卫世全 李 灿 陈洪根 陈超平 蒋小军

中国建筑第五工程局有限公司 湖南 长沙 410004

1 工程概况

合肥滨湖新区滨湖沁园项目是2016年开工的全国最大住宅产业化项目。其中A地块总建筑面积24.66万 m2，包含15栋装配式单体、4栋商业、1栋地下车库。

本项目预制装配率50%以上，包含约5万块PC构件，其中竖向PC构件（预制“三明治”外墙板、预制内墙、预制阳台挂板）4万多块。所有的PC构件均在预制工厂生产，运到现场通过塔吊进行吊装安装。

在本项目竖向PC构件就位的过程中[1]，通过创新竖向PC构件快速精准就位技术，研制出一套新的竖向PC构件辅助安装工具，解决了竖向PC构件对准难、就位慢的问题，实现了竖向PC构件快速精准就位，并取得了4项相关实用新型专利、1项发明专利授权和1项核心期刊论文刊发的成果，形成了装配式建筑竖向PC构件快速精准就位总公司级别工法1部。

2 技术创新

2.1 研发了一种可周转钢筋定位框

可周转钢筋定位框的定位孔具有在平面内任意位置可调节功能，解决了传统情况下，因在钢板上直接开孔的钢筋定位板本身的制造误差导致的预埋钢筋偏位的问题[2]。可周转钢筋定位框是一项实用新型专利，精度高、误差小，还可用于装配层套筒钢筋的复核，可对施工过程中造成的钢筋偏位进行有效纠偏。可周转钢筋定位框相较于传统的钢筋定位板，具有可调节属性，能达到钢筋预埋精度高、钢筋复核好等效果。其还能周转到其他项目，具有绿色环保等优点。

2.2 研发了一种套筒定位器

套筒定位器解决了传统情况下，需要在安装面利用镜子的反射原理，观察竖向PC构件下部套筒和对应钢筋的对中情况这一既不安全、效率还低的问题[3]。套筒定位器是一项实用新型专利，其可安装在竖向PC构件的套筒上，利用发出的激光与钢筋快速精准对中，为竖向PC构件的精准就位提供了便利。

2.3 研发了一种竖向PC构件位置调节架

解决了传统情况下，人工手扶引导竖向PC构件就位难且不安全的问题[4-6]。竖向PC构件位置调节架是一项实用新型专利，有效地辅助了竖向PC构件，特别是“三明治”外墙板以及带凸窗等重心不居中的PC构件的就位。

2.4 研发了一种竖向PC构件精确调节架

PC构件精确调节架和斜支撑配合，解决了传统情况下需要撬棍撬动竖向PC构件这一工效低、精度差等问题。精确调节架是一种实用新型专利，利用其机械推动原理，便捷地实现了精准的最终就位。

2.5 创新了一种竖向PC构件安装方法

一种竖向PC构件安装方法改变了传统粗放、简单的竖向PC构件就位方式。竖向PC构件安装方法是一项发明专利，利用其系统先进的方法论，加快了竖向PC构件就位速度、提高了就位精度。

3 工艺原理

利用自主研发的钢筋定位框的精度高属性，对转换层预留插筋定位，对装配层钢筋复核，解决了转换层预留插筋的精准定位难及装配层钢筋的精准复核难的问题。采用自主研发的套筒定位器，对竖向PC构件内预埋套筒和对应钢筋进行便捷对准，解决了竖向PC构件内预埋套筒和对应钢筋对准难的问题。采用自主研发的竖向PC构件位置调节架和精确调节架，对竖向PC构件的位置进行有效调节，解决了人工手扶引导精度差、效率低的问题。整个工艺流程，应用了我公司的发明专利成果，即一种PC构件安装方法，达到了竖向PC构件快速精准就位的效果。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

施工准备→转换层预埋套筒插筋施工（仅转换层）→竖向PC构件吊装施工→ 竖向PC构件位置调节施工→斜支撑固定

4.2 操作要点

4.2.1 转换层预埋钢筋施工

转换层预埋套筒插筋施工是通过安装自主研发的一种钢筋定位框实现的。钢筋定位框（图1）包括框体和多个定位件，定位件包括调节件和定位套筒。定位套筒具有用于钢筋穿设的孔洞，调节件的首端固定在套筒上，末端插进对应框体槽口11，调节螺栓，能够实现每个定位件的沿框体长边方向和短边方向的调节。

图1 钢筋定位框示意

转换层预埋套筒插筋定位施工工艺流程为：施工准备→测量放线→定位框组合与安装→定位框定位复核→混凝土浇筑。施工中的具体要求如下：

1）转换层模板拼装完成且内支模架加固后，在干净整洁的模板上弹出主次轴线及其他控制线。

2）根据图纸，调节出钢筋定位框对应的每一面墙板预埋插筋间距。

3）根据图纸，利用主次轴线和控制线，定位好已调节好的钢筋定位框，通过与板面钢筋焊接等方式固定定位框，使其在后续的施工中即使受到扰动也不偏位。

4）浇筑混凝土之前必须对预埋插筋位置进行100%复核，如有偏位及时纠正。

4.2.2 竖向PC构件吊装施工

每层竖向PC构件吊装前，需要进行一些准备工作：

1）根据引测得来的控制轴线及设计图纸，弹出每块竖向PC构件位置线及安装控制线。

2）根据引测得来的楼层基准标高线，对每块竖向PC构件安装区的混凝土成形面进行标高的测定、标记，随后放置垫片。对于大于2 m的竖向PC构件安装区要进行分仓，安装不吸水的分仓条。

