秦莹
黑龙江省建筑设计研究院
摘要:目前,随着经济的不断发展,装配式建筑取得了一定的进步。我国现阶段正处在经济发展较快速的发展区间,如此快速的城镇化发展,促进了建筑业的快速扩张,却加速了环境污染以及能源消耗。当前我国建筑能耗占总能耗30%以上,因此我国要想实现节能减排的目标,就需要对住宅产业的集约化程度进行提高,从而提升住宅建设的整体水平。本文针对装配式建筑预制混凝土外墙结构设计特点以及施工遇到的问题进行分析,并且介绍应用范围,希望给相关从业人士一些参考。
关键词:装配式建筑;预制混凝土;外墙结构设计
引言
现阶段,我们国家的建筑工业化水平已经取得一定进展,但是与国外其他国家相比较仍然有一定的差距。我国与西方国家的建筑工业化程度的比例分别是10%和70%,造成这差距的主要原因是由于我国目前没有相对成熟的建筑体系,相应的建筑施工技术也较为落后。因此,要想快速发展我国的工业化水平就需要我们更加积极的引入较为先进的施工技术,例如装配式建筑预制混凝土外墙结构。要对结构系统是否科学合理进行分析,保证结构系统与相应的技术规范保持一致,还要对提出来的新型节点是否科学合理进行验证,这样可以从根本上保证施工的规范以及施工工业化的可持续发展。
一、预制装配混凝土的特点
(1)需要现场进行装配的工作量较大,并且原始现浇混凝土工作量减少。
(2)建筑与装修可以一体化的进行设计和施工,较为理想的状态是装修可以与主体施工同步完成。
(3)设计更加标准,并且管理采用信息化的模式。构件本身更加标准化,尤其是在近几年我国的生产效率不断攀升,使得构件本身的成得到本一定幅度上的降低。再加上工厂的数字化管理模式,提高了预制装配式建筑本身的性价比。
(4)预制装配混凝土能够满足绿色建筑的相关要求。
二、预制装配式工程发展影响因素和施工难点
(一)预制装配式工程发展影响因素
(1)装配式工程的发展进程中,有很多因素对其造成影响,其中由于初期成本投入较高,使得经济成为一个影响因素。
(2)在工业化的发展进程中,工业化生产可以在一定程度上提高劳动效率,节约资金成本。但是我国的工业化程度相较其他国家较低,在预制装配式工程发展的前期和中期投入的一次性成本较高,影响着其进一步的发展。
(3)最后,由于预制装配式工程的工艺水平较低,并且工业化程度不高也对预制装配式工程的发展造成了影响。我国目前构配件产品的形式较为单一,机械化工业化水平发展相对缓慢,造成构建生产无法满足相应的质量标准。
(二)预制装配式工程施工难点
(1)结构施工难点是预制装配式工程中需要解决的问题之一。混凝土构件在工厂预先进行加工,随后运输到现场进行吊装,但是混凝土预制构件本身较为笨重,占有面积较大,因此在对混凝土构件的堆放以及运输管理过程中就存在一定的难度。大多数的构建都是通过预制构件进行现场装配,配合大量的起重机械进行吊装,但是由于重量大以及部分构件的形状较为多样、复杂,会导致吊装施工的要求较高。
(2)装配式工程对精度的要求比较高,因此在施工过程中有一定的难度。施工时对构件的尺寸要求较高,并且对固定件的连接也有一定的要求,因此需要按照图纸严格进行施工操作,保障施工后的质量符合设计预期的标准。
三、预制装配式混凝土外墙施工技术应用
(一)混凝土外墙安装技术应用
(1)预制装配式混凝土外墙需要严格遵守图纸的施工要求进行安装应用。其中安装就位、校正是最为基础的施工过程,需要将预制装配式混凝土墙板放置在合适的位置进行竖直固定,并且安装过程使用的材料一般都是可调节钢管斜支撑,通过螺栓进行固定。之后对墙板的垂直、进出、水平进行细微的调整,这一过程常用的工具是长短钢管斜支撑和千斤顶,这两样工具对保障墙板构件的位置精准十分重要。
(2)预制装配式混凝土外墙与现浇结构的连接时,需要重视几点。首先和梁板顶部进行连接时,通过线支撑把预制装配式混凝土墙板框架梁和顶部进行固定连接,使钢筋通过上面的内侧预留插口,将现浇混凝土与钢筋梁进行连接;其次和梁板底部进行连接时,灌浆套筒和预埋钢筋的连接是较为常用的方式,实际操作时需要将套筒预埋上层墙板内部、底部,预留灌浆孔时的位置需要和底部保持一定距离,灌浆之前要保证墙板的位置准确,并且做好固定。常用的灌浆材料是水泥,与钢筋连接头相配合,可以对结构的整体性进行保障,增加其强度。
(二)和框架柱的连接
现浇柱处已经设计了垂直缝,针对的是预制装配式混凝土外墙,连接已经预留出的锚固筋和柱子,选择现浇的方式,在墙板两侧实现对预留的锚固筋设置。操作的时候,应将柱钢筋、剪力墙绑好,之后于精确位置吊装墙板,将锚固钢筋放置于其上。这般操作步骤,可提升工作效率,保障接缝处的抗渗能力。于设计时,在预制装配式混凝土两侧及墙板间的位置,把U型箍筋、暗桩等先预留于其上,同时连接起各个部件,选择浇筑混凝土的方式。放置暗柱箍筋交叉于正确位置,之后绑扎好竖向模式对钢筋。而经焊接方式获取的箍筋其存在很多缺不足,如因焊接质量问题,能够破坏掉保温板等。
(三)混凝土外墙吊装技术应用
混凝土外墙施工技术的应用当中,在制作好混凝土外墙之后,就要实施吊装施工,吊装施工也要按照相应的流程要求施工。首先,在准备工作环节要加强质量控制,也就是确定构件的轴线以及型号,要和设计图纸的要求相契合,为保障把预制装配式混凝土墙板底部标高控制合理范围,可在墙板内标一米水平标高线。吊装工艺的实际实施,就要先把接驳器安装预制装配式混凝土墙板当中,吊装中选择多功能吊运钢梁,按照起吊点位置对称主梁中心线,把吊点模数化安装,结合各类型构件,对吊点更换。
(四)混凝土外墙制作技术应用
预制装配式混凝土外墙的实际施工技术应用过程中,涉及到的施工环节比较多,在对混凝土外墙生产制作过程中,就要按照严格的流程执行,模板组装时要把连接模板螺栓拧紧,保障模板间的紧密,做好去毛以及清洁的工作。脱模使用油质脱模剂,然后通过棉纱擦拭修补。铝合金窗框的安装中就要做好内径和窗框大小相同的限位框,将限位框安装内模当中连接限位框以及窗框保障不出现脱离的情况。
四、结语
总而言之,与现浇结构的分析相比,装配式结构的优点显而易见,不仅减少了施工量,降低了人工成本,而且还可以在很大程度上节省原材料,降低施工噪声,粉尘污染,建筑垃圾和合理的污水排放,对节能环保十分有利。目前,我国应用建筑工业化一直处于起步阶段。如果我们国家要实施大规模的工业化建设,就要积极开展相应的研究,创新结构等关键技术。
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