舒適、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的建筑產(chǎn)品。

1 工程概況

福州老年大學(xué)教學(xué)樓工程項(xiàng)目位于長(zhǎng)樂(lè)南路與北光明港路交叉口，由 1 棟 18 層主樓及 4 層裙樓等配套設(shè) 施組成，總建筑面積 36809m2，地下建筑面積10340.56m2。其中教學(xué)樓 18 層，建筑檐口高度 88.5m；裙樓 4 層，建筑檐口高度 22.9m。工程為裝配整體式框剪混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件包含疊合梁、疊合板、樓梯等，混凝土預(yù)制件總計(jì) 1112m3，其中疊合板 794m3 （13230m2）、疊合梁 318m3。疊合梁分布在項(xiàng)目主樓3~17 層，疊合梁截面尺寸為 450mm×700mm，最長(zhǎng)跨度為 11.97m，最大重量為 6.81 t（如圖 1 所示）。

2 預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸

預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸包括在預(yù)制構(gòu)件廠內(nèi)運(yùn)輸，工廠到施工工地的道路運(yùn)輸，施工工地場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)取?/p>

2.1 預(yù)制構(gòu)件廠內(nèi)運(yùn)輸

預(yù)制構(gòu)件的廠內(nèi)運(yùn)輸包含預(yù)制構(gòu)件的脫模、養(yǎng)護(hù)、裝車(chē)等工序。其中應(yīng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件脫模時(shí)的構(gòu)件強(qiáng)度予以重點(diǎn)檢查。工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求：脫模起吊時(shí)預(yù)制構(gòu)件的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的75%，且不應(yīng)小于 15.0MPa。預(yù)制構(gòu)件廠應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的生產(chǎn)周期和施工現(xiàn)場(chǎng)的需求計(jì)劃選擇模具數(shù)量，切勿因?yàn)槟＞邤?shù)量不足導(dǎo)致構(gòu)件在未達(dá)到要求強(qiáng)度時(shí)就脫模起吊，產(chǎn)生構(gòu)件開(kāi)裂、缺棱掉角等質(zhì)量問(wèn)題。疊合梁在裝車(chē)時(shí)應(yīng)在其下設(shè)置墊木，采用二點(diǎn)支點(diǎn)的方式，兩點(diǎn)支點(diǎn)設(shè)置在距離端部 1/4～1/5 跨度處。

2.2 預(yù)制構(gòu)件道路運(yùn)輸

預(yù)制構(gòu)件道路運(yùn)輸根據(jù)老年大學(xué)施工現(xiàn)場(chǎng)的疊合梁使用需求計(jì)劃，提前做好道路運(yùn)輸規(guī)劃，預(yù)先實(shí)地考察最優(yōu)路線。運(yùn)輸路線的考察主要包含運(yùn)輸距離、道路寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、限高、限載、允許通行時(shí)間等項(xiàng)目。工程采用超長(zhǎng)超重的疊合梁，最長(zhǎng)跨度為 11.97m，最大重量為 6.81 t，道路運(yùn)輸時(shí)要結(jié)合構(gòu)件具體情況分析選擇運(yùn)輸線路，特別要考慮轉(zhuǎn)彎半徑、限載等。

2.3 施工工地場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸

疊合梁運(yùn)輸車(chē)輛由長(zhǎng)樂(lè)南路西南面的施工主要出入口處進(jìn)入，然后分流到堆置區(qū)卸貨后，再由該出入口駛出。因施工場(chǎng)地狹小，場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸及卸貨均在地下室頂板上完成，故行車(chē)通道及預(yù)制構(gòu)件堆場(chǎng)區(qū)應(yīng)充分考慮荷載對(duì)地下室頂板結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)采取必要的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)或者加固支撐措施，以達(dá)到行車(chē)及構(gòu)件堆放的要求。采用 13m 掛車(chē)運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)件，滿載情況下運(yùn)輸車(chē)總重量約為 50 t，并以此荷載驗(yàn)算地下室頂板載荷工況。行車(chē)路線及堆放場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)加固措施結(jié)合模板支撐體系設(shè)置，采用承插型盤(pán)扣式鋼管腳手架支撐體系來(lái)傳遞荷載。立桿規(guī)格為 B- LG（Φ48mm×3.2mm），水平桿規(guī)格為 A- SG- 600（Φ48mm×2.5mm)，斜桿規(guī)格為Φ33mm ×2.3mm，立桿間距為 600mm，步距為1500mm。加固區(qū)域的支撐體系應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，保證周邊模板支撐體系拆除時(shí)不影響加固支撐系統(tǒng)。嚴(yán)禁采用拆除模板后回頂?shù)募庸谭绞健?/p>

