装配式混凝土建筑施工技术及其配套装备的创新研究

装配式混凝土建筑施工技术及其配套装备的创新研究

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摘要:社会经济的发展和国民生产规模的扩大,使得建筑行业进入了新的发展时期,民众对建筑的设计和质量的要求同以前相比都有了明显的提升。预制装配式建筑显然更加适合当前生产生活和社会大众对建筑质量和理念的需求。

关键词:装配式建筑;施工技术;配套设施

随着建筑产业化的快速发展,预制装配式混凝土结构已成为我国建筑结构发展的重要方向之一,预制装配式混凝土结构体系的应用将是未来的趋势。

一、装配式混凝土建筑施工过程中的技术要点分析

主要从装配式混凝土建筑施工过程中的预制构件安装技术要点分析、装配式混凝土建筑施工过程中的钢筋灌浆套筒连接技术要点分析、装配式混凝土建筑施工过程中的预制构件后浇连接技术要点几个方面,针对我国装配式混凝土建筑施工过程中的技术要点进行了深入具体的分析。

1.装配式混凝土建筑施工过程中的预制构件安装技术要点分析。预制构件安装作为装配式混凝土建筑施工中的关键工序,对整个工程的进度、质量、成本、安全有着非常重要的作用。预制构件的安装分为预制外墙安装、预制内墙安装、叠合梁、叠合板等的安装,一般顺序为外墙板安装→内墙安装→叠合梁安装→叠合板安装。构件安装的过程在传统建筑中不常见,于是出现一个新的工种,构件安装工,安装质量与构件安装工的熟练程度和技术水平息息相关,因此,应对工人进行职业技能培训,并经三级安全教育后方可进行预制构件安装作业;高层建筑主体施工时,塔吊是主要的垂直运输工具,构件吊装作为项目主体施工的关键工序,会占用大部分的塔吊时间,因此需合理安排施工工序,使钢筋、模板、混凝土等其他工序材料的垂直运输在构件吊装的间断时间穿插进行,使其余的工序围绕构件吊装工程开展,从而保证关键线路和关键工作的完成;构件安装前,应制定详细合理的吊装顺序,每块构件需有对应的编码,并确保在工厂生产完成后是按项目安装的顺序存放、运输,工人安装时,必须按项目编制的吊装顺序确认每块构件的编码,严格安装吊装顺序施工。

2.混凝土装配式住宅建筑施工过程中的钢筋灌浆套筒连接技术要点分析。钢筋灌浆套筒技术在装配式混凝土建筑中被大量的使用,且主要用于上下层之间预制剪力墙、预制柱等结构构件的连接,通过这个节点的连接,要使预制剪力墙或预制柱等同于现浇的竖向结构,因此套筒的选择、安装的精度及灌浆的质量尤为重要。首先,在套筒的选择时,应严格按照《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015的要求,对套筒的材料性能、尺寸偏差、外观、力学性能等指标进行检验,合格后方可使用;其次,构件的安装精度对灌浆套筒的连接质量至关重要,偏差主要来自两个方面,一、构件制作偏差,预埋在PC构件中的灌浆套筒及插入套筒的锚固钢筋在构件制作阶段可能出现偏差。二、构件安装偏差,使用时,构件由起重设别起吊安装,由于构件重量大,落位时调整难度大,因此构件安装时,难免出现偏差。因此,施工现场必须制作出一些工装,辅助构件准确落。严格控制构件制作和构件安装的累计误差,使之符合相关规范的要求;再次,构件安装好之后,需要对板与板之间及锚固钢筋与套筒之间的缝隙进行灌浆,这个步骤中有几个因素容易对灌浆的质量产生影响。一、灌浆工属于新工种,因此需对其进行专门的职业技能培训,考核合格后方可进行灌浆作业;二、在灌浆前,应对工作面进行清理,并对构件底部缝隙进行封堵,形成灌浆仓,由于灌浆仓必须完全密封,保证灌浆料不渗出,因此必须制定详细的分仓方案及封堵的具体措施;三、灌浆料的要求,由于这种连接方式是基于灌浆套筒内灌浆料有较高的抗压强度,同时自身还具有微膨胀特性,当它受到灌浆套筒的约束时,在灌浆料与灌浆套筒内侧筒壁间产生较大的正向应力,钢筋藉此正向应力在其带肋的粗糙表面产生摩擦力,藉以传递钢筋轴向力。因此,灌浆料进场时需对流动度、抗压强度、膨胀率、泌水率等指标进行检验,合格后方可用于现场施工。

