装配式混凝土预制构件施工技术要点研究

发表时间:2020/4/3   来源:《建筑实践》2019年第38卷第12期   作者:卜胜
[导读] 人们生活水平的不断提升,其对居住环境的要求也日益提升。
        摘要:随着我国经济的不断发展,人们生活水平的不断提升,其对居住环境的要求也日益提升。传统施工方式不仅需大量时间浇筑、养护混凝土,还将对周围环境造成严重影响。为有效解决此问题,我国部分城市中建设了大量装配式建筑。为推动装配置建筑稳定发展,需提升预制构件施工技术,提高预制构件生产质量。
        关键词:装配式建筑;预制构件;施工
        引言
介绍装配式混凝土结构发展的四个阶段,对目前装配式混凝土结构的结构体系、预制构件、连接技术进行了归纳整理;同时对国内使用装配式建造技术的混凝土结构建筑进行归纳整理和分析;最后提出装配式混凝土结构建筑存在的问题及展望,具有一定的参考价值。
        1预制构件的生产过程
在制造预制构件的过程中,可能会出现一些质量上的问题,如构件表面印筋、构件破损、落角、剪力墙构件中预留钢筋偏差等。对上述问题必须要认真解决,主要从以下几个方面来进行:根据规范要求,将垫片放置在构件底部,脱模剂要均匀的喷涂其表面,以防印筋出现在构件表面;严格控制混凝土的拆模时间和拆模时的强度等级,保证其达标后再拆卸模具,拆卸模具时一定要细心,必须是多次轻捶,以防出现构件损坏、掉角的现象;最后,由于模具孔位偏差引起的剪力墙结构预留钢筋偏差的现象,对此,在预制件的生产过程中,必须要保证模具孔位置的准确性,以最大化的提高预制构件的质量,如剪力墙结构。在预制结构生产完成后,还必须将它们安全地运输至建筑施工现场。预制构件的运输通常采用把构件竖立在车厢中的运输方式进行运输,在运输过程中还应注意运输车辆的速度和面板的倾斜角度,构件运输与实际施工进度要保持一致,并根据构件的安装位置进行详细分类,以防止因构件运输的中断而对施工进度造成不必要的影响。
        2装配式建筑预制构件及关键技术
        2.1夹心保温剪力墙板
夹心保温剪力墙板是一种应用比较广泛的预制构件,主要由外叶墙板、保温层和内叶墙板组成,俗称三明治保温墙板。内叶墙板在最里侧,主要起结构支撑作用,中间层是保温层,常采用聚苯板材料作为保温材料铺设在内外叶墙板上,外叶墙板在最外侧,主要作用是保护聚苯板等保温材料,同时外叶墙板也起结构支撑作用。
        2.2钢筋套筒灌浆技术
钢筋灌浆套筒由带肋钢筋、套筒和灌浆料组成,带肋钢筋插入套筒,并与套筒内壁上的凹槽齿和,向套筒内灌注具有良好流动性、早强、高强、微膨胀等性能的水泥基灌浆料,水泥基灌浆料硬化将钢筋和套筒紧密连接在一起,钢筋连接后所受外力能够有效传递。在1970年,美国结构工程师Yee博士研发NMB连接套筒;1972年此项技术由日本公司购置并应用于当地的预制混凝土剪力墙结构中;在日美的大量研究与修改后,钢筋套筒灌浆技术在日本和美国得到广泛应用。
钢筋套筒灌浆连接施工流程主要包括:预制构件的套筒在工厂与钢筋进行连接、将套筒在模板上进行安装固定和注浆管道、出浆管道与套筒连接,在建筑施工现场进行构件安装、灌浆腔的密封、灌浆料加水拌和以及套筒灌浆。竖向预制构件受力钢筋的连接方式主要有两种,半灌浆套筒或全灌浆套筒连接。水平预制构件纵向受力钢筋的连接方式主要是全灌浆套筒连接。
        2.3钢筋浆锚搭接连接技术
钢筋浆锚搭接连接技术基于连接锚固原理进行连接。在竖向结构部品下段范围内预留出竖向孔洞,孔洞内壁表面留有螺纹状粗糙面,周围配有横向约束螺纹箍筋。装配式构件将下部钢筋插入孔洞内通过灌浆口注入灌浆料,直至排气孔溢出,停止灌浆。当灌浆料凝结后将此部分连接成一体。钢筋浆锚搭接连接的技术要点在于灌浆料应满足高强、早强和无收缩的要求;灌浆孔的孔道应满足要求;被搭接的钢筋之间的约束。


        2.4环筋扣合锚接结构体系