3）使用经过校正的钢筋定位框对相应钢筋进行二次复核，及时纠正偏位钢筋。

4）竖向PC构件采用塔吊、吊梁及其他吊装工具吊装。竖向PC构件吊装施工工艺流程为：施工准备→构件进场→吊钉质量检查→吊具套装选择→离地50 cm试吊→起吊。

4.2.3 竖向PC构件位置调节施工

1）塔吊吊起竖向PC构件，缓缓降落至离安装面1.5 m时，停止降落。在竖向PC构件的底部安装至少2个套筒定位器（图2），其凸起一面吸附（有磁性）在PC构件套筒内，同时另一面具有发射环形激光点的功能。

2）调整竖向PC构件位置，使得吸附（图3）在竖向PC构件底部套筒下的套筒定位器发出的环形激光点围绕在安装面上的对应钢筋周围。对于重心不居中的“三明治”外墙板和带凸窗的外墙板，因构件吊装过程中自身不能垂直，套筒位置只要在墙截面方向包围套筒钢筋即可。

图2 套筒定位器

图3 套筒定位器吸附

3）根据安装面的墙边线放置竖向PC构件位置调节架，使得架体定位线和墙边线重合。将调节架调整为倾斜状态，将已对中的竖向PC构件沿墙身法线方向平移放置在倾斜状态的调节架上，对竖向PC构件上部、左侧和右侧分别限位。

4）将竖向PC构件位置调节架调整为垂直状态，使得竖向PC构件垂直于安装面。

5）利用吸附在竖向PC构件底部套筒上的套筒定位器，对竖向PC构件的位置进行复核，如果位置偏移则需要二次调节竖向PC构件的套筒，使其位于对应套筒钢筋的正上方。移走套筒定位器，然后利用竖向PC构件位置调节架将竖向PC构件垂直降落，使得竖向PC构件的底部套筒套接在定位钢筋。

6）塔吊向上调2 cm，移走竖向PC构件位置调节架，此时定位钢筋完全进入套筒，缓慢降落PC构件到垫片上。

7）使用竖向PC构件精确调节架，调节PC构件与墙长边对齐。

4.2.4 斜支撑固定

1）使用2 m靠尺测墙板的垂直度，利用斜支撑对竖向PC构件垂直度进行调节。

2）对于墙板的水平定位，在垂直度满足规定要求后将斜支撑临时固定。

5 质量控制

5.1 工程质量控制标准

竖向PC构件安装施工质量执行JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》。竖向PC构件安装偏差按表1执行。

表1 竖向PC构件安装允许偏差

5.2 质量保证措施

1）转换层钢筋预埋必须进行多次复核。转换层钢筋预埋必须按照设计要求做好定位，浇筑混凝土的过程中必须全程旁站，及时处理突发情况。

2）吊装竖向PC构件时，根据竖向PC构件预埋的吊钉数量，采用两点或四点起吊。就位应垂直平稳，吊装吊梁下链条与PC构件水平面夹角不宜小于80°。起吊后要小心缓慢地将墙板放置于PC构件位置调节架上。

3）对于竖向PC构件的安装，应根据地面控制边线，用PC构件位置调节架对墙板位置进行调节，使竖向PC构件边缘与地面控制边线重合。

4）对于竖向PC构件的垂直度的调整，通过2根斜支撑上的螺纹套管和调节螺母调整来实现，2根斜支撑做到同时调整。

5）竖向PC构件就位后应复核外墙板横向、竖向拼缝宽度及构件垂直度。

6 效益分析

6.1 社会效益

该竖向PC构件快速精准就位施工技术，采用新型工艺，在保证安装质量的同时，大大提高了施工工效。同时满足了国家产业化快速建造的要求，为装配式建筑的发展带来了更好的社会效益。

6.2 节能和环保效益

装配式建筑、住宅产业化是国家未来发展的方向。本技术的应用，践行了国家“四节一环保”政策，节约了资源，对推行环保理念有着重要意义。

6.3 工期和经济效益

采用竖向PC构件快速精准就位施工技术，每层竖向结构安装时间能节约17%。以33层为例，现场吊装安装PC构件有28层（底部5层为纯现浇结构）。每层原需要3 d时间吊装竖向PC构件，可节约工期3 d/层×17%×28层＝14 d；节约固定（塔吊）成本2 000元/（台·d）×14 d×15台＝42万元，节约人工费用300元/（d·人）×14 d×4人×15＝25.2万元，总节约成本67.2万元。

7 结语

本技术通过研制了一整套辅助竖向PC构件就位工具，发明了一种PC构件的安装方法，在竖向PC构件安装过程中，提高了精度，保证了质量，加快了速度，缩短了工期，节省了人力、物力、财力，达到了快速精准就位的效果，为其他装配式建筑快速精准就位提供了参考。