PC构件制作与安装施工技术

位于xx浦东新区高青路的万科新里程A03地块B标段20#楼是国内第一幢住宅产业化PC楼，整个工程建造过程基本上与发达国家在生产线上装配房屋的情况相同，从而一改过去人们对“工程施工必须搭设脚手架，拉起绿网”的印象。“PC”是预制装配式混凝土结构的英文简称，PC工程作为新型绿色环保节能建筑，具有工业化程度高，节约资源，机械化程度明显提高，减少操作人员劳动强度和高空湿作业，并避免或减少对周边环境的影响等特点，这一绿色环保节能型建筑为工程建筑拓展新领域，开发新产品和新工艺提供了一个平台和契机，这也是中国商品住宅建造方式上的一次突破性尝试，将有望在国内逐步推广，成为节能降耗的优势品牌工艺，为探索绿色建筑产业化施工新途径和现场施工新模式提供范例。

1.工程概况

万科新里程PC项目位于xx市浦东新区高青路2878号，该项目为浦东新里程A03地块B1标段20#商品住宅楼，建筑面积7531.94m2，14层，层高2.92m，建筑高度42.525m，东西长47.87m，南北宽11.935m，两个单元，一梯三户。按照“套型建筑面积90平方米以下住宅面积占开发建筑总面积70％以上”标准设计，为90/70户型。

图1  工程概况平面图

2.PC技术特点与施工难点

2.1 结构设计特点

本住宅楼外墙采用PC外墙板，楼板及阳台板采用PC叠合板，室内楼梯采用PC楼梯，柱、梁采用现浇结构形式，为框架结构。外墙铝合金窗框、饰面砖在构件制作时一并完成。

PC外墙板防水方法采用节点自防水，内侧、中间和外侧设置三道防水体系，分别是止水条防水、空腔构造防水和密封材料防水。

2.2 工厂化制作特点

本工程PC构件全部采用工厂化加工制作，构件制作精度高，成品观感质量好，优于现场现浇砼结构。预制构件成型模具一次投入后，可在多幢建筑中反复使用，提高利用率，资源节约和成本降低。

特殊加工的外墙饰面砖与构件砼浇捣成整体，避免了不安全的脱落问题和湿作业施工粉尘的产生。断热型铝合金外门窗框，直接预埋于外墙构件中，外门窗渗漏从工艺制作上得到解决。

2.3 现场施工难点

（1）该工程在楼层工序搭接上，先吊装PC外墙板，再施工现浇柱、梁，PC外墙板装配的临时固定连接及装配误差控制，有特殊技术要求。

（2）装配式结构非常规安全技术措施，传统搭设脚手架和操作方法，吊装、施工时的安全围档和安全防护措施与常规安全技术无可比性。

（3）PC构件单件吨量，本工程最大一块达6吨之多，长度和宽度为6.69m×2.97m，厚度仅160mm，局部110mm，施工垂直吊运机械选用于构件的尺寸组合，形成了技术难点。

（4）施工工序控制与施工技术流程，构成相互影响，又相互联系，合理分配和调整工序搭接，既要保证PC构件装配技术，又要顾及整体施工工况。

（5）本工程PC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.关键施工方案

3.1 PC构件制作与养护

本工程PC构件制作采用工厂化流水生产，各种PC构件全部加工定型模具，墙、板模板主要采用平躺方式，由底模、外侧模和内侧模组成，墙、板正面和侧面全部和模板密贴成型，使墙、板外露面能够做到平整光滑，观感质量好，墙、板翻转主要利用专用夹具，转90°正位。

直接预埋在PC外墙板中的断热型铝合金窗框，窗框安装时，在模具体系上安装一个和窗框内径同大的限位框，窗框直接固定在限位框上，以防窗框固定时被划伤和撞击，框的上下方均采用可拆卸框式模板，分别与限位框和整体模板固定连接。

图2  PC构件制作

PC外墙板饰面砖通过特殊工艺加工制作而成，主要工艺为：选择、确定面砖模具格→在模具格中放入面砖→嵌入定制分格条→用滚筒压平→粘贴保护纸→用专用刷刷粘牢固→专用工具压粘分格条→板块面砖成型产品。

预制墙板面砖铺贴，先对模具清理，按控制尺寸和标高标记固定就位，按墙面面砖控制尺寸和标高在模具上设置标记，放置并固定成型产品面砖，PC构件混凝土浇灌时，重点控制保护的是模具支架，钢筋骨架、饰面砖、窗框和预埋件。

