亚泰(大连)预制建筑制品有限公司 辽宁大连 116200
摘要:近年来,建筑行业的发展迅速,与传统现浇式混凝土结构不同,装配式建筑构件在预制场提前制作,施工阶段主要以预制构件的拼接为主。装配式建筑具有劳动力需求少、建筑垃圾少、施工工期短和施工安全系数高等优点,在节能减排和绿色环保方面有着广阔的前景。随着近年来装配式建筑的进一步推广,全国各地混凝土预制构件企业已经陆续建成投产,混凝土预制构件的产品质量尤其是外观缺陷问题成为行业关注的重点。我国装配式混凝土部品部件生产质量控制与检验技术的研究尚处于起步阶段,尚未形成完善的质量控制技术和检验标准体系,给后续装配式混凝土结构的施工和推广带来了困难。因此,有必要针对装配式混凝土部品部件生产质量控制与检验关键问题进行深入地研究。
关键词:预制混凝土;构件结构性能;检验规范解析
1严重外观缺陷的主要原因
预制构件的严重外观缺陷主要有通透贯穿裂缝、内外表面露筋和孔洞,这些情况一经发现,则应对预制构件进行报废处理,并填写不合格报告存档备案,做到有据可查。(1)通透贯穿裂缝形成的主要原因有:①原材料质量不合格;②配合比不当导致水灰比过大。③预制构件脱模或者吊运受到严重外力碰撞或强力挤压。(2)内、外表面露筋:形成的主要原因有:①在混凝土浇筑前或浇筑过程中,钢筋受到外力导致移位,或者混凝土保护层垫块安放不到位导致钢筋保护层厚度不够;②混凝土振捣不到位,导致构件内混凝土不密实,未完全包裹钢筋,出现空洞,导致钢筋外露。(3)孔洞形成的主要原因有:①在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处,混凝土下料时被阻塞,导致未振捣或振捣不实就继续浇筑上层混凝土;②混凝土离析,砂浆和石子分离,严重跑浆,又未进行振捣;③混凝土一次下料过多、过厚,超过振捣器的振捣厚度,形成松散孔洞。④混凝土内掉入木块、泥块等杂物,混凝土被阻塞。
2规范的发展
我国PC构件结构性能检验在80年代采用的标准是TJ321—76《建筑安装工程质量检验评定标准———钢筋混凝土预制构件工程》,后来随着GBJ10—89《混凝土结构设计规范》的修订和使用,由于采用极限状态设计方法,TJ321—76关于结构性能检验的规定已不是完全适用。因此,对TJ321—76进行了全面修订,并发布了GBJ321—90《预制混凝土构件质量检验评定标准》。标准修订过程中对结构性能检验的相关指标进行了调整。2002年,GB50204—92《混凝土结构工程施工及验收规范》进行了修订,在GBJ321—90《预制混凝土构件质量检验评定标准》和GBJ301—88《建筑工程质量检验评定标准》基础上,合并修订后发布了GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》(下文简称02版《验收规范》),实则上02版《验收规范》是合并了GBJ321-90和GBJ310-88的相应内容,并在此基础上做了相应调整。但02版《验收规范》并没有对PC构件生产做出规定,构件生产实际上还是参考现场现浇施工的要求。伴随着我国装配式混凝土结构的飞速发展,为更好地适应实践工程的各种需要,02版《验收规范》经修订后发布了GB50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》,新规范主要针对02版《验收规范》在应用时遇到的问题进行了完善,明确和完善了PC构件结构性能检验等内容。
3优化措施分析
3.1材料的加工
不同的建设项目需要不同的混凝土构件。在预制装配式混凝土中,很难制作出精确的模具成为主要的难点之一。但是随着BIM技术的应用,加工厂可以根据建筑公司提供的工件尺寸,使用计算机车床对模具进行毫米级加工,有效地解决了制造出来的构件达不到要求的问题,并且该技术的使用使得预制混凝土成为更多施工工程的首选。虽然整体浇筑混凝土更加美观,但造价高可塑性不强。
通过目标项目的设计图纸可以让加工厂完成各种混凝土组件,以满足建筑方面的建筑要求,在建设工程的主要连接构件的打造上,装配式混凝土具有更高的规格强度。
3.2运输装配
预制混凝土组件可按照预先的设计计划完成一个项目的多个或所有步骤,从而有效减少进入施工现场的重型设备的类型和数量(商业混凝土罐车,灌溉泵车),节省了部件连接时的等待时间和重型设备的施工作业时间,实现了三维工作流程,缩短了工人的施工时间,提高了工作效率,减少了材料消耗,减少了环境污染,确保了绿色施工。另外,该预制结构显著地减少了建筑废料,例如废钢筋,废电线,废竹木,废混凝土等,减少城市施工废料总量。
3.3施工作业
预制板工厂生产的组件在使用过程中非常方便,它们就像在建筑过程中搭积木一样,并以可靠的方式连接以达到混凝土牢靠连接的目的。其结构的稳定性和延展性完全可以满足建筑需求。例如,在桥梁的建造和钢筋承载梁的建造中,将整个预制的混凝土结构用于组装,并在接缝处用钢筋镶嵌处理接缝,从而使其承重能力达到要求,并保持一些延展性。另外,整体式组装不需要笨重的建筑设备,仅需要简单的起重机即可完成连接工作,并且建筑工人可以高效地完成连接,降低施工难度。
3.4质量控制效果分析
通过以上国标、行标、地标以及团体标准的梳理,现行标准基本上满足了现阶段装配式混凝土建筑用构件的质量控制要求,对有效控制质量起到了重要的作用,尤其是JGJ/T485—2019的实施,及时补充了混凝土构件施工现场的测试规定。详细分析现行标准对测试的需求尚存一些不足,如:JGJ/T485—2019仅适用于装配式住宅建筑,未涵盖住宅以外的建筑;标准中对外观质量的要求尚有不明确之处,如对裂缝的要求未给出具体宽度和深度等,不便于测试时的把握;标准中对尺寸偏差的检测样品数量、组批规则、量具的最小刻度等部分未给出明确规定。值得一提的是:在装配式建筑中,混凝土构件现场测试仅仅是其中的一个要素,其他部品部件、连接等测试同样重要。现行标准间有异同之处如何协调使用应按标准的适用范围、效力等级进行分析,同时应与标准主编单位充分沟通,确保工程实践中标准的相对一致性。终上所述,测试方法的不同决定了检测结果的不同,对分析判断质量具有重要的影响,但在工程实践中往往容易忽略对测试方法的关注,更多的是仅关注结果而进行使用,这样容易带来一些误判。测试方法随其他学科的发展而不断进步,测试的精确性、稳定性、便捷性、针对性等也在不断提升,同时工程实践的不断积累对测试方法和项目也会不断完善。
结语
外观缺陷的形成原因有很多共性,贯穿预制构件从生产到出厂的全过程。如原材料质量不合格会造成麻面、粘皮、蜂窝;混凝土一次下料过多,超过振捣器的影响深度,导致构件形成孔洞;构件脱模或者吊运受到外力碰撞或挤压,会造成裂缝。外观缺陷防治应从原材料质量、混凝土配合比、钢筋绑扎、混凝土浇筑和振捣、养护、拆模、吊运和堆放等方面展开,进行全过程控制。如严格落实原材料的进场检验及抽检机制,确保原材料质量;分层浇筑混凝土,控制混凝土的内外温差;混凝土浇筑前将模具处理干净,浇筑中防止异物进入。
参考文献
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