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摘要:目前,装配式住宅的发展速度正在逐步加快。基于混凝土预制房屋结构和功能分区的合理性,这种建筑形式的赞誉率也在上升,混凝土预制房屋的社会关注度也在明显提高。特别是在我国提出可持续发展战略后,建设节约型社会逐渐成为主流趋势,为混凝土预制房屋的发展注入了新的活力。但是由于受到相应限制性因素的直接影响,混凝土装配式住宅施工中仍旧存在相应问题急需解决,这就需要结合当前情况,将可行性措施精准落实到位,为工程质量的提升提供保障。
关键词:装配式;混凝土建筑;施工技术;研究与应用
导言:目前,装配式住宅的发展速度正在逐步加快。基于混凝土预制房屋结构和功能分区的合理性,这种建筑形式的赞誉率也在上升,混凝土预制房屋的社会关注度也在明显提高。特别是在我国提出可持续发展战略后,建设节约型社会逐渐成为主流趋势,为混凝土预制房屋的发展注入了新的活力。但是由于受到相应限制性因素的直接影响,混凝土装配式住宅施工中仍旧存在相应问题急需解决,这就需要结合当前情况,将可行性措施精准落实到位,为工程质量的提升提供保障。
1 装配式混凝土建筑概述
装配式混凝土建筑改变了传统的制造模式,以预制装配化作业替代手工砌筑和现浇工序,能够大量降低施工失误和减少人为错误。装配式混凝土预制构件能有效发挥集中生产优势,有利于推广高强度、高性能混凝土等绿色建材,提高建筑技术水平。
1.1 装配式混凝土建筑涵义
预制混凝土建筑物是指在施工现场用预制件拼装而成的建筑物。一般可分为完全装配式和部分装配式两大类。全装配式建筑一般为低层或多层建筑,抗震设防要求较低。部分装配式建筑的主要构件一般为预制构件,现场采用现浇混凝土连接,形成整体装配式建筑。装配整体式混凝土结构以钢筋和后浇混凝土为主要连接方式,性能等同或接近现浇结构(参照现浇结构设计)。全装配式混凝土结构预制构件采用干式连接方法,安装简单方便,设计方法与传统的现浇混凝土结构有较大差别,钢筋连接可采用钢筋套筒灌浆连接、钢筋浆锚搭接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等方式。
1.2 装配式混凝土建筑的发展机遇
建筑产业产业链长、带动力强、贡献度高,在“实现建筑产业现代化新跨越”的道路上,装配式建筑面临新的发展机遇。《关于大力发展装配式建筑的指导意见》于2016年9月7日的国务院常务会议审议通过,同时在《建筑产业现代化发展纲要》中明确提出,装配式建筑占新建建筑的比例到2020年至少20%以上,到2025年至少50%以上。装配式建筑走在前列的上海市,外环线以内符合条件的新建民用建筑2016年起要求全部采用装配式结构,外环线以外装配式建筑比例需达到50%以上,并且严格规定从2017年起外环以外在50%基础上必须逐年增加。
2装配式混凝土建筑的优点
2.1 质量水平高
通常来讲,在建筑质量方面,装配式建筑要比现浇混凝土建筑的质量高。其构件在专业化的工厂内生产,此类生产要将系列化、标准化和工业化设置为前提,以免出现传统施工方式上的质量问题,如开裂、空鼓及渗透等。以单个构件来讲,工厂预制工艺要比现浇施工要简单,其有较少的影响因素,在质量保障方面有很大的作用。此外,集中预制也促进了质量水平的提高,对生产人员控制钢筋、砂级配、绑扎、混凝土构件配合比等质量项目起到了一定的促进作用。在现场施工中,管理人员需要对每一个安装过程进行检查,然后对建筑质量进行控制。
2.2建造的速度快