3 施工準(zhǔn)備

3.1 場(chǎng)地堆放準(zhǔn)備

預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，按照老年大學(xué)施工場(chǎng)地構(gòu)件堆放要求，按規(guī)格、品種、所用部位、吊裝順序等分別設(shè)置堆場(chǎng)，堆場(chǎng)設(shè)置在塔吊工作范圍內(nèi)。根據(jù)構(gòu)件最大的跨度設(shè)置堆垛的合理間隔，堆垛之間設(shè)置方便吊裝的通道。構(gòu)件的堆放場(chǎng)地表面平整堅(jiān)固，做好完善的排水措施。構(gòu)件與地面保持一定的距離，以防地面不穩(wěn)定時(shí)對(duì)構(gòu)件造成傾斜或破壞。

3.2 預(yù)制構(gòu)件的驗(yàn)收

預(yù)制構(gòu)件吊裝前對(duì)部分部件的外觀質(zhì)量、截面尺寸、構(gòu)件強(qiáng)度、預(yù)埋孔洞、預(yù)埋件位置和預(yù)埋出筋的規(guī)格、型號(hào)、長(zhǎng)度等進(jìn)行驗(yàn)收。其中預(yù)制構(gòu)件的外觀質(zhì)量不應(yīng)有嚴(yán)重缺陷，且不應(yīng)有露筋和影響結(jié)構(gòu)使用性能的蜂窩、麻面和裂縫等現(xiàn)象。裂縫可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)淋水試驗(yàn)來(lái)檢查。預(yù)留的穿疊合梁、板的孔洞及預(yù)埋件等應(yīng)符合深化設(shè)計(jì)圖紙要求，偏差不得大于 5mm。預(yù)制構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1—2014）中預(yù)制構(gòu)件尺寸允許偏差及檢驗(yàn)方法表中的規(guī)定，不符合規(guī)范要求的構(gòu)件不得使用。

4 預(yù)制梁吊裝

4.1 編制吊裝方案

根據(jù)項(xiàng)目建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工質(zhì)量要求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體條件，認(rèn)真編制疊合梁的吊裝方案，并對(duì)施工人員做好安全、質(zhì)量、技術(shù)交底工作。吊裝方案應(yīng)具有針對(duì)性，必須包含對(duì)起重機(jī)械、吊索吊具、支撐體系等安全性的驗(yàn)算以及預(yù)制構(gòu)件在吊裝過(guò)程中各種工況的考慮。充分表現(xiàn)出裝配式結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)和工藝流程的特殊要求。

4.2 起重設(shè)備和吊具

現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備應(yīng)根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的安裝位置、構(gòu)件最大重量、輔助材料重量等選擇。疊合梁安裝位置距離塔吊最遠(yuǎn)為 30m，最大構(gòu)件重量 6.81 t，吊索吊具重量0.5 t。故選擇 STC7020P 型塔吊，臂長(zhǎng) 45m，最大起重量為 10 t，末端起重量為 4.9 t。起重所用的吊具主要有平衡臂、吊環(huán)、吊鉤、鋼絲繩、纜風(fēng)繩和卡具等。吊具選用應(yīng)按其中吊裝工程的技術(shù)和安全要求執(zhí)行。疊合梁的吊裝必須使用平衡臂，吊索水平夾角不宜小于60°，且不應(yīng)小于 45°。

4.3 試吊

起重工作前，首先詳細(xì)檢查所有起重設(shè)備和吊點(diǎn)的安全牢固程度，均無(wú)問(wèn)題后再選擇不利的角度試吊。當(dāng)?shù)跗痤A(yù)制構(gòu)件離地 20～30cm 時(shí)，設(shè)備需停頓一下，四周檢查情況，同時(shí)測(cè)試吊具與塔吊之能率，保證構(gòu)件平衡性，一切在正常范圍內(nèi)才可緩緩上升，繼續(xù)起吊。

4.4 吊裝

根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的布置圖，吊裝宜采取先遠(yuǎn)后近的原則，以確保塔吊吊裝順序合理。疊合梁在構(gòu)件廠裝車(chē)前宜先根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的吊裝順序?qū)︻A(yù)制構(gòu)件編號(hào)，并且每一個(gè)構(gòu)件還應(yīng)標(biāo)明安裝方向（如圖 2 所示）。預(yù)制構(gòu)件廠根據(jù)編號(hào)來(lái)安排生產(chǎn)、裝車(chē)順序。施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)編號(hào)卸車(chē)、安裝以利于提高吊裝效率。

