消息來源：《混凝土》雜志

裝配式建築異形PC構件吊裝技術分析

汪中林¹，周義^1，2，肖桃李¹，張萬強¹

（長江大學城市建設學院，湖北荊州434023；惠州普瑞康建築材料有限公司，廣東惠州 516200）

[摘要] 異形PC構件通常指體積較小、形狀不規則的混凝土預制構件。異形預制構件在脫模起吊、運輸起吊時，易因起吊點、吊釘載荷、吊裝方法等設置不合理，而造成吊裝困難，甚至預制件損壞；在現場安裝時，常由于吊裝誤差偏大，造成預制件之間拼縫寬度不一緻、相鄰預制件的平整度超差、垂直度超差等。為解決異形PC構件吊裝偏差問題，本文結合某工程實例，針對項目采用的預制平窗（凸窗）、預制陽台及預制樓梯等異形預制構件，主要從吊釘設置、吊裝方法及吊裝精度控制等方面對吊裝技術進行分析。為類似工程項目預制構件吊裝提供參考。

[關鍵詞] 裝配式建築；異形構件；PC構件；吊裝

引 言

目前裝配式建築在國内大範圍開展，各省市和地區不斷出台相關政策，積極推動裝配式建築的發展。由于具有節能、環保等特點，裝配式建築已成為建築業發展的必然趨勢。裝配式建築是由預制構件通過可靠的連接方式裝配而成的，主要體現在混凝土結構、鋼結構和木結構上。對于裝配式混凝土結構，由于PC構件自重、尺寸較大，在脫模起吊、運輸起吊及安裝起吊等過程中，構件可能不能承受吊裝過程中因自重産生的内力而導緻開裂甚至破壞^[1]，所以對PC構件的吊裝技術研究顯得尤為重要。

PC構件包括預制樓闆、預制梁柱、預制隔牆等标準構件，還包括預制平（凸）窗外牆、預制樓梯、預制陽台等異形構件（即非标準構件）。異形PC構件通常指體積較小、形狀不規則的混凝土預制構件。目前國内關于PC構件吊裝技術的研究文獻相對較少，主要是後續幾位學者進行了研究。趙國輝等^[2]針對預制超大剪力牆從平吊和立吊兩多方面對吊裝技術進行了研究；王瑞傑^[3]從吊裝和施工的角度，對預制構件吊環的設計與施工進行了研究分析；趙勇等^[4]從施工驗算的控制标準、荷載取值、計算模型等方面對PC構件吊裝技術進行了分析；彭春生^[5]則對屋架吊裝施工進行了探讨；邵子洋^[6]對疊合闆吊裝系統設計進行了研究；周光毅等^[7]從吊具安裝、構件起吊調整、構件下落、調整對位等吊裝工藝進行分析。通過已有文獻分析，多數學者針對标準PC構件吊裝技術進行了研究，而未重點分析異形PC構件吊裝技術，并且在吊裝精度控制方面少有學者進行闡述。

本文結合湖北武漢某工程項目，主要針對項目采用的預制平窗外牆、凸窗外牆、陽台及樓梯等異形PC構件，從吊點設置、吊裝方法及吊裝精度控制幾方面進行吊裝技術的研究。通過采用預制生産方式，節約大量人力、物力和财力，為工程項目提升經濟效益，有效促進地區裝配式建築的發展。

01 項目概況

位于湖北武漢的某工程項目，建設多棟6至31層的多、高層住宅樓及配套商業樓。其中住宅樓和商業樓的平窗外牆、凸窗外牆、陽台及樓梯，均采用預制的方式。構件在PC工廠生産，且外牆面磚、裝飾線條等一次成型，再運轉至項目現場，結合現澆混凝土技術，進行安裝拼接。

02 吊點設置

異形預制構件極易因吊點設置不合理而偏心起吊，造成預制構件損壞。在澆築混凝土前，需合理布置起吊點，并預埋規定荷載的吊釘或吊環，之後進行起吊工作。

對于起吊點的位置，首先需要找到異形預制構件重心，根據重心位置及起吊高度，确定吊鈎合力作用點方向，從而合理設置吊釘預埋位置，并建立相關數據，标識在預制構件外形尺寸深化圖中。本工程異形PC構件規格較簡單，直接AutoCAD三維建模功能，内建立預制構件三維實體模型，建立UCS坐标，找到重心位置，從而确定吊點，預埋吊鈎。

03 吊裝系統設計

對于平窗、凸窗外牆預制構件，采用“—”型吊梁起吊，吊鍊采用兩爪吊鍊，吊鍊與吊梁的水平夾角α不宜小于60°^[8]，确保預制構件在起吊過程中能夠垂直起吊，保證吊裝過程的穩定性和安全性，如圖1所示。

對于陽台預制構件，采用“□”型吊架起吊，吊鍊采用四爪吊鍊，吊鍊與吊架的夾角同樣不宜小于60°^[5]，确定陽台預制構件垂直起吊，保證吊裝穩定性和安全性，見圖2。

樓梯預制構件為斜型結構，為确保樓梯預制構件在起吊過程中垂直起吊，使樓梯在吊裝時呈現就位時的角度，一般采用四爪吊鍊起吊，4條吊鍊為兩長兩短，吊鍊與樓梯踏步面的夾角不應小于60°^[8]，見圖3。

