房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年4月第12期   作者:王彦强
[导读] 针对房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术,采用工程实例结合理论实践的方法,分析了房屋建筑装配式混凝土结构的优势,探讨了房屋建筑装配式混凝土结构预制生产要点。
        王彦强
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200000
        摘要:针对房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术,采用工程实例结合理论实践的方法,分析了房屋建筑装配式混凝土结构的优势,探讨了房屋建筑装配式混凝土结构预制生产要点。结果表明,房屋建筑装配式混凝土结构是一种全新的建筑结构体系,在施工效率、施工成本、绿色环保等方面有很多优势,而且符合我国现代化房屋建筑发展的要求,值得大范围推广应用。
        关键词:房屋建筑;装配式混凝土结构;施工效率;施工成本;
        房屋建筑装配式混凝土结构和传统钢筋混凝土结构相比,具有施工速度更快、劳动强度小、对周围环境造成的污染和影响小的特点,而且在全部施工过程中,几乎不会受到气候条件的影响。但房屋建筑装配式混凝土结构是一种新型结构模式,很多技术、理念、规范、标准、体系还不够成熟,需严格把控结构预制生产要点,并加大关键技术的应用力度,才能发挥出此种建筑结构形式的优势,从而保证房屋建筑结构的稳定性、安全性。因此,开展房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术的分析研究尤为必要。
        1 工程概况
        某保障房项目,采用装配式剪力墙结构(装配率40%),其用地面积为23 948 m2,总建筑面积为81 371.5 m2,其中地上建筑面积61 728.3 m2,地下建筑面积19 643.2 m2。1~5号主楼为25层装配式住宅,单体地下2层,地上25层,建筑高度70 m,均为装配式混凝土整体剪力墙结构(装配率40%)。内墙为现浇混凝土剪力墙,外墙则为预制混凝土剪力墙,涉及的预制构件包括叠合楼板、预制楼梯、预制混凝土墙板、预制阳台板、预制飘窗等构件。
        2 装配式混凝土结构的优势
        与传统钢筋混凝土结构相比,房屋建筑装配式混凝土结构的优势非常明显,主要体现在以下3个方面。
        (1)有助于实现节能减排。房屋建筑装配式混凝土结构符合绿色建筑施工理念的发展要求,近年来,深受社会各界的广泛关注和青睐。房屋建筑装配式混凝土结构各项构件可在工厂预制生产,既能保证构件加工精度和质量,也能避免现场施工中原材料的浪费,不会对周围的环境造成太大影响,可实现房屋建筑施工和周围环境协调发展。
        (2)有助于提升施工效率。房屋建筑装配式混凝土结构中,构件可实现提前预制生产,运输到施工现场的构件基本都是成品或者半成品。按照施工顺序,摆放在合适的位置,在施工中通过吊装就能完成施工任务,在提升施工效率的同时,还能保证施工的安全性,对提升房屋建筑施工效益非常有利。
        (3)有利于降低工程造价。在施工中需用到大型吊装机械设备,将预制好的构件吊运到施工位置进行人工拼装,可大幅减轻施工人员的劳动强度,节约人工成本支出,降低工程总体造价。此外,采用大型吊装机械设备进行施工,除减轻劳动强度之外,还能降低安全事故风险,促使项目有序推进。
        3 装配式混凝土结构预制生产要点
        3.1 合理制订模具方案
        制订模具方案是否科学合理,对预制构件生产质量及精度的影响非常大,因此,在制订模具方案时,需综合考虑模具工艺的合理性、利用率及生产效率等多方面因素。在房屋建筑装配式混凝土结构施工中,按照模具使用类别的不同可分为2类:一类是通用模具,另一类是专用模具。其中,通用模具应用在相同类型的构件批量化生产中,主要是在边侧模上安装不同档位来调整预制构件的尺寸,提升预制构件的生产效率及模具的利用率。而专用模具则应用在特殊构件预制生产中,每种构件都有其专属的模具,不能混用。因此,专用模具的利用率要远低于通用模具的利用率,但也是必不可少的模具。
        在案例工程施工中,通过房屋建筑装配式混凝土结构的形式来合理制订模具方案。如平板类构件,尺寸、结构、形式比较统一,能够很好地实现多构件共模,选择了通用模具。而异型构件,结构复杂,形式变化多样,选择了专用模具。为保证预制构件生产质量和合理性,在制订模具方案时,需结合工程实际情况,进行灵活调整,以满足施工进度的要求。


