装配式建筑混凝土结构施工技术要点分析 袁章强

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:袁章强
[导读] 摘要:在城市化的进一步发展与推进下,城市人口数量不断的增长,这使得城市建筑规模逐渐开始扩大,建筑要求也越来越高。
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        摘要:在城市化的进一步发展与推进下,城市人口数量不断的增长,这使得城市建筑规模逐渐开始扩大,建筑要求也越来越高。为了满足建筑施工的技术要求,越来越多的新施工技术开始涌现,而装配式混凝土结构施工技术便是其中一种。装配式建筑混凝土结构代表着节能、环保、绿色、高效的建筑施工技术,已形成一种新潮趋势,国家政府已出台多个相关政策,宣传和推进装配建筑的施工技术,相对其他施工技术,装配式建筑混凝土结构施工技术的要求比较多,环节连接性也比较强,因而做好其施工技术要点的管控十分重要。针对此,本文在详细阐述装配式建筑混凝土结构施工技术优势的基础上,合理化分析了装配式建筑混凝土结构施工的技术要点。
        关键词:装配式建筑 ;建筑结构 ;节点连接 ;施工技术
        装配式建筑混凝土结构是一种在建筑主体或部分主体中,采用合理可靠的组装方式,将预制混凝土结构构件进行组装的一种结构形式,其具有节省施工工期、提升施工效率、提高工程质量、减少劳动力、绿色节能环保的突出优势,因而近几年在我国建筑结构施工中应用十分普遍。在装配式建筑混凝土结构施工技术实际进行运用时,装配式建筑混凝土结构施工技术的各个施工环节,相互连接性比较重要,一旦部分环节操作不规范,在整体上都会影响到装配式建筑混凝土结构的施工质量。为此,本人主要结合个人经验与相关资料,合理化分析了装配式建筑混凝土结构施工技术的要点,以对相关人员提供有效的资料参考。
        1 装配式混凝土结构施工技术的优势
        根据装配式建筑混凝土结构施工技术的实际应用情况而言,装配式混凝土结构施工技术主要具有以下方面的使用优势 :
        (1)施工效率快 :装配式混凝土结构施工技术的原材料主要为预制构件,而其采用的柱、墙、梁、板、外挑板、凸窗、楼梯等结构材料,是在现场施工前根据施工要求,提前在预制厂进行预制加工的。在这些预制构件加工完毕后,施工人员只需要按照施工图纸的要求,对预制构件进行组装和连接即可,这种方式相对于传统施工技术,施工效率与施工水平都比较高。
        (2)降低施工成本 :混凝土装配式建筑的施工技术操作具有一定的可复制性,因此在施工作业中施工人员对其技术的掌握程度也较高,在熟练的装配施工技术的支持下可以有效的避免在施工过程中存在的技术失误,因此可以有效的提升施工作业效率,减少成本投入。
        (3)节约资源:在混凝土装配式建筑构件的制作中,由工厂进行加工可以保证其构件的标准性,并且减少了在现场施工时所产生的资源浪费情况。根据混凝土装配式建筑施工技术的应用情况来看,其技术的应用主要集中在装配环节中,而如外墙保温及抹面等施工环节则被取消。同时在装配式建筑施工中不需要对混凝土结构进行养护工作,因此有效的减少了在施工中资源的应用,达到对建筑资源进行高效利用的目的。
        (4)提高工程质量:混凝土装配式建筑的应用使得许多现场施工的环节被取消,如混凝土的配制、砂石料的配比等,其多数构件都由厂家进行统一的制作,因此在材料配比、构件规格上都可以更好的进行规范及控制,相应的建筑构件精度更高,在施工的过程中只需按照施工技术要求来进行装配就可以完成施工,有效的避免了构件出现尺寸偏差的问题,可以有效的提升建筑工程的质量。
        (5)绿色环保:传统建筑施工方式在建筑材料的运输、装卸、堆放、施工中产生大量的建筑垃圾、扬尘,对周围的环境产生了巨大的影响。装配式建筑施工的PC构件由工厂生产后,在现场进行装配、连接可有效避免扬尘,有利于环境保护。装配式预制构件采用吊装装配工艺,减少了固定泵所产生的施工噪音和建筑模板安装、拼装时铁锤敲击产生的噪音。装配式建筑施工现场噪音小,散装物料减少,废物及废水排放很少,有利于环境保护。