装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系包括若干预制剪力墙、预制叠合楼板。在剪力墙外四周突出封闭的钢筋环,让封闭箍筋与连接剪力墙外四周的封闭钢筋环交错,然后在封闭箍筋内穿钢筋进行固定后浇筑混凝土。预制叠合楼板与剪力墙通过现浇混凝土锚接。
        2.5装配式建筑中BIM技术
BIM技术在装配式建筑设计阶段、构件生产阶段、施工阶段、碰撞检测阶段、运营维护阶段都得到了广泛应用。设计阶段,利用三维建模软件将建筑结构与模型进行对比,形成与建筑结构一致的信息化模型,为工程建设提供参考依据。构件生产阶段,根据设计要求及规范标准将预制构件的参数、规格等相关信息输入到BIM平台中,生产厂家以此为依据,方便生产工作的进行。施工阶段,将构件生产信息与BIM数据平台进行及时、准确地反馈,保证预制构件的生产质量、力学性能、尺寸规格等都能够满足工程要求,提高工程质量。
碰撞检测阶段,通过BIM软件建立建筑信息模型,施工单位能够减少各专业之间的矛盾和交叉问题。运营维护阶段,基于BIM技术的数据库优势,数据平台能够对工程全过程进行记录,保证建设数据与维护数据的准确、全面。对工程维修来讲,BIM技术对工程的全面记录,为后续维修工作提供准确的参考依据,保证维修工作的顺利进行。
        3预制构件支撑
在建设装配式建筑时,预制构件的支撑是影响其建设质量的重要环节。预制构件支撑可分为以下程序:首先,施工前,施工人员需依据施工现场实际情况、预制构件种类科学制定施工方案,施工人员需严格依据此方案进行施工;其次,施工人员需依据预制构件种类选择合适支撑工具型号及数量,为施工操作奠定基础;最后,施工过程中,施工人员需严格控制施工流程及施工细节,如此才可保证预制构件支撑施工质量。
        4预制构件吊装
施工人员需选择最合适的吊装系统,如此才可保证预制构件吊装施工质量,常用的由湿式系统与干式系统两种,不同吊装系统的施工工序及施工技术要求不同。
(1)湿式系统此系统的主要施工程序为:放样、、吊装预制柱、吊装预制大梁、预制小梁、、吊装楼板、吊装外墙等预制构件,最后需进行现浇施工程序,配置相应机电配管。在湿式系统中,楼板浇筑是影响整个建筑施工质量及稳定性的重要环节,因此在浇筑前,需科学设计锚筋插入位置,在墙板上预留楼板浇筑位置,如此才可确保混凝土可与墙板形成稳定、整体结构,在墙板下部留有一定空间,在出现地震时墙板可与地震振动频率相同,如此可降低地震对装配式建筑物的影响。为实现这一目的,需合理建设滑动力学模型。
(2)干式系统在使用干式系统吊装预制构件时,需合理调整施工程序,一般需将外墙吊装移到后面。在养护混凝土预制构件时,工作人员需在预制构件表面铺设保护膜,小如此可保证混凝土预制构件内外温度差较小(减少预制构件表面出现裂缝几率)。此外,在吊装预制构件前还需详细计算预应力平衡,如此才可保证预制构件吊装过程中的稳定性,保证预制构件吊装施工可顺利进行。
        结语
装配式混凝土结构建筑主要集中在北京、上海和深圳等地,建筑高度集中在40~100m,常用的结构形式主要是剪力墙结构,预制率集中在60%以下,预制构件主要有预制剪力墙、预制叠合梁柱、预制叠合楼板、预制楼梯、预制阳台、预制空调板等。在装配式建造过程中主要的问题是建造成本和现场施工问题。综上,装配式建筑还有进一步发展的空间,同时装配式建造技术还有待进一步的研究。
        参考文献
[1] 王俊.我国建筑工业化发展现状与思考[C]∥中国土木工程学会.《土木工程学报》——2017“论坛”汇编.北京:中国土木工程学会,2017:23.
[2]张树胜.装配式建筑应用问题及对策建议[J].建筑技术,2018,49(增刊1):217-219.
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