        3.2 构件预埋和预留
        在房屋建筑装配式混凝土结构施工中,涉及很多预埋件,如吊件、连接件、窗框、管线等,为满足后期施工要求,需在预制构件合适的位置留出孔洞或者沟槽。如在吊件和连接件多为带内螺纹的筒状结构,在尾部通常会设置横筋,用于加强其和混凝土之间的锚固效果,通常布置在预制构件的收光面上。门窗框则通常预埋在底模之上,同时加强保护,避免污染。管线、接线盒等构件在混凝土浇筑和凝固时,会受到混凝土浮力的作用,须牢固可靠,避免因混凝土浮力发生位移和偏离。特别是在混凝土振捣时,要尽量避免碰触预埋、预留件。而在孔洞和沟槽预留时,需通过模具来完成,精确按照模具组件以保证孔道和沟槽预留质量。
        3.3 预制夹心保温板
        在本工程墙体保温施工中,选择了预制夹心保温板,1种由2层钢筋混凝土和保温材料中间夹层形成的墙板。按照承受荷载不同,可分为2种:1种是组合型墙板,内外2层混凝土联合受载,具有较大的刚度,但对预制技术和工艺的要求比较高,控制不当极易发生热弯曲裂缝;另1种是非组合型墙板,2层混凝土独立受载,刚度比较小,但由于2层混凝土独立受载,独立变形,因此,通常不会形成温度裂缝。
        3.4 预制带饰面构件
        房屋建筑对饰面构件的要求较高,本工程预制带饰面和混凝土成型同步完成,在预制带饰面的构件时,先将外装饰材料反向铺设在模板之上,然后再悬挂上钢筋笼,最后浇筑混凝土。饰面层可选择面砖、石材,也可选择板材。在本工程施工中选择了面砖,取得了良好效果,尽量选择背带燕尾槽的面砖,以保证面砖和混凝土之间具有良好的粘结性。在面砖铺设过程中,先将面砖连接成大小均匀的砖片,然后再按照提前画好的基准线,将砖片反向铺入模具中,最后用高强度双面胶粘结牢固。每块面砖之间的缝隙用海绵体填满。
        4 装配式混凝土结构施工关键技术
        4.1 水平预制构件安装施工技术
        水平预制构件安装施工技术工序比较多,为保证房屋建筑装配式混凝土结构施工总体质量,需结合工程特征,切实做好施工前的准备工作,包括装配式叠合楼板材料及各项支撑系统所需的构件的质量、结构、型号、规格的检查,然后再支撑立钢,安装上稳定架和卡座架,确认各结构连接质量和标准达到要求之后,再进行叠合楼板吊装操作。本工程在叠合楼板吊装中,支撑体系选择了独立式钢支撑,并以铝合金工程梁作为临时支架,在叠合楼板开始吊装之前,调整支撑,保证支撑结构和两侧墙体预留的标高相互一致。尤其是在结构层施工需采取双层设置支撑,当1层叠合楼板结构吊装结束,现浇混凝土强度达到要求后才能拆除临时支撑,进行下层支撑周转施工。
        4.2 钢筋套筒灌浆连接施工技术
        本工程在钢筋套筒灌浆连接中,通过强度高、硬化速度快,且无收缩水泥浆液来填充钢筋和套管之间缝隙,等水泥浆液硬化之后会形成连接接头。连接接头的一端通过剥肋滚轧直螺纹连接,而另一端则通过高强度灌浆连接。在具体施工中,套筒和钢筋直螺纹连接的一侧连接之后,对连接的质量进行检验,确认达到施工要求之后,提前预埋在预制墙板底部。而高强度灌浆连接的一侧,需预埋在下层墙板顶部。在墙板安装时,先将墙体顶部的钢筋插入上层墙底的套筒,连接完成之后灌入混凝土,将上下墙板内的钢筋连接成一个整体。为保证施工质量,凡是参与钢筋套筒灌浆施工的人员须做到培训上岗,以便能够熟练掌握各项操作技术,灌浆料进入施工现场之前,需进行详细验收,达到要求后才能灌浆。在灌浆时要对每个环节、每项参数进行详细记录,并及时开展拉伸试验,为后期工程验收提供参考依据。
        5 结束语
        为保证施工质量,需结合工程特性,严格控制预制构件生产质量,并对每道工序严格管理,才能发挥出房屋建筑装配式混凝土施工的优势。
        参考文献
        [1]钱冬富.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].工程建设与设计,2020,432(10):177–178.
        [2]万里霜.房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020,330(12):25–26.
       
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