        (6)减少劳动力:在混凝土装配式建筑的施工过程中其技术的使用环节大量的缩减,在施工过程中对劳动力资源的应用也不断的降低,其最为明显的特点就是在进行装配式建筑施工时许多预制构件不需要进行现场的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑,相应的施工人员的参与也随之减少。
        2 装配式建筑混凝土结构施工技术要点
        装配式建筑混凝土结构主要包括:预制叠合板、预制楼梯、预制墙板、预制内隔墙板、预制梁、预制柱、预制外挑板(阳台、凸窗、空调板)等预制构件。
        珠海市斗门区富元广场项目一期工程3#楼、4#楼采用装配式建筑施工,包括预制楼梯、预制叠合板、预制内隔墙板,其中3#楼平均预制率12.24%,平均装配率52.74%;4#楼平均预制率11.56%,平均装配率51.75%。各号楼标准层的预制率与装配率均满足珠海市装配式建筑(公共建筑)预制率≥10%、装配率≥50%的要求,本次装配式建筑混凝土结构施工技术要点以预制叠合板为例进行分析阐述:3#楼标准层楼板厚度180mm(预制叠合板厚度80mm、现浇部分厚度100mm),4#楼标准层楼板厚度130mm(预制叠合板厚度60mm、现浇部分厚度70mm),叠合板混凝土强度等级C30,3#楼叠合板长5.92m、宽2.24m,4#楼叠合板长3.445m、宽1.65m。
        2.1装配式构件深化设计
        前期由装配式建筑设计单位对叠合板构件进行深化设计,包括:预制构件生产装配说明、预制叠合板构件详图、预制构件平面布置图、预制构件节点做法大样图等。
        2.2装配式构件生产加工施工
        由施工总承包单位委托具有专业资质等级要求的预制厂根据装配式叠合板构件深化设计图进行预制构件生产加工,叠合板生产在预制厂加工车间的生产流水线逐步完成,具体施工做法如下:
        叠合板模板安装:模板采用定性化钢模制作,先底模板安放,利用水准仪或水平靠尺检查底模平整度。再侧模安装,侧模与底模的螺栓位置定位直线准确,螺栓拧紧,保证侧模板平直。叠合板模板安装基本完毕,模板清理及刷脱模剂,然后检查验收。
        叠合板钢筋绑扎:先依照设计尺寸加工制作桁架筋。再将叠合板钢筋网片绑扎焊接成品。最后先放置好垫块,把叠合板钢筋网片放入模板中。


        叠合板预留洞口及预埋件安装,主要包括:预埋线盒、预埋PVC套管、预留烟道等。
        混凝土浇筑:先采用自动移动式布料机送料浇筑混凝土,利用模板上配置的两台振动器振捣混凝土,再对混凝土收面,收面完成后,对叠合面的凹凸粗糙处理。
        叠合板混凝土养护:混凝土浇筑完成后,先用薄膜覆盖保护,然后利用蒸汽养护10小时,使叠合板混凝土强度在短时间内达到75%以上,保证出模强度,从而减少了占用模板时间,提高模板利用率,叠合板出模后湿水养护。
        2.3装配式构件安装施工
        叠合板构件安装由专业装配式构件安装施工班组进行安装。
        构件进场检查:预制叠合板到场后,首先按照安装图检查叠合板的数量、编号类型、尺寸、预埋线盒及预留洞口,详细检查叠合板有无裂缝、缺损等表面质量。凡不符合质量要求的不得使用。检查叠合的堆放顺序是否与吊装顺序相符合。
        叠合板挂钩起吊:构件车上的2名吊装人员依照之前交底的挂钩位置准确挂钩,然后匀速安全的起钩吊运叠合板。
        落板拉拽缆风绳:叠合板吊至入板位置的上空时缓缓下落,操作层吊装人员拉曳揽风绳控制下落叠合板,保证叠合板不晃动、不扭动。
        入板微调:叠合板下落至吊入位置上方20~30cm处暂停进行调整,然后依照之前阴角硬架方木上标记的叠合板位置线缓缓下落入板,尽量保证一次到位。
        微调及检查调整:叠合板基本到位后解掉吊钩,然后利用撬棍对没有到位的叠合板进行微调。预制叠合板吊装完成后,对所有叠合板的支撑体系进行检查,调整不到位的立杆,确保叠合板底标高(底面平整)及所有杆件受力。
        现浇部分混凝土施工:叠合板吊装施工完成后,水电预埋安装施工,再楼板面筋绑扎施工,最后上部砼浇筑,混凝土浇筑完成后,检测混凝土的强度达到设计要求75%左右后,才能进行支架的拆除操作。
        2.4预制叠合板质量要求
