摘要:近年来,伴随着“十三五规划”的提出,我们国家的新型建筑行业已经进入了快速发展阶段,装配式结构的应用就是新型建筑行业的一种。在目前的建筑行业中,国家正在大力推广使用装配式结构,并且取得了阶段性的成果,以现有发展情况来看,未来几年装配式结构将得到更大程度的普及应用。装配式结构的优点很多,在实际应用中已经取得了很好的效果,但应用方式仍然较为复杂,安装程序依然繁琐,控制要点及标准要较传统结构施工方式更高,只有完全理解了装配式结构的原理及优缺点,才能更好更准确的应用到建筑构建当中,这种新型建筑方式的推广应用与技术革新仍然任重道远。
关键词:装配式建筑;质量安全;控制分析
引言
伴随着建筑市场长期的粗放式发展,以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。而装配式建筑相对于传统建筑在节约资源和能源、减少污染、提高劳动生产效率及工程质量等方面都有很多积极的作用。但装配式建筑又有其独有的特点和设计方法,故如何进行合理的装配式建筑设计,则对装配式建筑的健康发展有着非常重要的作用。
1装配式建筑常见的质量问题
第一,装配式建筑构件外观质量缺陷。装配式建筑预制构件在生产过程中混凝土的配合比、砂石质量、养护工序或者在运输过程中受到的不确定性影响因素较多,质量整体可控性难以保证,可能会产生各种外观质量缺陷,比如蜂窝麻面或者缺少棱角等。第二,预制构件尺寸发生偏差。由于预制构件加工过程不规范,模具尺寸存在偏差,没有采用保护层或者是钢筋预留位置不到位,可能会造成构件的尺寸偏差。第三,预制构件在安装过程中的缺陷。装配式建筑预制构件在安装过程中,如果预留钢筋位置发生偏差,可能导致构件定位不准确,构件的垂直度偏差超过施工允许的范围。施工现场现浇构件与预制构件在通过预留的钢筋相连时,由于尺寸上的差异,预制构件的钢筋与现浇构件的钢筋可能会发生碰撞,从而给后续钢筋绑扎作业带来困难。预制构件在进行连接时,如果没有有效的检测程序,会造成混凝土灌浆不饱满、套筒之间连接出现错误或者预制构件管线堵塞等现象。
2装配式建筑的概念
装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件)通过可靠的连接方式装配而成的建筑。与国内传统现浇混凝土建筑相比较而言,装配式混凝土建筑的主要结构构件均采用工厂预制而成,具有以下几方面的特点:(1)设计精细化程度要求比较高,专业协同要求比较高,严禁后凿后开孔现象,构件一旦生产出来就难以再修改;(2)工厂化生产能够提高混凝土产品质量,提高生产效率,实现节能环保的目标;(3)施工人员的工程实践经验以及技术水平、管理能力要求更高,安装误差以毫米为单位;(4)要求建筑全装修,相比较现浇结构,装配式混凝土建筑的后期随意装修造成的结构破坏更容易引起重大质量事故;(5)信息化程度较高,结合BIM技术,集成了建筑全寿命周期的重要信息。装配式建筑的特殊性使其能够将设计、生产、施工、装修、管理等建造环节全部打通,从而实现对建筑全产业链的协调整合。
3控制措施分析
3.1预制构件吊装
预制构件吊装作业前,需对吊装作业操作人员进行安全技术交底,吊装前检查吊装设备的完好性,比如力矩的限位器以及重量限制器,吊装机械吊具都符合国家规范标准要求。吊装位置线应从控制端引出,每一个构件均设两条安装位置线,确保与施工计划相吻合。预制构件应按原先规定的施工方案进行吊装,吊装过程应慢起快升,缓慢放下。
