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摘要:建筑工业化推动装配式建筑迅猛发展,而装配式建筑涉及标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用等多个方面。本文以在住宅工程中采用最多的PC(precast concrete混凝土预制件)装配式建筑为例,从实际施工经验中提炼总结技术、质量、安全、进度施工组织管理经验,以供今后同类型工程施工借鉴。
关键词:装配式建筑;PC装配式;施工技术
引言:2015年5月19日,國务院正式印发《中国制造2025》全面拉开中国由“制造大国”向“制造强国”转变的大幕。装配式建筑是我国发展建筑工业化,参与“一带一路”建设,实现我国绿色转型战略、化解我国人口老龄化、劳工成本上升压力的必然选择。根据国家制定的装配式建筑发展规划:2020年装配式建筑占新建建筑面积比例将达15%,2030年将达到30%。PC(precast concrete混凝土预制件)装配式建筑,是目前民用住宅普遍选用的型式,对此类工程的施工经验进行总结,研究形成对同类工程的进度、质量、成本、资源等管理效能的持续优化提升,对产业健康持续发展,具有重大现实意义。
一、PC装配式建筑概况
(1)PC装配式结构体系简介
我国目前典型PC结构体系有以下几类:
(二)装配整体式混凝土剪力墙结构(简称装配整体式剪力墙结构)
全部或部分剪力墙采用预制墙板构建成的装配整体式混凝土结构。该类结构的应用领域主要集中在民用建筑,也是目前我国预制装配式建筑最为流行的一种结构体系,该体系主要特点如下:
优点:房屋适用高度、结构计算和设计构造完全与现浇剪力墙结构相同,通过外围护墙预制实现外墙保温装饰一体化、门窗标准化、无外架施工,内墙采用铝模等方式实现工业化建造,因建造成本较其它类型低,对吊装机具要求不高等优点,目前国内部分地区有多应用。
不足:预制剪力墙连接存在竖向和水平接缝问题,整体抗震性能较全现浇结构有所降低,其房屋适用高度较全现浇结构有所降低。主要技术特征在于剪力墙构件之间的接缝连接形式。
(三)装配整体式混凝土框架结构(简称装配整体式框架结构)
全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构。目前国内以南京大地集团(引进法国技术,装配式框架外挂板体系)和万科集团(引进日本技术,预制框架或框架外挂板)为代表,应用领域主要集中在公用建筑。装配式混凝土框架结构的主要特点是:连接节点单一、简单,结构构件的连接可靠并容易得到保证,方便采用等同现浇的设计概念;布置灵活,容易满足不同的建筑功能需求;结合外挂墙板、内墙板、预制楼板或预制叠合楼板、预制楼梯,预制率可以达到很高水平,很适合建筑工业化发展。
二、PC装配式结构建筑建造施工共性技术
通过上述PC装配式建筑体系特点概况不难发现,在不同体系结构的装配式建造工艺流程中,有很多相同的工作如下:
(一)构件运输及现场存放
1、运输路线需重点策划,关注沿途限高(如天桥下机动车道限高4.5m,非机动车道限高3.5m)、限行规定(如特定时段无法驶入市区)、路况条件(如是否存在转弯半径无法满足要求情况)等,最好进行实际线路勘查,避免由于道路原因造成运输降效或者影响施工进度;
2、对构件运输过程中稳定构件的措施提出明确要求,确保构件运输过程中的完好性;
3、预制外墙板需采用专用运输架竖立方式运输,且架体应设置于枕木上,避免外墙板运输损坏;
4、施工现场道路运输
(1)现场道路通常,严禁掉头;
(2)最小转弯半径保证16m拖挂车转弯达到90°;
(3)综合考虑各作业同时施工,保证错车运输,尽量避免卸货车与混凝土罐车同时作业;
5、构件存放
(1)构件堆放区域按照塔吊吊装能力及施工效率设定,且不受其它工序作业影响。构件堆放场地应平整坚实,基础承载力满足安全要求,排水措施良好。
(2)现场堆放的构件,应按吊装顺序和型号分类堆放。堆放构件时使构件与地面之间留有一定空隙,堆垛之间设置通道。
(3)堆放叠合板构件时应保证最下层构件垫实,预埋吊件向上,标志向外,垫木或垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致。
(4)平叠式堆放构件时,层与层之间应垫平垫实,支垫位置应上下对齐在同一垂直线上,最下面一层支垫应通长设置,一般叠放层数不应大于5层(图1)。
(5)竖向墙板预制构件堆放应采用专用的成品支架(如图2),竖立式堆放架应有足够的刚度防止倾倒,并支垫稳固。构件堆放应保持垂直,一端用三角木楔固定在成品支架上,底部设置垫木。
(6)空调板、阳台、楼梯等造型比较复杂的小型预制构件,宜单个构件平放,加设垫木或支撑,保持预制构件的整体稳定。