3.装配式混凝土建筑施工过程中的预制构件后浇连接技术要点。装配式混凝土建筑主要结构类型主要分为装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配式框架-剪力墙结构等类型。

装配整体式框架结构中,梁柱节点是施工控制的重点。这类结构中框架柱可预制也可现浇,框架梁、板一般采用叠合粱、板构件。梁钢筋在节点中锚固及连接方式是决定施工可行性及节点受力性能的关键。梁、柱构件尽量采用较粗直径、较大间距的钢筋布置方式,节点区的主梁钢筋较少,有利于节点的装配施工,保证施工质量。

装配整体式剪力墙结构体系中,预制构件的连接节点是施工控制的重点。关键技术在于剪力墙构件之间的接缝连接形式。目前,预制墙体竖向接缝基本采用后浇混凝土区段连接,墙板水平钢筋在在后浇段内锚固或者搭接,预制剪力墙竖向钢筋采用套筒灌浆、浆锚搭接等可靠的连接方式进行连接。墙体之间的接缝数量多且构造复杂,施工时,必须把此类节点作为施工的重点进行控制。

框架-剪力墙结构是目前我国广泛应用的一种结构体系,在《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014中明确规定,考虑目前的基础研究,建议剪力墙采用现浇结构,以保证结构整体抗震性能。装配式框架-现浇剪力墙结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力。但由于现场同时存在预制和现浇两种作业方式,施工组织和管理较为复杂,如何使两种作业方式协调并存,是施工组织管理的重点工作。

二、配套装备创新

1.高精度测垂传感尺。随着预制装配式建筑装配率的提高和建筑高度的不断增加,对垂直度精度的要求也越来越高。而传统预制装配式建筑构件安装时垂直度检测多用靠尺进行,检测精度低,仅为,且检测质量依赖人工操作,施工效率易受现场环境影响,无法实现远程监控,增加了管理人员的监控难度。新型测垂传感尺实现了现场操作和远程实时控制的双重作用。

2.预制墙板快速支撑体系。预制构件在装配时,需要使用临时斜撑对构件进行调节和固定。临时斜支撑的结构和使用方法将会对施工的安全和效率产生影响。一种快速调节的新型支撑体系。该支撑的杆件与连接件之间通过挂钩与圆环连接,安装速度快;固定端头与连接杆件可重复利用,降低施工成本。

3.无脚手架多功能安全防护体系。预制装配式建筑施工常用的防护体系主要有搭设脚手架和墙体外挂悬挑式围栏。而搭设脚手架需大量原材料,成本较高;固定式脚手架又需在预制墙板上开孔,破坏墙体的美观性和整体质量。还有一种悬挑式围拦虽在搭设中相比脚手架的搭设有所简化,但围栏的固定同样需要在预制的外墙板上开孔,对墙体的整体性亦会造成损害。针对传统脚手所存在的缺点,开发了一种针对预制装配式建筑的多功能新型施工围栏。施工围拦的固定利用预制墙板上的预埋螺栓,不需要为了固定主要围栏重新在墙上开孔,保护了墙体的整体性;固定施工围栏的连接钢片可作为下一阶段墙体安装的定位装置,提高了墙体安装精确度。新型围栏自重小,安装拆卸方便快速,重复利用率高,大量节省了材料和场地。

从当前我国建筑行业的发展情况来看,预制装配式建筑施工技术及相关施工设备的使用与推广,能有效节约建筑施工的成本,符合现代社会生态建设的发展理念。同时,预制装配式建筑与其他建筑相比具有施工周期段、建筑质量有保障的优点,能够减少对施工材料的消耗,提升建筑在施工和使用中的经济效益。在建筑行业中有很高的推广价值。

参考文献:

[1]吴雨霞.装配式混凝土结构现行标准体系分析研究.2015

[2]郭军.装配式混凝土建筑施工技术及其配套装备的创新研究.2015

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