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摘要:随着住宅产业化的发展,近年来国内的建筑工业化开始逐渐复苏,许多企业开始研究建筑主体的工业化技术,做出了一些有益的尝试,并已运用于实际工程;住宅产业化工作目前在国内还处于探索阶段,我公司为了探索装配整体式钢筋混凝土结构技术,实施了住宅产业化试验楼项目,工程采用PC墙板、PC女儿墙板、PC叠合梁、PC叠合楼板、PC阳台柱等,采用半预制结构或预制构件,其余构件(如柱)为现浇构件,柱与梁、板、部分墙采用混凝土现浇连接。
关键词:住宅产业化;试验楼;预制构件;吊装
1 引言
国务院和住建部推动“住宅产业化”已经10多个年头,在部品认证和节能墙改方面取得了一些成绩,但目前在总体水平上与国外的差距仍然很大,先进国家的住宅建设工业化程度高达70%以上,我国的工业化水平不足10%,特别是建筑主体建设方面,产业化程度不足5%,至今仍然停留在以现场砌筑和浇筑作业等手工操作为主的方式上,不仅质量差、效率低,而且原材料浪费和环境污染十分严重。住宅产业化的真正含义是“住宅产业现代化”,其发展过程必然会经历初级阶段、发展阶段、成熟阶段,这三个阶段的标志分别为“工厂化”、“工业化”、“现代化”。
随着住宅产业化的发展,近年来国内的建筑工业化开始逐渐复苏,许多企业开始研究建筑主体的工业化技术,做出了一些有益的尝试,万科集团在上海、北京、深圳、天津等多个城市进行了示范试点项目建设,并已运用于实际工程;2011年3月沈阳成为全国第一个国家现代建筑产业化试点城市,这标志着沈阳现代建筑产业发展掀开了崭新一页。随着社会对住宅产业化认识的提高,以及产业化技术的不断成熟,住宅产业化必将成为未来住宅生产的主流方式,市场前景广阔。
2 实施方案
(1)建筑结构:预制装配整体式混凝土剪力墙结构。
(2)建筑的墙板、楼板、阳台栏板、阳台柱均采用预制构件模块装配施工,构件之间的节点采用现场二次浇筑的方法。
(3)建筑装饰考虑了多种效果组合,试验了几种新工艺,如清水混凝土、彩色混凝土、露骨料混凝土、涂料外墙等效果。
(4)外墙采用预制复合夹芯保温外墙板技术。预制外墙内侧是受力的结构层200mm,中间为保温层50mm,最外侧是保护层50mm,通过阻热性能非常好的纤维连接件把三层连成一个整体,以保证保温层与结构同寿命。
(5)建筑结构按照普通砖混结构7度设防设计,装配式混凝土结构构件间钢筋连接节点采用水泥灌浆直螺纹钢筋套筒连接技术。
3 实施过程
3.1 主体施工工艺流程
引测控制轴线→楼面弹线→水平标高测量→PC墙板逐块吊装(控制标高垫块放置→座浆20厚→起吊、就位→临时固定→脱钩、校正)→柱筋绑扎→柱封模→柱混凝土浇筑(控制与PC梁连接的柱顶标高)→柱模板拆除→安装PC梁板支撑架→PC梁吊装→搭设PC叠合楼板支撑架→PC叠合楼板吊装→板钢筋绑扎→砼浇筑→砼养护→转入上一楼层施工。
3.2 施工步骤
3.2.1 一层主体施工
(步骤1)吊装准备:
首先应将所有柱、墙、门洞的位置在地面弹好墨线,根据后置埋件布置图,根据每一道墙的定位螺丝套筒位置,在地面采用后钻孔法,打顶爆螺栓,安装预制墙体辅助定位卡具,并进行复核检查,按比例搅拌好预制墙底下座浆料(粘结砂浆)。
(步骤2)预制墙体吊装:
墙体吊至安装位置上方,由工人扶护墙体,缓慢调整位置及方向,然后缓缓放下墙体,待墙体放下到角铁定位辅助件后,将墙体靠住定位件,紧贴定位件下降就位。利用楼地面预埋支撑杆连接套筒(后置螺栓)和墙体就预留的套筒,安装墙体临时斜支撑杆,安装完毕必须检查连接的可靠性。
(步骤3)预制柱吊装
起吊预制柱至安装位置上方,调整好位置及方向,手扶预制柱,使预制钢筋连接套筒垂直对准套筒连接钢筋,把柱安装在准确的位置。
(步骤4)吊装预制叠合梁:
安装梁支撑杆,并调节高度支梁底。平吊预制叠合梁至安装上方,人手扶护调整方向和位置,然后将梁放至支撑杆上,如果就位不准确,要用撬棍等工具进行微调,安装预制梁
与墙体临时连接固定工具后,方可松开吊钩。
(步骤5)绑扎柱(边缘构件)钢筋:
