海南海口 570100
摘要: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。
关键词:房屋建筑;装配式;混凝土结构;施工技术
1对装配式混凝土结构的认识
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装配式混凝土结构的优势
2.1节能环保
装配式混凝土结构的外墙板大多采用预制技术,将房屋建筑中所涉及的构件在施工前加工成半成品或者成品,具有工业化生产的特征。在生产预制件中能够充分利用材料,耗材利用率将会大幅度提高,尤其对于木材需求量能够降低40%左右,降低了材料方面的能源消耗。另外,采用装配式混凝土结构施工,能够减少建筑施工带来的噪声污染,建筑废水及建筑垃圾也能得到有效控制,因此,装配式混凝土结构施工具有较高的节能环保效果。
2.2施工进度快
采用装配式混凝土建造技术,通过竖向构件的预制外墙板安装,能够在短时间内实现建筑外围封闭,同时为建筑室内结构施工和室内空间环境艺术设计施工带来便利条件。通过水平构件叠合板和叠合梁安装,再现场湿作业浇筑混凝土,可节省大量模板和支撑构件。通过装配式混凝土结构技术对新型建材的科学应用,能够将各种施工工艺有效结合,并进行施工,进而能够让施工周期大幅度缩减,提高房屋建筑施工效率,加快房屋建设进度。
2.3施工质量高
装配式混凝土结构的主要构件是通过建筑工业化生产而形成的,生产模式具有集约化、标准化的特点,在施工过程中,构件由构件生产商直接运送到房屋建设施工现场进行安装。无论是生产阶段还在装配施工阶段,对人员的分工管理更加细化,降低了生产人员和施工人员技术要求。因此,这种施工方式能够使房屋建筑施工质量得到有效控制,提高房屋建设安全性。
3关键技术应用
3.1 PC技术和PCF技术
预制混凝土结构施工包含万科PC技术和PCF技术,其中PC技术更加的侧重于全预制混凝土构件的结构建造,包含阳台、楼梯、空调板等,这样可以很好地避免渗水的出现,而采用整体预制方法可以把装饰、窗墙连接起来,有效的降低湿度,避免后续的作业麻烦。PCF技术主要由预制混凝土剪力墙模板和复合板预制板组成,节省了外脚手架和模板的使用,节约了模板的消耗,降低了施工安全风险。但PCF技术的缺点是没有考虑墙体的承载力和刚度,以及大量的材料浪费,这对抗震设计也非常不利。此外,PCF技术采用主体结构全现浇法,使建筑物的现浇承载力相对较大。
3.2 NPC技术应用
这种NPC技术有十分鲜明的特点,建筑结构中竖向构件的剪力墙和填充墙是预制的。梁、板等水平构件的分层施工方法是相邻构件连接,下部预留竖向钢筋,上部预留金属波纹砂浆锚固。水平方向采用现浇连接带连接现浇混凝土。水平连接和垂直连接是实现梁板连接的两种方法,方法和工艺更加完善可靠,装配率可达90%。
3.3 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。
4房建装配式混凝土结构技术的优化
4.1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。
4.2建立预制结构质量管控体系
装配式混凝土结构施工技术在应用中,各个构件通常需连续施工作业,一定要强化连接处的防渗、保温、防漏性能,及时进行检查与处理,提高构件的安全性、整体性。为了确保房建装配式混凝土结构的构件质量达到相关标准,相关人员有必要做好结构装饰、保温一体化技术的研发,可促进我国房建工程更好地发展。例如针对预制剪力墙来讲,要充分分析其抗震性能,尽量选择型号较粗的钢筋,并保证钢筋能够逐根进行连接,减少传统钢筋直径小、连接点多、连接工作繁复的缺陷,同时在保证连接点数量的同时,要按照合理的规格控制剪力墙的配筋值,使其能够在加强施工效率的同时,也能够满足抗震需求。
4.3技术推广
为了从整体上提高房屋建筑水平,降低工程施工对环境的影响,施工单位应积极地推广装配式混凝土结构施工技术,根据国家相关标准,科学选用制作工艺,对房建工程进行设计、施工、验收。同时,强化与多技术、多领域的交流,进一步优化标准文件,提升装配式混凝土结构施工技术的适用性。
结束语
总之,在建筑施工中,装配式建筑因其显著的优势对于提高建筑的稳定性以及功能性都有非常显著的作用,同时其当前的可持续发展战略思想也能保持一致,具有绿色环保的作用,装配式建筑的发展对我国整个建筑行业来说都是意义重大的,因此要不断提高装配式建筑施工的技术水平,提高施工的质量,只有这样才能为建筑行业的长远发展做出积极的贡献。
参考文献
[1]钟晓云,庞涛,张明明.一种新型连接方式的装配整体式混凝土剪力墙结构施工技术[J].施工技术,2018(S4):309~312.
[2]姜子麒.装配式混凝土建筑施工常见问题分析及解决措施[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2018(S2):193~195.
作者简介:周宗智,身份证号码:46003319900701XXXX