装配式建筑构件生产设计及工艺设备探究

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:文华川
[导读] 摘要:随着建筑技术的不断革新,我国建筑行业的工业化水平得到了大幅的提升。
        乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:随着建筑技术的不断革新,我国建筑行业的工业化水平得到了大幅的提升。与传统的现浇建筑技术相比,装配式建筑技术更环保、更标准、更节约人力,成为建筑技术的未来发展方向。而作为装配式建筑技术的核心——预制建筑构件的工业化生产过程尤为关键。文章从建筑构件的模具设计开始,通过建筑构件的生产设备、生产工艺以及最后的修整验收几个方面,阐述其中的工艺关键。
        关键词:建筑工业化;装配式建筑构件;PC构件
        1 引言
        人们的多元化生活方式对建筑施工的要求不断地提升,装配式建筑越来越受到人们的关注。装配式建筑施工技术比传统的建筑施工技术更为便捷,对施工进度产生积极影响。但是当前人们对装配式建筑还缺乏一定的认识,为了推动建筑行业发展,需要加强PC构件装配建筑施工技术的研究,使建筑施工水平提升。PC构件装配建筑施工技术具有节能减排的效果,在施工当中应融入绿色环保理念,这样对实现建筑施工工业化,经济集约化具有重要的意义。
        2 内涵阐述
        在建筑工程领域,PC构件为混凝土预制件,其应用是建筑工业化发展的突出表现。在任何的建筑工程项目中,如果选用了PC构件,包含的施工注意要点将是非常多的,预制钢筋混凝土柱地基基础、预制钢柱基础和路灯广告牌柱的钢筋混凝土基础与楼板施工都是其中的关键流程。与常规的现浇混凝土施工技术相比,这一技术下的突出特征就是所有的构件都是预制的,需要进行模板的制作,作为新的建筑施工方式,PC构件模板施工技术在未来的工程领域将有着广阔的发展前景。
        3 装配式建筑构件生产设计及工艺设备探究
        3.1 选择合格的预制组件
        在选择预制组件时,必须严格按照相关规范要求和法规进行选择,以确保每个预制组件都具有制造商的资格证书。同时,将预制部件运输到施工现场后,必须进行抽样检查和验收。预制件进入施工现场后,验收内容包括:预制件质量文件,预制件的结构和功能,预制件的外观质量以及预埋件的规格,数量等,即预制件的尺寸偏差根据分批检查,其他性能必须进行全方位的测试,以确保预制的质量能够满足混凝土结构的预制施工质量的要求。
        3.2 混凝土浇筑与养护技术
        对模板、钢筋等要在混凝土浇筑之前进行质量检查,只有在符合质量标准之后才能够进行混凝土的浇筑,要清理模板、钢筋,消除污染物的影响,针对模板出现的缝隙要最大化填充。混凝土的浇筑要针对不同环节、不同位置选择浇筑方式。墙、柱等竖向构件的混凝土要在底部灌注水泥砂浆40mm左右,然后再进行混凝土浇筑。分层浇筑要做好下料厚度的控制,厚度要在500mm。振捣混凝土的时候主要采用快插的方式,但是要慢慢地拔出,这样能够避免混凝土的上下部出现明显的离析或者产生空洞。振捣要避免与钢筋、模板等直接进行接触,当出现碰撞的时候要对模板等牢固程度进行判断,避免发生明显的位移,这也将影响到今后的施工。在混凝土浇筑完成之后,养护时间要在1周以上,防水养护不能够少于2周。
        3.3 堆码机、养护窖
        经过振动密实且刮平整的混凝土建筑构件,接下来需要通过堆码机输送到养护窖的指定位置,堆码机由行走系统、大架、提升系统、吊板输送架、取/送模机构、纵向定位机构、横向定位机构、电气系统等组成。横向行走由变频制动电机驱动,装有夹轨导向装置、横向定位装置,保证横向走位精度,码垛车与养护窖重复位置精度不变,保证将构件送至养护窖中的精确位置。构件被送至养护窖中存放,经过静置、升温、恒温、降温等几个阶段使水泥构件凝固强度达到要求。养护窖由窖体、蒸汽系统(或散热片系统)、温度控制系统等组成。

