装配式人防地下车库结构及施工技术

济南市长清区郦水嘉苑地下车库扩建工程为地下一层建筑，东、南、西3面为已建成的地下车库。本工程平时功能为车库，战时可作为核6常6级战备物资库，建筑面积3 166.21 ㎡，顶板覆土厚1.0 m，层高3.7 m，框架结构，采用装配整体式的建造方式。

地下装配式建筑建造方式继承并深化了装配式建筑的优势，更突出了地下建筑体量大、标准化程度高、易施工等优势。由于构件标准化程度较高，PC构件模具周转率也较高，可降低构件生产成本。由于无需支模体系，大幅降低了工程总造价，经试点项目测算比现浇体系低约130元/㎡。在安全文明施工、施工工期、混凝土质量方面，地下装配式建筑比传统现浇地下建筑有明显优势。

1、装配式预制地下车库的设计特点

（1）与地上装配式施工不同，地下车库的预制柱、预制混凝土外墙竖向构件与基础不使用注浆套筒连接，而是直接采用基础杯/槽口承插连接、四周灌细石混凝土的工艺，省去了繁琐的注浆套筒施工，提高了施工速度（图1）。

图1  预制柱现场施工

（2）预制梁搭在预制柱托座和槽形板上直接连接，可省去搭设支模架和支设模板等工序，节省成本及工期（图2）。 

    图2  预制槽形板安装现场

（3）现浇梁可通过预制柱和预制板上的预留螺栓，采用吊模方式支撑模板，省去支模架搭设工序。地下车库施工全过程不使用支模架，下部形成可用空间，上部梁板安装完成后即可进入装修工序，节省了施工工期。

（4）预制梁间的主筋采用正反丝直螺纹套筒连接，对工厂预制精度及吊装精度要求较严格，也可按焊接标准采用帮条焊连接。

（5）外墙防水采用基础槽内安装遇水膨胀防水条及埋设反复注浆管，以保证防水效果。

（6）预制叠合梁为倒T形梁，在翼缘放置预制叠合槽型板，考虑了施工荷载与竣工后的承载能力。

（7）预制外墙，除必要的柔性防水与混凝土自防水外，另在背水面接缝处增加一道柔性防水。

2、工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

工艺流程为：施工准备→根据地下水位排水→按设计深度分层支护/放坡开挖基础工作面→基础施工→基础验收→杯口底/槽口底放线找平→预制柱吊装→预制柱就位找正→木/钢楔固定→预制外墙板吊装→外墙板就位找正→木/钢楔固定→杯/槽口浇筑→预制梁吊装→预制梁钢筋焊接→预制U形槽形板吊装就位→现浇梁吊模安装→现浇梁、叠合层钢筋绑扎→叠合层混凝土浇筑→顶板保温防水层施工→外墙防水施工→防水保护层施工→回填土施工→验收。

2.2 操作要点

2.2.1 准备工作

（1）研究施工图及规范规程，列出施工难点和重点，对不明确处及时与设计单位联系沟通。

（2）根据设计开间尺寸，对预制构件规格与建设单位、设计单位、构件加工厂共同进行深化设计，做到安全可靠、经济合理、吊装快捷。

（3）由技术负责人对施工人员进行详细的安全技术交底，使其了解施工难点重点。

（4）根据施工图及工程进度制订预制构件运输及安装计划。

2.2.2 基础施工

（1）装配式混凝土地下车库体系基础与传统现浇式基础在定位放线、开挖、垫层做法和钢筋绑扎等工序相同。

（2）杯口用镜面模板拼装成可拔出式模板，在杯芯模板上包裹2层薄膜以便起模。杯芯模板底部钻20孔，间距300 mm，以便浇筑混凝土时排除气体。

（3）掌握杯口模板起模时机，起模过早会造成胀模，起模过晚则难以拔出且易破坏杯口边角。

（4）基础模板安装完后进行三级校验，误差控制范围为：杯底误差–10 ~ –20 mm，底模上表面误差±5 mm，预留洞中心位移不大于10 mm、截面尺寸偏差在10 mm内，基础截面尺寸偏差在±10 mm内，相邻两板表面高差不大于2 mm，表面平整度偏差不大于5 mm，预留孔中心位移不大于3 mm。