        构件吊运时混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定,检查构件出厂证明和同条件养护试块的试验报告。叠合板接缝处的混凝土必须计量准确,浇捣密实,养护充分,其强度必须达到设计要求或施工规范的规定,观察和检查标准养护龄期28d试块抗压试验报告及施工记录。叠合板的型号、位置、支点锚固必须符合设计要求,已无变形损坏现象,观察或尺量检查和检查吊装记录。
        3、预制叠合板的节点做法连接控制分析
        根据《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)的表述,“叠合板可根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板或双向板设计,当预制板之间采用分离式接缝时,宜按单向板设计。对长宽比不大于3的四边支承叠合板,当其预制板之间采用整体式接缝或无接缝时,可按双向板设计。”据此,当板块较大,需要对其进行分割设计,作单向板设计时,采用分离式接缝;作双向板设计时,长宽比不大于3的板,采用整体式接缝。
        单向叠合板板侧的分离式接缝宜配置附加钢筋,附加钢筋伸入两侧后浇混凝土叠合层锚固长度不应小于15d,附加钢筋截面面积不宜小于预制板中该方向钢筋面积。前面所提到的富元广场装配式建筑项目,其中4#楼叠合板是单向板,厚度为60mm,板与板之间接缝构造是分离式接缝,宽度为50mm,拼缝内沿拼缝方向放置1根底部钢筋,上部现浇位置沿拼缝垂直方向放置附加钢筋,钢筋直径同预制底板配筋,上部现浇筑混凝土厚度为70mm,保证单向预制叠合板与现浇混凝土充分衔接、受力均匀,防止荷载在传递过程中,接缝出现开裂现象。
        双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向上且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式,后浇带宽度不宜小于200mm,后浇带两侧板底纵向受力钢筋可在后浇带中焊接、搭接连接、弯折锚固,锚固长度不应小于规范要求,两侧钢筋在接缝处重叠的长度不应小于10d。前面所提到的富元广场装配式建筑项目,其中:3#楼叠合板是双向板,板厚80mm,接缝构造是整体式接缝,接缝后浇带宽度为400mm,接缝处叠合板侧伸出的纵向受力钢筋在后浇混凝土叠合层内锚固长度为765mm,上部现浇混凝土厚度为100mm。保证双向预制叠合板与现浇混凝土充分衔接、受力均匀,防止荷载在传递过程中,接缝出现开裂现象。
        施工后期对板缝隙的处理,其加强的技术措施是:①在浇筑时,对楼板缝进行冲洗,冲洗后刷水泥浆,然后灌注细石混凝土。待混凝土凝固后,拆除模板,冲刷拆除模板后处的污物,晾干,再涂粘结剂,贴玻璃纤维网片,刷胶结合剂,再用水泥砂浆对顶棚粉刷。该方法简单,易操作,使用效果好,施工速度快,节约材料,无环境污染。②板拼缝处可以单独加一道独立支撑,上面顶一块木模板,这道支撑可以等到施工完其上两层后再拆除,延后一段时间拆除,这样做一方面保证拼缝处的混凝土和砂浆强度达到100%,保证后浇部分与预制部分的充分连接,另一方面可保证在拼缝上的施工荷载充分传递到支撑上。
        4 结语
        综上所述,在建筑结构与建筑形势愈发复杂的背景下,装配式建筑混凝土结构施工技术只有规范化的进行施工,确保建筑工程的施工质量,才能在建筑行业中得到更广泛的运用。因此,在实际进行装配式混凝土结构施工技术运用时,需要切实于注重装配式混凝土结构施工技术的施工要点管控,并根据建筑用途与建设要求,做好各个方面的质量管控与验收,以确保装配式建筑混凝土结构施工技术的整体质量,建设出稳定性与安全性更为良好的建筑工程。
        参考文献
        [1]庄压灿.装配式建筑土建筑质量控制分析及应用[J].建筑技术开发,2017,(13):16-18.
        [2]张斌.袁素兰.唐青松.杨斌权.装配式建筑混凝土接缝密封解决方案[J].中国住宅设施,2015,(2):82-89.
        [3]装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014
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