在整个吊装过程中,不能够偏斜或者摇摆,吊装构件严禁长时间悬挂在半空中,构件应该上面设置有缆风绳,主要目的是控制构件转动,保证构件在吊装过程中的平稳。同时对构件采取固定措施,在预制墙板安装过程中,底部应该设置临时支撑或者是限位装置,不能够削弱叠合板内侧的叠合筋。装配式建筑悬挑阳台板在安装作业前可以设置防倾覆的支撑架,在混凝土达到设计强度要求之后,才可以拆除。在施工过程中荷载不能够超过楼板的设计允许荷载值。装配式建筑预制楼梯如果采用预留锚固钢筋,应该先放置预制楼板,然后再与现浇梁或者现浇板浇筑成整体。装配式建筑在施工过程中一般采用焊接连接、螺栓连接或者是套筒连接方式。连接部位最后利用密封,基层表面应该平整密实,不存在蜂窝麻面。装配式建筑在整体施工完毕后,可以采用包角保护或者贴膜保护,在进行质量验收前,不能够拆除。如果预制构件钢筋暴露在空气中,应该及时涂抹防锈漆。
3.2预制构件的应用要点
(1)了解吊装程序。预制构件在施工过程中要按照既定的顺序逐层进行安装,吊装人员要固定、专业,按照先水平构件后竖向构件的顺序进行,水平构件全部吊装完成后,进行必要的配合浇筑,待强度达到要求后,按照吊装手册进行竖向构件安装,严禁水平构件与竖向构件同时进行安装。(2)对安装工序的确定。水平构件的安装关键在于方向与标高的准确性,先将预制构件与现浇构件结合部位的支架、模板搭设并加固完成,在模板四周粘贴海绵条以防止漏浆,预制构件验收完成后即可按照顺序进行吊装,在吊装的过程中工人要根据实际情况及时对模板、支架进行调整,不得出现悬空或局部支点。竖向构件的安装要严格按照工序流程进行,清理基层→PE条布置→吊装→调节标高→安装支撑→垂直度调整→支撑加固→缝隙密封→连接(灌浆)处理。(3)吊装安全事项。考虑预制构件重量确定塔吊选型,根据构件重量布置堆场位置,多项吊装作业或其他物料运输同时进行时,需要特别注意空中的碰撞影响,做好各项安全保障,提前将预制构件运输到塔吊吊重能力范围内,先小浮度吊起,人员离开一定距离,确保吊具安装正确,若发现脱扣或其他安全隐患需及时进行处理,确保安全第一,塔司要控制起吊速度,不得过快,水平旋转时要注意周围环境,遇恶劣天气要停止作业,构件吊至指定位置上方时要缓慢落下,人员不得站在构件下方,未确认安装完成前不得卸扣。
3.3在高层剪力墙结构拆分设计时,不应选择底部加强区的墙体
因为底部加强区的抗震能力要求较高,设置了约束边缘构件,配筋也比较大;在底部加强区以上的部位,往往就到了标准层阶段,墙体的构造配筋较小且比较统一,可选择这些部位作为进行预制墙体的拆分。此时,尚应注意优先选择剪力墙外墙进行拆分,可以结合建筑结构保温一体化设计,减少施工期间火灾的发生。另外预制外墙安装时可以采用简易构件安装支架即可,避免大型施工爬架或整体脚手架的应用,从而达到很好的经济效果。在拆分带洞口预制剪力墙时,洞口两侧的墙体宽度不应小于200mm,并且当洞口为门洞时,则需要设置临时型钢安装件进行固定,保证墙体在脱模、运输、吊装过程中的安全稳定;虽然一般结构软件可以对预制墙体水平接缝的承载力进行计算,但因为设计师在实际配筋时可能会进行相应的调整,此时设计师应按规范进行手算校核,以避免出现设计结果与软件不符的情况,影响结构安全。
结语
装配式结构在建筑施工中的应用,不仅会增加施工效率,加快工程建设进度,而且通过工厂生产与机械化施工,保证了建筑工程质量、降低了劳动强度,保护了环境,节约了资源;同时装配式结构的应用有效的减轻了施工现场材料的杂乱堆放,降低了现场管理难度,对城市土地资源施工的占用也有所节约,因此,装配式结构的应用将会是我国建筑产业未来一段时间主要的发展方向,其广泛应用也必会将我国的建筑行业带向一个新的高度。
参考文献
[1]赵云丽,潘燕秋.高层建筑预制装配式结构施工难点控制[J].江西建材,2019(5):167~168.