(7)要求构件厂根据进场计划,编制构件配车方案,既在确保现场无施工降效的同时,尽量保证构件满车运输。
(二)预制构件的吊装
1、竖向构件的吊装(墙板、柱)
(1)吊装前的准备。采用定位钢板对插筋进行定位校正(如图3),定位放线(50/30线),安装斜支撑,调整插筋标高,板底封边。
(2)吊装。检查吊具安装是否牢固,按构件吊装顺序,进行构件吊装。楼地面预留插筋与构件预埋注浆管逐根对应,全部准确插入注浆管后,构件缓慢下降。构件距离楼地面约30cm 时由安装人员辅助轻推构件或采用撬棍根据定位线进行初步定位。构件完全落下后,采用撬棍或顶丝,根据定位线对构件进行调整,精确定位。
(3)构件斜撑安装(如图4)。提前将地面预埋螺栓进行清理,清除表面包裹的塑料薄膜及迸溅的水泥浆等,露出连接丝扣。将构件上套筒清理干净,安装螺杆后安装斜向支撑。转动斜撑,调整构件初步垂直。
(4)构件垂直度校正。用靠尺量测构件的垂直偏差,注意要在构件(台模面)侧面进行量测。逐渐转动斜撑撑杆,调节撑杆长短来校正构件,直至垂直度符合要求。
二、水平构件吊装(叠合楼板、梁、楼梯、阳台板、空调板等)
(1)工艺流程:叠合板吊装就位→支撑→校正标高和搁置点长度→支撑固定和加固→松钩。
(2)操作工艺:
①检查叠合板的编号、预留洞、盒位置和数量,搁置方向。叠合板构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式。
②叠合板构件吊点必须按深化图纸标注位置,以保持起吊平衡,吊点不得少于4点,采用钢扁担梁多点吊装(如图5)。
③叠合板构件吊装时,按照次序吊装等构件,叠合板搁置长度15mm。
④根据临时支撑平面布置图,在叠合板构件吊装就位时安装临时支撑,上、下层临时支撑要在同一位置(如图6)。
⑤吊装时应先将水平构件吊离地面约500mm,检查吊索是否有歪扭或卡死现象及各吊索受力均匀情况,叠合板构件在安装位置接近1000mm时,用手将构件扶稳后缓慢下降就位。
结束语:
建筑装配化符合建筑工业化,低碳环保的市场发展大趋势,随着科技的进步,装配式的技术、工艺将不断发展,为此我们工程技术人员要不断学习、摸索装配式建造的特点、难点,不断通过技术攻关加以优化,以推动装配式建筑施工质量、进度、安全各项管理能效的提升。
参考文献
[1] 装配式混凝土结构技术规程(JGJ1—2014)
[2] 预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程(JGJ/T 258—2011)
[3] 装配式混凝土建筑技术标准(GB/T51231-2016)
[4] 席金虎 装配整体式混凝土结构施工技术
关键词:装配式建筑;PC装配式;施工技术
引言:2015年5月19日,國务院正式印发《中国制造2025》全面拉开中国由“制造大国”向“制造强国”转变的大幕。装配式建筑是我国发展建筑工业化,参与“一带一路”建设,实现我国绿色转型战略、化解我国人口老龄化、劳工成本上升压力的必然选择。根据国家制定的装配式建筑发展规划:2020年装配式建筑占新建建筑面积比例将达15%,2030年将达到30%。PC(precast concrete混凝土预制件)装配式建筑,是目前民用住宅普遍选用的型式,对此类工程的施工经验进行总结,研究形成对同类工程的进度、质量、成本、资源等管理效能的持续优化提升,对产业健康持续发展,具有重大现实意义。
一、PC装配式建筑概况
(1)PC装配式结构体系简介
我国目前典型PC结构体系有以下几类:
(二)装配整体式混凝土剪力墙结构(简称装配整体式剪力墙结构)
全部或部分剪力墙采用预制墙板构建成的装配整体式混凝土结构。该类结构的应用领域主要集中在民用建筑,也是目前我国预制装配式建筑最为流行的一种结构体系,该体系主要特点如下:
优点:房屋适用高度、结构计算和设计构造完全与现浇剪力墙结构相同,通过外围护墙预制实现外墙保温装饰一体化、门窗标准化、无外架施工,内墙采用铝模等方式实现工业化建造,因建造成本较其它类型低,对吊装机具要求不高等优点,目前国内部分地区有多应用。
不足:预制剪力墙连接存在竖向和水平接缝问题,整体抗震性能较全现浇结构有所降低,其房屋适用高度较全现浇结构有所降低。主要技术特征在于剪力墙构件之间的接缝连接形式。
(三)装配整体式混凝土框架结构(简称装配整体式框架结构)
全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构。目前国内以南京大地集团(引进法国技术,装配式框架外挂板体系)和万科集团(引进日本技术,预制框架或框架外挂板)为代表,应用领域主要集中在公用建筑。装配式混凝土框架结构的主要特点是:连接节点单一、简单,结构构件的连接可靠并容易得到保证,方便采用等同现浇的设计概念;布置灵活,容易满足不同的建筑功能需求;结合外挂墙板、内墙板、预制楼板或预制叠合楼板、预制楼梯,预制率可以达到很高水平,很适合建筑工业化发展。