起吊超長(zhǎng)超重的疊合梁，在繩索鉤緊吊環(huán)的基礎(chǔ)上，還需要設(shè)置一道跨過(guò)疊合梁底部的安全繩索，保證其平穩(wěn)上升，兩端采用拉纜維持穩(wěn)定和平衡。起吊構(gòu)件左右兩側(cè)應(yīng)有臨時(shí)支撐固定，利用吊鉤鉤緊吊索并張緊后，臨時(shí)支撐方可去掉。需要夜間作業(yè)時(shí)，提前準(zhǔn)備足夠的照明，在惡劣天氣或 5 級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，不可進(jìn)行高處起重作業(yè)。

5 吊裝節(jié)點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)研究

預(yù)制疊合梁吊裝節(jié)點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)主要是預(yù)制疊合梁與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量控制，主要包括預(yù)制疊合梁相交節(jié)點(diǎn)底筋出筋的質(zhì)量控制和預(yù)制疊合梁與現(xiàn)澆梁相交節(jié)點(diǎn)鋼筋的質(zhì)量控制。作為大型公共建筑類(lèi)項(xiàng)目，本工程框架梁跨度較大，主次梁節(jié)點(diǎn)處鋼筋排布密集，為保證預(yù)制疊合梁吊裝順利及鋼筋施工質(zhì)量，在深化設(shè)計(jì)階段就要對(duì)節(jié)點(diǎn)處的鋼筋排布進(jìn)行模擬，做到合理優(yōu)化。

5.1 預(yù)制疊合梁相交節(jié)點(diǎn)底筋出筋的質(zhì)量控制

預(yù)制疊合次梁底筋為 5C25 的鋼筋，考慮到鋼筋在現(xiàn)澆主梁中的錨固長(zhǎng)度為 15d，則需要預(yù)留出筋長(zhǎng)度為 375mm，但是主梁截面寬度僅為 400mm，采用常規(guī)的鋼筋錨固方式勢(shì)必會(huì)給安裝帶來(lái)較大的難度。根據(jù)規(guī)范要求，采用在縱向鋼筋端部一側(cè)貼焊 5d 同直徑鋼筋的方式來(lái)縮短預(yù)留出筋的長(zhǎng)度，縮短后的錨固長(zhǎng)度為原先錨固長(zhǎng)度的 60%，即 225mm。但是在現(xiàn)澆主梁兩側(cè)都有預(yù)制次梁，若預(yù)制次梁錨固出筋在同一高度則會(huì)出現(xiàn)碰撞（如圖 3），這就需要在深化設(shè)計(jì)時(shí)將同一個(gè)主梁兩側(cè)的預(yù)制次梁的錨固出筋高度錯(cuò)開(kāi)100mm。有抬起的梁端鋼筋在其上側(cè)貼焊，無(wú)抬起的在其下側(cè)貼焊（如圖 4）。這樣既保證了預(yù)制梁的吊裝方便，同時(shí)也滿足了混凝土的澆筑質(zhì)量。

5.2 預(yù)制疊合梁與現(xiàn)澆梁相交節(jié)點(diǎn)鋼筋的質(zhì)量控制

現(xiàn)澆梁鋼筋、預(yù)制疊合梁與預(yù)制疊合板上部鋼筋均需要施工現(xiàn)場(chǎng)穿插綁扎。節(jié)點(diǎn)處的鋼筋綁扎既要滿足規(guī)范要求，同時(shí)也要充分考慮預(yù)制構(gòu)件吊裝的便利。由于現(xiàn)澆主梁截面尺寸為 400mm×1200mm，現(xiàn)澆主梁鋼筋先行綁扎會(huì)加大疊合梁吊裝的施工難度，因此現(xiàn)澆主梁的側(cè)模必須要在現(xiàn)澆主梁鋼筋綁扎完成后才能安裝。針對(duì)上述情況，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)層施工經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整部分傳統(tǒng)施工工序安排，優(yōu)化了疊合梁施工工序。施工工序可總結(jié)為放線養(yǎng)護(hù)→支模架搭設(shè)→現(xiàn)澆梁底模安裝→疊合梁吊裝→現(xiàn)澆主梁鋼筋綁扎→現(xiàn)澆側(cè)模安裝→疊合板吊裝→疊合梁、板鋼筋綁扎→混凝土澆筑。

6 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)是一種高能耗的行業(yè)，在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的建筑需求的同時(shí)，還要保證環(huán)保施工，這樣就增加了施工難度。在福州市老年大學(xué)教學(xué)樓工程項(xiàng)目中，預(yù)制構(gòu)件可以有效提升裝配式建筑工程的施工效率，保證工程施工質(zhì)量，降低了施工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，由此可見(jiàn)，對(duì)超長(zhǎng)超重建筑疊合梁的運(yùn)輸與吊裝技術(shù)要點(diǎn)的研究探討十分必要。

（責(zé)任編輯：何雯麗）