因墙体两侧有水平分布钢筋(箍筋)伸出,所以应先把箍筋按要求分布,临时安放在伸出钢筋上,把垂直钢筋从顶部逐根插下,然后再按要求绑扎固定箍筋及垂直钢筋。
(步骤6)安装柱(边缘构件)专用模板:
所有外墙板(有保温层)已分别在墙两侧预埋5个M12套筒,柱模通过专用固定件与墙体连接,阴角模及平板模固定方式相同。内墙板安装柱模时,采用对拉的方式固定模板,模板上已留对拉孔,通过粗牙螺丝螺母及PVC套管,实現传统方式的对拉固定。
(步骤7)现浇柱(边缘构件):
柱浇筑前底部应先填以5~10cm厚与混凝土配合比相同减石子砂浆,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。
(步骤8)吊装预制叠合楼板:
用激光水平仪扫描水平木方的标高,调节支撑杆的高度,统一所有木方的标高至板底部标高。叠合要楼板吊到安装位置上方,人手扶护楼板,调整好安装位置和方向,再缓慢安放就位。如果吊装位置有偏差,可用撬棍撬搬到位。检查支模木方及支撑杆的着力情况,如果未起支撑作用,应立即调节支撑杆,使楼板荷载直接转给支撑木方,而不是传给四周的墙板(梁)。确保支撑杆及木方支承牢固后方可松开四个吊钩。
(步骤9)浇筑楼板叠合面:
安放、绑扎墙顶(叠合梁)负弯矩钢筋、叠合楼板和板缝加强钢筋。
安装预留预埋水电管线、埋件、套管、洞口等,二层楼板需加盖保护套筒,避免水泥浆流入丝牙内。在露出的柱子插筋上做好混凝土顶标高标志。浇筑细石混凝土,振捣密实,利用边模顶面和柱插筋上的标高控制标志控制混凝土厚度和混凝土平整度。 经过以上9个步骤,将预制构件组装成“装配整体式钢筋混凝土结构”,一层主体施工完成。
3.2.2 二层主体施工
重复一层主体施工的步骤一~步骤八,将二层预制构件装配成整体式结构。本工程屋面设有女儿墙,二层柱顶钢筋伸出屋面600mm,作为预制女儿墙的边缘连接构件垂直钢筋。
4 施工要点
1、 为加快安装进度,防止类似构件安装混淆,应对所有构件进行分类编号,构件运输装卸时要保证顺序符合安装顺序。
2、 为了防止构件安装误差的积累,所有现浇混凝土的施工都不得出现正误差,允许的误差范围为0~-5mm。
3、 当安装过程垂直度出现不可调整误差时,应保持外墙面的平整为原则。
5 结论
住宅产业化工作目前在国内还处于探索阶段,本项目实施的主要目的是对住宅产业化装配整体式钢筋混凝土结构技术的探索,通过实践发现,预制相对于现浇的优点:体现在综合效益,价格上“规模出效益”
1、提高质量——工艺条件好,质量稳定、尺寸精准
2、降低难度——对复杂构件,只需要制作一次模具可重复生产
3、缩短工期——空间换时间,串联变并联,不受季节天气影响
4、节约材料——无跑冒滴漏,节省抹灰装饰材料
5、环境友好——减少三废污染,防止噪音扰民,绿色环保
实行住宅产业化后,可有效提高建筑产品质量。采用定型的模具生产构件,构件的尺寸精准,构件表面平整光滑,再加上构件的重复率高,生产工人熟练后使得构件质量更易于保证,可以消除大部分的质量通病,由于采用模具生产,使得产品的尺寸规格和质量水平能够具有一致性,产品质量得以保证。由于大量采用预制构件,主要的生产工作是在工厂里进行,现场安装的工期大幅度缩短,形成的典型的“空间换时间”方式,若在房地产开发中采用住宅产业化的方式,除建设直接成本下降外,还可以大大加快开发周期,提前交付使用时间,减少过渡安置费用,节省開发建设管理费用和财务成本,从而总体上降低开发成本。这有利于加快开发建设进度,形成滚动开发,特别是在保障性住房建设中具有十分重要意义。
参考文献
[1]谷明旺,打造工厂化造房王国,中山市快而居房屋预制件有限公司,2009
[2]樊骅,叠合板式混凝土剪力墙结构体系技术应用,住宅产业,2011,131(06):19-24
[3]秦珩,万科北京区域工业化住宅技术研究与探索实践,住宅产业,2011,131(06):25-32
[4]安徽省建设厅:叠合板式混凝土剪力墙结构体系技术规程DB34810-20082008.09
[5]深圳市住房和建设局:预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范SJG18-2009