PC构件养护采用低温蒸养，表面遮盖油布做蒸养罩、内道蒸汽的方法进行。油布与混凝土表面隔开300mm，形成蒸汽循环的空间。

图3  PC构件蒸汽养护

蒸养分静停、升温、恒温和降温四个阶段。为确保蒸养质量，PC构件蒸养的过程，采用自动控制。蒸养构件的温度和周围环境温度差不大于20℃时，揭开蒸养油布，按PC构件设计强度要求翻转起吊和堆放。

3.2 PC构件运输与堆放

工厂化PC构件运输，采用低跑平板车，PC叠合板、PC阳台和PC楼梯平放运输，PC外墙板采用竖直立放式运输。PC外墙板养护完毕即安置于运输架上，每一个运输架上放置两块PC外墙板。为确保装饰面不被损坏，放置时插筋向内，装饰面向外，放置时的倾斜角度不小于30°，以防止倾覆。为防止运输过程中PC外墙板的损坏，运输架上设置定型枕木，PC构件与架子、架子与运输车辆都做了可靠的固定连接。

图4  PC构件运输

现场堆放时，PC构件连同插放架一起堆放在塔吊有效范围的施工场地内，平放的构件在底面架设枕木或定型砼块，插放架上的PC外墙板设置可靠的防倾覆措施。

3.3 吊装机械布置方案

本工程PC构件单件最大吨量达到6吨之多，吊点最远端构件离塔吊中心40米。在吊装机械选择与布置上，塔吊采用固定式机型，型号为H3/36B，臂长40m处的最大起重量超过6吨，满足了PC构件吊运与装配施工起重要求。

3.4 PC构件装配工况

按照PC施工控制、装配工序和搭接，该PC项目设计为五个工况：

工况一：楼层弹线，标高引测，柱筋绑扎，拆除外墙安全围档；

图5  工况一

工况二：PC外墙板运至现场，并依次装配、校核；

图6  工况二

工况三：柱支模，PC叠合板、PC阳台搭设支撑架并吊装；

图7  工况三

工况四：楼层梁、板钢筋绑扎；PC楼梯装配。

图8  工况四

工况五：现浇部分的混凝土浇捣。

图9  工况五

3.5 PC外墙板临时支撑与固定

一个楼层施工后，下一个楼层PC外墙板先行装配，临时支撑系统由水平连接和斜向可调节螺杆组成，可调节螺杆外管为Φ52×6，中间杆直径为Φ28。

PC外墙板与楼层面限位固定采用两组“L”型20#[槽钢材料拼接而成，采用可拆卸螺栓固定。

图10  PC外墙板临时支撑与固定

3.6 PC外墙板与结构柱连接

PC外墙板与结构柱连接方式设计方案采用板与板之间拼缝设置在结构柱外侧，通过在PC外墙板上预留锚固筋与现浇柱砼浇灌连接。为解决墙板预留筋与柱筋重叠相碰问题，简化吊装和施工，本次施工方法采用预留接驳器，后设置锚固筋工序搭接。

3.7 防水节点与施工方法

PC外墙板采用节点自防水，通过内、外、中三道防水体系防水。内侧的橡胶空心止水条，在工厂化制作生产时粘贴；中间设置空腔构造防水，外侧为密封防水胶。

图11  PC外墙板防水节点

4.安全围档与安全防护措施

PC项目由于外墙板为成品产品，外饰面砖在工厂化生产时完成。综合吊装、安装和楼层施工的搭接及安全需要，本工程选用安全围档方案。PC外墙板围档制作高度1.8m，阳台围档1.1m，围档采用方形钢管制作，并用镀锌钢丝网封闭。围档放置采用吊装一块PC外墙板，拆除一榀围档的方法，按吊装顺序逐榀进行，PC外墙板就位后，及时安装上一层围档。外墙不再需要搭设传统的操作脚手架。

在安全防护措施上，在楼层PC外墙板吊装前，在操作层下面，通过外墙窗洞口，设置平扑网，作为高空防坠落第二道安全设防。

在PC外墙板吊装过程中，在吊装区下方设置安全区域，安排专人监护，该区域为安全吊装范围。

图12  安全围档

5.实施效果与结论

(1) 以工厂化预制构件为主要构件，经装配、连接，部分现浇而成的混凝土结构，作为国内第一幢住宅PC楼，符合产业化发展潮流，为绿色环保节能型建筑的推进提供了范例。

(2) 采用特殊加工的外墙饰面砖与构件浇捣成整体，避免了不安全的脱落和湿作业施工粉尘的产生。外门窗框直接预埋于外墙构件中，防渗漏从工艺制作上得到解决。

(3) PC外墙板采用空腔构造防水、止水条和密封材料三道节点防水体系，确保了使用功能，提高了功能质量。

(4) PC构件外墙饰面工厂化生产，装配吊装传统搭设脚手架方法，改变了传统的施工模式，在住宅建造方式上成功的进行了一次突破性尝试。