探析房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷第8期   作者:董桂坤
[导读] 装配式建筑其显著的特征就是事先在工厂就将相应的预制构件生产好,然后再运输到施工场地进行安装或者配置。
        摘要:随着时代的发展,科技的进步,装配式混凝土结构也得到了广泛的应用,而且装配式建筑因其显著的优势更是得到了人们广泛的关注和认可,其不仅能够有效的保护施工环境,而且还符合未来建筑发展的实际需要。装配式建筑其显著的特征就是事先在工厂就将相应的预制构件生产好,然后再运输到施工场地进行安装或者配置。
        关键词:房屋建筑;装配式混凝土;结构施工
        引言
        近年来,随着我国建筑行业不断发展繁荣的同时,作为比较大的工业产业,建筑施工也影响到了生态环境建设,为我国的环境造成了一定的负担,激化了人与自然的矛盾。但是国家工业化发展的脚步不能就此打住,这就要求在房屋建筑工程施工中要注重绿色工程,使节能减排目标得到充分实现。装配式混凝土结构施工技术作为一项新兴的施工技术,具有绿色、效率高等多种优点,其在建筑行业施工中的应用也越来越广泛。在房屋建筑工程中合理运用施工技术,并不断开发低碳环保、节能高效的施工技术有助于进一步推进我国经济社会的发展。
        1装配式建筑相对传统建筑结构施工概述
        装配式混凝土结构,指的是在工厂完成混凝土构件的生产过程,运输到施工现场拼装而成的结构。建筑企业可以在生产线上生产出自己的标准化产品,施工现场的农民工可以转型成现代化企业的产业工人,相比于建筑业的传统生产方式,是巨大的进步。目前国内常见的装配式混凝土结构体系,一般是部分预制部分现浇的。预制的结构构件类型主要包括:叠合梁、框架柱、叠合楼板、剪力墙、楼梯等。预制的非结构构件主要有:阳台板、空调板、外挂板、内隔墙板、PCF板等等。国内部分试验性工程还有整体厨房、整体卫生间、整体阳台等。不同的技术体系,考虑到技术水平和成本的限制,预制的部分有所不同。总体来看,相比于传统的现浇结构设计,装配式结构设计工作量要大很多。因为装配式结构设计包含了构件拆分设计和深化设计,这部分工作量大,而且要在工程前期完成,并交给预制件厂进行生产。装配式混凝土的建筑其实早就存在,且应用广泛。它们主要应用于两个方面:要不就是造型或立面极其复杂,现场制作非常困难;要不就是建筑本身存在大量重复性构件。
        2房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析
        2.1PC施工技术
        PC施工技术同样作为装配式混凝土结构施工技术中一种关键的施工技术,其主要作用是可以有效的连接不同的材料,减少连接中的缝隙,使得不同材料之间的连接更加紧密,提升整个建筑物的坚固性和整体质量。对于装配式混凝土结构施工中运用的预构制件,主要有空调板和楼梯等多个部分的制件。PC技术的应用具有相对的安全性,其只是将不同的材料进行拼接与搭建即可。但是在具体的施工过程中,必须有专业人员在场指导,才能展开安装工作。PC施工技术能够大大提高建筑物的保温性能,对PC施工技术的合理应用可以有效的减少施工程序,减少混凝土的浇铸以及建筑物后续的养护工序,提高了施工效率的同时还提高了施工质量。
        2.2剪力墙一体化技术
        该技术主要用于阳台、竖向剪力墙等构件的预制,有利于构件的组装。不过,它也有自己的缺点,如超重和不同的形状。预制构件制作方法相对简单,吊装设备高,施工难度大。这种复合剪力墙技术主要应用于建筑复合楼板、墙板、装配式楼板等。其中组合板的生产构件包括预制板和格构钢筋。叠层墙板的生产包括两层预制墙板和格构钢筋。但是,这种技术的缺点是构件预制相对简单,与建筑工程的标准有很大的不同。叠层混凝土剪力墙结构需要大量的混凝土,施工难度大,不利于后期检测。在抗震设计方面也存在一些不足,该技术的应用实例:在南京某别墅自保温建筑结构中,利用建筑结构技术,对该建筑的竖向荷载和墙体热阻等相关的性质参数进行了测量和计算,得到了准确的数值。
        2.3PCF施工技术