在预制构件建筑施工中,主要是将预制构件吊装就位与现浇混凝土相结合。预制构件主要包括预制楼梯、叠层梁、阳台叠层板、楼板叠层板、承重墙、轻质隔墙和外墙板。这些部件在工厂加工,然后运到现场直接组装。因此,本厂标准化生产有效地提高了预制构件的生产速度,流水作业也保证了预制构件的连续供应。如混凝土叠合楼盖的装配整体式的上部结构的施工中。首先,在1 d之内,技术人员需要先将外墙板的吊装和弹线定位完成好;其次,再用2~3 d的时间,绑扎柱与剪力墙箍筋以及完成混凝土浇筑;再次,再花费上1 d的时间,完成楼梯梯段吊装、轻质隔层墙板、叠合板吊装和管线预埋等工作;最后,再用2 d的时间,完成混凝土浇捣以及梁、楼板钢筋的绑扎。在装配式整体结构的施工中,每一标准层的施工时间仅需要6~8 d,大幅降低了施工的工期。
此外,装配式建筑还节约了一些外墙装饰施工的时间,在墙板预制时,将门框埋设到位。因为主要生产地点是工厂,所以外界的气候环境很少对其产生影响,且现场的装配施工对气温的要求也不高,不被冬季施工限制,可以保障施工的正常进度。
2.3资源利用率高
预制房屋资源利用率较高。在节能方面,采用新材料制作隔音保温轻质预制内墙板,降低采暖设备和室内空调的利用率,达到降低能耗的目的。在节约用地方面,预制整体结构采用现有技术,可用于高层建筑,提高单位用地利用率,集约用地,节约建筑用地面积。另外,装配式施工占用的施工场地小于现浇施工场地,节约用地。在节约用水这方面,装配式建筑符合预制构件工厂的标准化生产,采用的方式是现场装配,大幅降低了现场的湿作业。在节约材料,预制构件集约化、规模化、工业化的效果较好,大幅提升了材料的利用率。
此外,装配式结构体系是面向用户的。在做好建筑设计之后,结构设计仅将大的框架设计出来(也就是柱与框架梁),用户可依据建筑的设计再进行调整,预制工厂先要认真分析和研究用户,根据他们的这些需求,然后利用轻质墙板划分功能区,根据用户装修要求加工墙板和地板。同时,专业人员应配合相应的建筑设备进行设计。只有将建筑与装修结合起来,当房屋发生变化时,所需的装修材料和资源才不会浪费。而工业生产的使用,降低了劳动消耗,节约了大量的人力资源。
3装配式混凝土建筑施工问题
3.1构件标准化程度不高
混凝土装配式住宅施工阶段所应用的材料大多都是在厂家加工完成的,运输到施工现场进行装配,即可快速完成施工项目,因此,对PC构件工厂的加工精度进行过程及质量管理也就显得至关重要。但是,如果厂家生产的PC组件质量不好或不符合合格标准,施工质量将很低,后续房屋的使用寿命将受到严重影响。
由于构件标准化程度低、节点结构连接复杂、不适合施工操作等问题,在设计过程中应注意简单施工。
3.2住宅验收标准缺少规范性
与一般建筑构件相比,预制构件对施工工艺的控制更为严格。根据其特殊性,严格按照施工要求进行标准化作业。如果预制构件随意堆放,或施工人员操作不当,会造成构件变形,严重影响其后续使用,安装质量将大大降低。而且混凝土装配式住宅施工技术来自于国外,质量验收标准必然也是从国外引进的。但是我国地域差异十分明显,更何况是我国与外国之间,差异将会更明显,因此,将此验收标准硬性的作为我国混凝土装配式住宅的指导依据必然存在一定不足及缺陷,在没有形成符合我国特点的建筑及验收技术体系的基础上,施工验收标准也难以完善。
3.3施工人员的专业能力普遍不高