二、PC装配式结构建筑建造施工共性技术
通过上述PC装配式建筑体系特点概况不难发现,在不同体系结构的装配式建造工艺流程中,有很多相同的工作如下:
(一)构件运输及现场存放
1、运输路线需重点策划,关注沿途限高(如天桥下机动车道限高4.5m,非机动车道限高3.5m)、限行规定(如特定时段无法驶入市区)、路况条件(如是否存在转弯半径无法满足要求情况)等,最好进行实际线路勘查,避免由于道路原因造成运输降效或者影响施工进度;
2、对构件运输过程中稳定构件的措施提出明确要求,确保构件运输过程中的完好性;
3、预制外墙板需采用专用运输架竖立方式运输,且架体应设置于枕木上,避免外墙板运输损坏;
4、施工现场道路运输
(1)现场道路通常,严禁掉头;
(2)最小转弯半径保证16m拖挂车转弯达到90°;
(3)综合考虑各作业同时施工,保证错车运输,尽量避免卸货车与混凝土罐车同时作业;
5、构件存放
(1)构件堆放区域按照塔吊吊装能力及施工效率设定,且不受其它工序作业影响。构件堆放场地应平整坚实,基础承载力满足安全要求,排水措施良好。
(2)现场堆放的构件,应按吊装顺序和型号分类堆放。堆放构件时使构件与地面之间留有一定空隙,堆垛之间设置通道。
(3)堆放叠合板构件时应保证最下层构件垫实,预埋吊件向上,标志向外,垫木或垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致。
(4)平叠式堆放构件时,层与层之间应垫平垫实,支垫位置应上下对齐在同一垂直线上,最下面一层支垫应通长设置,一般叠放层数不应大于5层(图1)。
(5)竖向墙板预制构件堆放应采用专用的成品支架(如图2),竖立式堆放架应有足够的刚度防止倾倒,并支垫稳固。构件堆放应保持垂直,一端用三角木楔固定在成品支架上,底部设置垫木。
(6)空调板、阳台、楼梯等造型比较复杂的小型预制构件,宜单个构件平放,加设垫木或支撑,保持预制构件的整体稳定。
(7)要求构件厂根据进场计划,编制构件配车方案,既在确保现场无施工降效的同时,尽量保证构件满车运输。
(二)预制构件的吊装
1、竖向构件的吊装(墙板、柱)
(1)吊装前的准备。采用定位钢板对插筋进行定位校正(如图3),定位放线(50/30线),安装斜支撑,调整插筋标高,板底封边。
(2)吊装。检查吊具安装是否牢固,按构件吊装顺序,进行构件吊装。楼地面预留插筋与构件预埋注浆管逐根对应,全部准确插入注浆管后,构件缓慢下降。构件距离楼地面约30cm 时由安装人员辅助轻推构件或采用撬棍根据定位线进行初步定位。构件完全落下后,采用撬棍或顶丝,根据定位线对构件进行调整,精确定位。
(3)构件斜撑安装(如图4)。提前将地面预埋螺栓进行清理,清除表面包裹的塑料薄膜及迸溅的水泥浆等,露出连接丝扣。将构件上套筒清理干净,安装螺杆后安装斜向支撑。转动斜撑,调整构件初步垂直。
(4)构件垂直度校正。用靠尺量测构件的垂直偏差,注意要在构件(台模面)侧面进行量测。逐渐转动斜撑撑杆,调节撑杆长短来校正构件,直至垂直度符合要求。
二、水平构件吊装(叠合楼板、梁、楼梯、阳台板、空调板等)
(1)工艺流程:叠合板吊装就位→支撑→校正标高和搁置点长度→支撑固定和加固→松钩。
(2)操作工艺:
①检查叠合板的编号、预留洞、盒位置和数量,搁置方向。叠合板构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式。
②叠合板构件吊点必须按深化图纸标注位置,以保持起吊平衡,吊点不得少于4点,采用钢扁担梁多点吊装(如图5)。
③叠合板构件吊装时,按照次序吊装等构件,叠合板搁置长度15mm。
④根据临时支撑平面布置图,在叠合板构件吊装就位时安装临时支撑,上、下层临时支撑要在同一位置(如图6)。
⑤吊装时应先将水平构件吊离地面约500mm,检查吊索是否有歪扭或卡死现象及各吊索受力均匀情况,叠合板构件在安装位置接近1000mm时,用手将构件扶稳后缓慢下降就位。
结束语:
建筑装配化符合建筑工业化,低碳环保的市场发展大趋势,随着科技的进步,装配式的技术、工艺将不断发展,为此我们工程技术人员要不断学习、摸索装配式建造的特点、难点,不断通过技术攻关加以优化,以推动装配式建筑施工质量、进度、安全各项管理能效的提升。
参考文献
[1] 装配式混凝土结构技术规程(JGJ1—2014)
[2] 预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程(JGJ/T 258—2011)
[3] 装配式混凝土建筑技术标准(GB/T51231-2016)
[4] 席金虎 装配整体式混凝土结构施工技术