2.2.3 预制柱、预制外墙吊装及调整

（1）待杯口/槽口基础达到规定强度后，即可对杯口/槽口底进行找平，该工序是保证预制柱/预制外墙标高准确的关键。根据场内标高控制点，在每个杯口/槽口的侧壁上弹出控制线，严格根据控制线用砂浆找平杯/槽底标高（图3）。

图3  基础混凝土杯口

（2）按安全施工规范吊装预制柱/外墙并就位后，使用经纬仪或激光投线仪进行调整，完成后即用木/钢楔子固定（图4）。

图4  预制外墙吊装就位

2.2.4 预制梁及预制槽形板吊装

（1）预制梁吊装前在预制柱托座表面坐浆，吊装过程中使用绳索控制梁的下落位置以确保吊装精度。吊装后采用焊接或机械连接工艺进行钢筋连接。

（2）预制槽形板吊装前在梁与板接触面坐浆，吊装过程中用绳索控制槽形板的下落位置确保吊装精度满足要求。

2.2.5 吊模安装

预制梁、槽形板安装完成后即可安装现浇梁的吊模，根据设计荷载进行模板支撑计算，必要时可在吊模下部设简单支撑，以保证混凝土浇筑施工安全。

3、质量控制措施

3.1 施工材料管控

（1）严把原材料进料关，由材料员负责，质检员随时抽验，严禁使用不合格材料。所有钢材、砂浆和预拌混凝土进场时须附有出厂质量证明书，经复检合格后方可使用。砂石等原材料进场时取样送检，确认合格方可使用。

（2）在每块槽型板下沿叠合板长度方向紧靠吊环位置放通长垫木，上下应对齐对正，垫平垫实。堆放的支点位置与吊点相同，不同板号应分别码放，不同板号不允许重叠堆放，堆放高度不宜大于3层。

（3）预制梁、柱、墙应单独堆放，所有构件进场后，施工单位应会同监理单位、电气安装单位共同验收，检查有无裂缝或缺损、槽形板表面质量是否符合要求、线盒位置是否准确。不符合质量要求的构件一律作退场处理。

3.2  施工质量验收

3.2.1 保证项目

（1）构件吊运时混凝土强度须符合设计要求和施工规范的规定。检查方法为检查构件出厂证明和同条件养护试件的试验报告。

（2）现浇梁混凝土须浇捣密实，养护充分，其强度须满足设计要求或施工规范的规定。检查方法为观察和检查标准养护龄期28 d试件抗压试验报告及施工记录。

（3）预制梁板的型号、位置、支点锚固须符合设计要求，无变形损坏。检查方法为观察或尺量检查，查阅吊装记录。

3.2.2 基本项目

预制梁板的标高和坐浆应符合设计要求和施工规范的规定。检查方法为观察和尺量检查。

3.2.3 允许偏差项目

允许偏差及检查方法见表1。

表1  允许偏差及检查方法

4、环保措施

（1）建立完善的环境保护和文明施工管理体系，制定环境保护标准和措施，明确各类人员的环保职责，并对所有进场人员进行环保技术交底和培训，建立施工现场环境保护和文明施工档案。

（2）按“安全文明样板工地”要求对场容场貌进行统一轨划。施工道路经常洒水，砂石和水泥堆放区应有覆盖，防止扬尘污染周围环境；钢筋加工和混凝土砂浆搅拌机须进行封闭隔声降尘处理，做到围挡、标牌清楚，齐全醒目，施工场地整洁文明。

（3）严格遵守国家和地方政府有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、废水废柴、生产生活垃圾、废渣的控制和处理，严格遵守防火及废弃物处理的规章制度，接受环境监测等相关单位的监督检查。

（4）设立专用集浆坑，废浆及污水集中后进行无害化处理。定期清运沉淀泥砂，制订泥砂、废碴及其他材料运输过程中的防散落与沿途污染措施，按指定地点和方案进行合理堆放和处置。

（5）吊装结构施工期间应严格控制噪声，遵守GB 12523—2011《建筑施工场界噪声限值》的规定。夜间施工应避免光污染对周边居民的影响。

5、经济效益

为体现装配式施工的造价优势，根据山东省建筑、安装工程消耗量定额（2016版）及计算规则、《2017年营改增价目表》及相关规定，将现浇施工成本与现场装配式实际成本进行对比，地下车库采用装配整体式混凝土框架结构造价为2 535元/㎡，现浇混凝土框架造价为2 633元/㎡。

文章来源：摘自《建筑技术》2021年9月，刘其贤，张寒松，吴士兵，刘 飞