[6]西伟德混凝土预制件有限公司:叠合板式混凝土剪力墙结构研究成果技术资料汇编,83-88
[7]谷明旺,住宅产业化技术在政策保障性住房建设中的应用,中山市快而居房屋预制件有限公司,2009
[8]上海市工程建设规范:装配整体式混凝土住宅体系设计规程(送审稿)
关键词:住宅产业化;试验楼;预制构件;吊装
1 引言
国务院和住建部推动“住宅产业化”已经10多个年头,在部品认证和节能墙改方面取得了一些成绩,但目前在总体水平上与国外的差距仍然很大,先进国家的住宅建设工业化程度高达70%以上,我国的工业化水平不足10%,特别是建筑主体建设方面,产业化程度不足5%,至今仍然停留在以现场砌筑和浇筑作业等手工操作为主的方式上,不仅质量差、效率低,而且原材料浪费和环境污染十分严重。住宅产业化的真正含义是“住宅产业现代化”,其发展过程必然会经历初级阶段、发展阶段、成熟阶段,这三个阶段的标志分别为“工厂化”、“工业化”、“现代化”。
随着住宅产业化的发展,近年来国内的建筑工业化开始逐渐复苏,许多企业开始研究建筑主体的工业化技术,做出了一些有益的尝试,万科集团在上海、北京、深圳、天津等多个城市进行了示范试点项目建设,并已运用于实际工程;2011年3月沈阳成为全国第一个国家现代建筑产业化试点城市,这标志着沈阳现代建筑产业发展掀开了崭新一页。随着社会对住宅产业化认识的提高,以及产业化技术的不断成熟,住宅产业化必将成为未来住宅生产的主流方式,市场前景广阔。
2 实施方案
(1)建筑结构:预制装配整体式混凝土剪力墙结构。
(2)建筑的墙板、楼板、阳台栏板、阳台柱均采用预制构件模块装配施工,构件之间的节点采用现场二次浇筑的方法。
(3)建筑装饰考虑了多种效果组合,试验了几种新工艺,如清水混凝土、彩色混凝土、露骨料混凝土、涂料外墙等效果。
(4)外墙采用预制复合夹芯保温外墙板技术。预制外墙内侧是受力的结构层200mm,中间为保温层50mm,最外侧是保护层50mm,通过阻热性能非常好的纤维连接件把三层连成一个整体,以保证保温层与结构同寿命。
(5)建筑结构按照普通砖混结构7度设防设计,装配式混凝土结构构件间钢筋连接节点采用水泥灌浆直螺纹钢筋套筒连接技术。
3 实施过程
3.1 主体施工工艺流程
引测控制轴线→楼面弹线→水平标高测量→PC墙板逐块吊装(控制标高垫块放置→座浆20厚→起吊、就位→临时固定→脱钩、校正)→柱筋绑扎→柱封模→柱混凝土浇筑(控制与PC梁连接的柱顶标高)→柱模板拆除→安装PC梁板支撑架→PC梁吊装→搭设PC叠合楼板支撑架→PC叠合楼板吊装→板钢筋绑扎→砼浇筑→砼养护→转入上一楼层施工。
3.2 施工步骤
3.2.1 一层主体施工
(步骤1)吊装准备:
首先应将所有柱、墙、门洞的位置在地面弹好墨线,根据后置埋件布置图,根据每一道墙的定位螺丝套筒位置,在地面采用后钻孔法,打顶爆螺栓,安装预制墙体辅助定位卡具,并进行复核检查,按比例搅拌好预制墙底下座浆料(粘结砂浆)。
(步骤2)预制墙体吊装:
墙体吊至安装位置上方,由工人扶护墙体,缓慢调整位置及方向,然后缓缓放下墙体,待墙体放下到角铁定位辅助件后,将墙体靠住定位件,紧贴定位件下降就位。利用楼地面预埋支撑杆连接套筒(后置螺栓)和墙体就预留的套筒,安装墙体临时斜支撑杆,安装完毕必须检查连接的可靠性。
(步骤3)预制柱吊装
起吊预制柱至安装位置上方,调整好位置及方向,手扶预制柱,使预制钢筋连接套筒垂直对准套筒连接钢筋,把柱安装在准确的位置。
(步骤4)吊装预制叠合梁:
安装梁支撑杆,并调节高度支梁底。平吊预制叠合梁至安装上方,人手扶护调整方向和位置,然后将梁放至支撑杆上,如果就位不准确,要用撬棍等工具进行微调,安装预制梁
与墙体临时连接固定工具后,方可松开吊钩。
(步骤5)绑扎柱(边缘构件)钢筋:
因墙体两侧有水平分布钢筋(箍筋)伸出,所以应先把箍筋按要求分布,临时安放在伸出钢筋上,把垂直钢筋从顶部逐根插下,然后再按要求绑扎固定箍筋及垂直钢筋。
(步骤6)安装柱(边缘构件)专用模板:
所有外墙板(有保温层)已分别在墙两侧预埋5个M12套筒,柱模通过专用固定件与墙体连接,阴角模及平板模固定方式相同。内墙板安装柱模时,采用对拉的方式固定模板,模板上已留对拉孔,通过粗牙螺丝螺母及PVC套管,实現传统方式的对拉固定。