根据生产需求设置具体养护工位数,其基本结构由若干个养护位的孔洞和2个进出输送工位组成,养护窖有保温门;养护窖采用钢结构支架,窖内安装滚轮用于输送及支撑模板;其中温度控制系统可根据需求适应不同的养护工艺。立体养护窖窖体是由型钢组合成框架,框架上安装有托轮,托轮为模块化设计。窖体外墙用保温材料拼合而成,每列构成独立的养护空间,可分别控制各孔位的温度。模具在立体养护窖中经过静置、升温、恒温、降温等几个阶段使预制构件凝固强度达到设计要求。窖体底部设置两个进出输送地面辊道,模板可沿地面辊道通过。混凝土构件经过养护,再由堆码机的取模设备取出,通过吊板输送架等设备,最后准确地送至脱模位置进行脱模工作。
        3.4 模具设计
        对新型装配式建筑工程而言,PC构件模板施工技术下的施工效果在很大程度上与模具设计质量有着直接关系。预制构件的模具质量与精度是与构件尺寸息息相关的,就模具的构成而言,其包含了预留孔模板、标准底模、侧模以及活动模,在模具内的相关构件达到了标准以后,有关施工人员要及时将两端的动模取出,这主要是由于动模与混凝土板之间属于镶嵌关系,取出时可能会存在着非常大的难度,甚至在一些时候会对正常的施工作业产生一定的干扰。此外,模具中并没有设置有自动脱模机构,这也就使得在脱模时需要耗费较长的时间。因此,针对这一情况,一些工程企业往往会设计液压式脱模机构,在这一机构投入使用以后,不仅可以实现自动脱模,还可以有效提升脱模效率。
        3.5 支撑固定
        PC构件在完成吊装前,而其他配件还没有进行吊装的时候,在整体建筑的效果上并没有形成稳固状态。在这种情况下,为了能够更好地保障建筑施工安全,使建筑质量不受到影响,需要稳定PC构件,通常的方式主要是固定角码或者是斜撑固定。在特定位置上进行的PC构件辅助固定,需要对PC构件所处的高度、精度等基本数据进行调整,优化PC构件的环境,巩固PC构件支撑效果。要尽快完成吊装支撑,这样能够避免出现坍塌的情况。无论是支撑还是斜撑都要控制好拆除时间,并且按照施工标准进行拆除。PC墙板斜撑要在1周之后完成灌浆拆除,这时候在强度上要达到设计强度的70%。PC构件的梁在支撑效果上要能够达到设计强度的80%左右,这样才能够完成后面的拆除工作,通常的时间要控制在灌浆2周之后。
        3.6 混凝土施工质量控制
        预制构件和现浇构件之间的连接,为确保混凝土施工的质量,我们可以从以下几个方面入手:一是全面进行,对隐蔽的工程质量进行全过程验收,然后进行后浇混凝土浇筑。验收内容包括:钢筋混凝土预制结构的间距,数量,位置,装订。钢筋连接方法的可靠性,接头位置,搭接长度以及预埋件的数量和位置等;其次,混凝土和砂浆的强度和收缩率必须满足特定的施工要求。例如,接缝应为混凝土,混凝土强度应为混凝土构件的接缝强度的1.2至2.5倍,承受混凝土强度的载荷应大于C20,同时,应保证最大直径混凝土的骨料小于接缝最小尺寸的25%,在混凝土或砂浆强度达到设计要求后,混凝土或砂浆可以承担所有设计负荷。
        4 结语
        PC构件的模具设计以及生产工艺是现代建筑技术的关键领域。在PC构件的生产过程中,从构件生产模具的设计开始到生产后的构件吊装,都要严格按照要求,所生产的PC构件才能在强度、抗压等方面达到建筑设计要求。
        参考文献:
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