        PCF施工技术又被称为预制构件外墙模技术,该技术在装配式混凝土建筑中,主要体现在能够提供半预制装配式混凝土结构。针对房屋建筑叠合楼板施工过程中出现的叠合不规范问题以及剪力墙外墙结构方面出现的问题有较好的解决效果。

从施工流程角度来看,PCF技术施工在落实的过程中,不需要额外打设模板,对于脚手架的需求也不高,因此能够有效控制施工成本,进一步减少额外施工流程产生的费用。
        2.4NPC技术体系
        NPC施工技术主要应用在对竖向的剪力墙以及填充墙等部位实施的一种全预制形式的施工方式,而且通过该技术还能有效的实现水平板、梁等部件叠合形式施工。相邻的两个部件能够实现自上而下的以预留插筋的方式进行连接,而上部的预留部件对钢筋进行连接时则主要是通过金属锚固管道进行开展。此外在水平位置上,则是通过混凝土进行连接,横向的部件则主要是通过竖向构件的预留插筋深入板、梁等结构的叠合位置进行相互连接,再利用现浇带连接带、钢筋锚接头和叠合先浇的方式实现竖向部件与水平方向部件的连接。当前,我国的NPC技术发展已经比较成熟,在横向和竖向结构中通过叠加和全预制的方式能够在很大程度上减少现浇梁的使用概率,从而达到装配率达到90%之多。然而在实际的施工过程中,因为一些原因使得工程施工还有一些问题,因此导致灌浆质量并不能得到很好的保障,因此当前还需要对NPC技术进行不断的优化和创新,从而从根本上来保障装配式建筑的安全性和稳定性。
        3房屋建筑装配式混凝土结构施工技术的优化
        3.1结构设计与制作
        强化结构防渗漏、保温隔热、构件连接方面的改善非常重要,可更好地促进房建装配式混凝土结构的设计,便于构件的制作,进而实现建筑行业标准化、模数化发展。总体而言,房建装配式混凝土结构的节点、连接设计中,需坚持以下几项原则:其一,着力设计连接节点,在连接节点与构造设计科学的基础上,提升主要结构的稳定性、耐久性;其二,考虑建筑高度、设防烈度、抗震等级的前提下,强化试验,寻找最好的构造手段、节点连接技术。其三,在确保整体建筑结构的受力达标的条件下,增强传力的可靠性、明确性,增强各节点连接的严密性、可靠性;其四,在“更强节点、强剪弱弯”的设计思想指导下,保证节点连接处的荷载高于同类型现浇结构;其五,在考虑节点刚度、连接对结构造成的影响基础上,选择计算模型,优化设计。
        3.2优化主要施工技术措施
        施工技术是保证施工质量的关键,混凝土预制构件施工的主要技术措施是:吊装前先拆除钢筋,绑扎内墙钢筋,然后拆除预制构件墙板,防止构件吊装的不利影响;钢筋绑扎完毕后,预制墙板应准确校正,防止预制墙板支撑构件在绑扎过程中发生位移和损坏。先封闭内墙模板,再安装外墙暗柱模板;现浇墙复合板,控制在复合板底标高以上10-20mm。吊装前用弹性钢丝将复合板切断,使复合板就位;组装复合板时,为防止复合板抛出外墙暗梁纵向钢筋,组装前应将纵向钢筋取出然后就可以进一步后续工作了。
        3.3工人的培训和管理
        工人可能从事传统现浇结构的施工已有多年的经验,但装配式结构施工工艺有很多不同之处,因此需要对工人进行专门的培训和考核。
        结束语
        装配式混凝土结构施工技术已经日渐成熟,目前在新加坡、日本等国家具有较为广泛的应用。这种结构的建筑具有良好的抗震和保温性能,施工过程节能环保,操作简单,因此,在房屋建筑领域中具有良好的发展前景。
        参考文献
        [1]杨建青,张恒.探析房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键技术[J].建材与装饰,2019(26):147-148.
        [2]王海瑞.房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析[J].建材与装饰,2017(45):257-258.
        [3]马世丁.房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析[J].江西建材,2017(23):165-166.
       
       
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