(步骤7)现浇柱(边缘构件):
柱浇筑前底部应先填以5~10cm厚与混凝土配合比相同减石子砂浆,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。
(步骤8)吊装预制叠合楼板:
用激光水平仪扫描水平木方的标高,调节支撑杆的高度,统一所有木方的标高至板底部标高。叠合要楼板吊到安装位置上方,人手扶护楼板,调整好安装位置和方向,再缓慢安放就位。如果吊装位置有偏差,可用撬棍撬搬到位。检查支模木方及支撑杆的着力情况,如果未起支撑作用,应立即调节支撑杆,使楼板荷载直接转给支撑木方,而不是传给四周的墙板(梁)。确保支撑杆及木方支承牢固后方可松开四个吊钩。
(步骤9)浇筑楼板叠合面:
安放、绑扎墙顶(叠合梁)负弯矩钢筋、叠合楼板和板缝加强钢筋。
安装预留预埋水电管线、埋件、套管、洞口等,二层楼板需加盖保护套筒,避免水泥浆流入丝牙内。在露出的柱子插筋上做好混凝土顶标高标志。浇筑细石混凝土,振捣密实,利用边模顶面和柱插筋上的标高控制标志控制混凝土厚度和混凝土平整度。 经过以上9个步骤,将预制构件组装成“装配整体式钢筋混凝土结构”,一层主体施工完成。
3.2.2 二层主体施工
重复一层主体施工的步骤一~步骤八,将二层预制构件装配成整体式结构。本工程屋面设有女儿墙,二层柱顶钢筋伸出屋面600mm,作为预制女儿墙的边缘连接构件垂直钢筋。
4 施工要点
1、 为加快安装进度,防止类似构件安装混淆,应对所有构件进行分类编号,构件运输装卸时要保证顺序符合安装顺序。
2、 为了防止构件安装误差的积累,所有现浇混凝土的施工都不得出现正误差,允许的误差范围为0~-5mm。
3、 当安装过程垂直度出现不可调整误差时,应保持外墙面的平整为原则。
5 结论
住宅产业化工作目前在国内还处于探索阶段,本项目实施的主要目的是对住宅产业化装配整体式钢筋混凝土结构技术的探索,通过实践发现,预制相对于现浇的优点:体现在综合效益,价格上“规模出效益”
1、提高质量——工艺条件好,质量稳定、尺寸精准
2、降低难度——对复杂构件,只需要制作一次模具可重复生产
3、缩短工期——空间换时间,串联变并联,不受季节天气影响
4、节约材料——无跑冒滴漏,节省抹灰装饰材料
5、环境友好——减少三废污染,防止噪音扰民,绿色环保
实行住宅产业化后,可有效提高建筑产品质量。采用定型的模具生产构件,构件的尺寸精准,构件表面平整光滑,再加上构件的重复率高,生产工人熟练后使得构件质量更易于保证,可以消除大部分的质量通病,由于采用模具生产,使得产品的尺寸规格和质量水平能够具有一致性,产品质量得以保证。由于大量采用预制构件,主要的生产工作是在工厂里进行,现场安装的工期大幅度缩短,形成的典型的“空间换时间”方式,若在房地产开发中采用住宅产业化的方式,除建设直接成本下降外,还可以大大加快开发周期,提前交付使用时间,减少过渡安置费用,节省開发建设管理费用和财务成本,从而总体上降低开发成本。这有利于加快开发建设进度,形成滚动开发,特别是在保障性住房建设中具有十分重要意义。
参考文献
[1]谷明旺,打造工厂化造房王国,中山市快而居房屋预制件有限公司,2009
[2]樊骅,叠合板式混凝土剪力墙结构体系技术应用,住宅产业,2011,131(06):19-24
[3]秦珩,万科北京区域工业化住宅技术研究与探索实践,住宅产业,2011,131(06):25-32
[4]安徽省建设厅:叠合板式混凝土剪力墙结构体系技术规程DB34810-20082008.09
[5]深圳市住房和建设局:预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范SJG18-2009
[6]西伟德混凝土预制件有限公司:叠合板式混凝土剪力墙结构研究成果技术资料汇编,83-88
[7]谷明旺,住宅产业化技术在政策保障性住房建设中的应用,中山市快而居房屋预制件有限公司,2009
[8]上海市工程建设规范:装配整体式混凝土住宅体系设计规程(送审稿)