在任何工程项目中,施工人员是影响工程质量的关键。如果施工人员的专业能力低下,将直接导致工程技术能效的不断下降,进而对工程的整体质量带来负面影响。在混凝土预制房屋的施工中尤其如此。由于混凝土预制构件房屋应用并不广泛,施工领域的理论和实践经验相对匮乏,使得施工企业可借鉴的技术要点较少。技术人员在对混凝土预制房屋施工技术掌握不够的同时,也缺乏施工经验,影响和阻碍了混凝土预制房屋施工技术的应用和发展。而且目前,建筑业劳务人员主要以农民工为主,存在流动性大、老龄化严重、技能素质低、作业精度低、专业化程度不高及质量意识不强等问题,严重制约了建筑业的持续健康发展。
4装配式混凝土建筑结构施工技术要点
4.1灌浆操作及要点
灌浆料是否均匀是保证施工的关键,拌合时需要定量,保证现取现用。拌合时需要在搅拌桶内先加80%的水,搅拌时间要严格定时,保持在3~4min,对剩余20%水再持续加入,对已经搅拌均匀的材料需要静置使其能够顺利的排气,最后再进行灌浆操作施工。灌浆操作使用灌浆套筒,由底部从PVC灌浆孔依次灌浆,直到筒上部PVC灌浆孔流浆为止,为了保证灌浆品质,最后还要在灌浆后使用软木塞将溢流孔和灌浆孔封堵严实。
4.2 预制叠合阳台板安装施工及技术要点
阳台吊装时,需要严格把握好几个问题:(1)合理利用好吊环。一般阳台是加工好的,进行预制阳台安装时,需要对准预制板上预留的4个吊环;(2)保持良好的速度。吊装过程中,合理控制好吊装速度,在阳台板离作业面500mm处停顿一次,对位置进行必要的调整;(3)合理调整好标高。阳台安装需要把握好标准线,事前划定控制线,这样才能保证位置正确,确保楼体主体效果。
4.3 预制墙板安装及技术要点
在PC机安装过程中,当PC板到达指定位置时,需要临时支撑,以保证支撑的稳定性和安全性。当PC板构件进入施工现场时,需要根据PC板安装的设计过程进行分类,确保按设计位置堆放整齐,以便下次吊装。在PC板安装过程中,要抓住操作要点,保证PC板与预制墙板之间没有空隙。
4.4预制叠合板安装施工及技术要点
利用模数化吊装梁,保证速度不能过快,确保叠合板安全平稳;进行吊装时,需要严格把握好作业层情况,速度要放缓,确保叠合板整体性。另外,安装时一定要在底部安装好临时支架,支承点间距大体为150cm,每个开间支架设置2~3排。对结构层施工需要多加一排支架,保证施工过程稳定与安全。
4.5预制楼梯板安装施工及技术要点
楼梯板的安装过程实际上是对施工的一次考验。安装时,应在距工作面500mm处作停顿调整,以保证方向准确,避免因操作不当造成损坏。按设计控制线用撬棍进行微调校正,保证楼梯位置正确,最后进行焊接。
5这项技术在未来道路上的发展方向
依现状来看,顺利进行房屋的建设施工离不开PC技术,这项技术具有重要的作用和意义,在未来仍需要针对以下几点进行深刻的探讨与研究:第一,缺乏对其抗震性的了解。未来的发展趋势是,对装配式结构开展深入的系统研究,从而是我国的技术水平能够名列前茅;第二,未来的技术应具有智能系统机械化。构件的预制加工没有达到预期效果,不符合严格的“建筑工业化”,智能化、机械化建筑业还有一定差距。只有依靠智能化产业化的服务和支持,才能实现建筑的产业化发展;三是相关技术人员要进一步研究完善设计,促进外墙装饰的全面发展,处理好所有相关问题,注重推广和支持在未来的道路上练习。
6结束语
综上所述,在预制结构向工业建筑模式转变的过程中,本项目主要对该技术的应用要点进行了详细的探索。该施工工艺在实际应用中对精度要求较高。要加强各施工环节的施工质量控制,提高其整体施工水平,避免出现各种质量问题。
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