吊鍊的型号須根據預制構件的重量及相應吊裝構配件的參數進行設計計算。

04 吊裝精度控制

PC構件在運往現場安裝時，常由于吊裝誤差偏大，導緻PC構件之間拼縫寬度不一緻、相鄰PC構件的平整度超差、垂直度超差等，從而需額外增加工程量進行調整、修補，影響工程項目的質量、進度和成本。所以PC構件在現場安裝對吊裝精度要求非常高，主要由塔吊或吊車起吊，并輔以其它工具、設備進行精度控制。

預制構件吊裝就位前，需對預制構件水平度、垂直度及平面位置進行精細調節，保證預制構件準确就位。

4.1 平、凸窗預制構件精度控制

1）水平度（标高）控制

平窗、凸窗預制構件吊裝就位時，用水準儀測出預制構件擱置部位的樓闆面标高，與設計吊裝擱置位置标高對比，通過設置于預制構件底部的鋼墊闆進行水平調節，直至調節到設計标高。預制構件在矯正過程中，水平度仍不能滿足要求，需通過千斤頂及鋼墊闆進行調節。如圖4所示，用螺栓将鋼墊闆與預埋接駁器連接，然後用千斤頂頂鋼闆進行調節，在鋼墊闆與預制構件底縫隙内嵌填鋼墊塊，直至水平度能滿足要求。待預制構件與主體結構完成連接并達到設計強度後，通過千斤頂頂出鋼墊闆，取出鋼墊塊。

2）垂直度控制

預制構件上部通過2根斜拉杆（一般應設置于預制構件重心點偏上位置）與樓闆連接，進行微調，直至垂直度滿足要求後，在預制構件下部設置2個“L”形腳碼，用螺栓使其與現澆樓闆連接固定。

3）平面（左右、前後）控制

預制構件出廠前，在預制構件上彈出控制線；現場起吊前，在樓面上彈出所需的左右、前後控制線；吊裝就位時，根據所有标識的控制線進行微調，從而保證保證預制構件在設計位置準确就位。

4.2 陽台預制構件精度控制

1）水平度（标高）、垂直度控制

陽台預制構件水平度控制主要通過鋼管支撐架的調節杆來進行調節。預制構件就位前，先将陽台預制構件上擱置的鋼管支撐架頂部調節杆預調至設計高度，如水平度不滿足要求，繼續調整鋼管支撐架，直至水平度滿足要求。因陽台為水平構件，水平度調平後，垂直度自然滿足要求。

2）平面（左右、前後）控制

陽台預制構件左右、前後控制主要是通過陽台外側三根槽鋼（長度方向一般兩根，寬度方向一般一根）調節。如圖5所示，預制構件起吊前，将三根槽鋼固定在下層陽台預制構件上，并将長度方向上的兩根槽鋼用鋼管連接形成整體，然後與陽台的鋼管支撐架連接固定，确保水平方向不移動。陽台預制構件起吊就位時，陽台兩面緊靠槽鋼緩慢下降至設計位置。

4.3 樓梯精度控制設計

1）水平（标高）控制

預制構件起吊前，用水準儀測出預制構件擱置部位的現澆樓梯休息平台面标高，與設計吊裝擱置位置标高對比，通過預埋在現澆樓梯樓層闆内的螺栓進行調節，直至調節到設計标高，然後用砂漿坐漿至螺帽面，如圖6所示。

2）平面（左右、前後）控制

預制構件出廠前，在預制構件上彈出控制線；現場起吊前，在樓面上彈出所需的左右、前後控制線；吊裝就位時，根據所有标識的控制線進行微調，從而保證保證預制構件在設計位置準确就位。

結 論

新型裝配式建築是目前國内大力提倡的一種建築施工方式，在不影響建築物結構功能的前提下，合理拆分構件，再進行安全裝配，有效減少人力、物力和财力的投入，符合綠色建築發展的要求。推進裝配式建築，需要大力發展裝配化，大大提高機械化和自動化水平^[9]。通過提高吊裝效率，進一步提高裝配化。通過武漢某工程實例，從吊裝技術進行了簡要分析，總結吊裝技巧，為類型工程吊裝技術提供參考。

參考文獻

[1]孫麗思. 預制混凝土構件的吊裝[J]. 重慶建築,2015,14(08):54-56.

[2]趙國輝,謝蘭敏,金玲玲. 超大PC構件起吊結構分析[J]. 建築結構,2016,46(S2):188-190.

[3]王瑞傑. 從吊裝和施工角度談預制構件吊環的設計與施工[J]. 混凝土與水泥制品,1994,(01):53-54.

[4]趙勇,王曉鋒. 預制混凝土構件吊裝方式與施工驗算[J]. 住宅産業,2013,(Z1):60-63.

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[8] JGJ1-2014，裝配式混凝土結構技術規程[S].

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