馬凌波
摘? ? 要:預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)充分利用構(gòu)件工廠化生產(chǎn)的優(yōu)勢,實現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計標準化、生產(chǎn)工廠化、運輸物流化以及安裝專業(yè)化,提高了施工生產(chǎn)效率,減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞:裝配整體式;混凝土結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
1? 前言
建筑裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是以預(yù)制構(gòu)件為主,經(jīng)裝配、現(xiàn)澆連接而成的新型混凝土結(jié)構(gòu),其是將全預(yù)制或者部分預(yù)制的建筑運用裝配和現(xiàn)澆相結(jié)合的建筑工業(yè)化的生產(chǎn)方式。預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)充分利用構(gòu)件工廠化生產(chǎn)的優(yōu)勢,實現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計標準化、生產(chǎn)工廠化、運輸物流化以及安裝專業(yè)化,提高了施工生產(chǎn)效率,減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。
2? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的分類和特點
建筑物按建造過程的先后順序可以分為:基礎(chǔ)工程、主體工程、安裝工程、裝飾工程等。而其中主體工程又可以分為兩大部分:主體結(jié)構(gòu)工程、圍護結(jié)構(gòu)工程。建筑物的主體結(jié)構(gòu)按照受力方式分類可分為:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式分為:裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土部分框支-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)實際采用的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)只有裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)與裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。后兩種結(jié)構(gòu)形式只在《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014中列出,也沒有廣泛的實用價值,至今為止,國際和國內(nèi)尚沒有實際的工程實例。
2.1? 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)
裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)主要由:預(yù)制混凝土柱、混凝土疊合梁、混凝土疊合樓板、預(yù)制混凝土外掛墻板、等預(yù)制混凝土構(gòu)件組成,此類結(jié)構(gòu)形式較多應(yīng)用于公共建筑或工業(yè)建筑。
2.2? 裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)
全部或部分剪力墻采用預(yù)制墻板構(gòu)建成的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu),簡稱裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制混凝土剪力墻內(nèi)墻板、預(yù)制混凝土剪力墻外墻板、現(xiàn)澆剪力墻、混凝土疊合梁、混凝土疊合樓板、預(yù)制混凝土外掛墻板等預(yù)制混凝土構(gòu)件組成。較多應(yīng)用于居住建筑。
2.3? 裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)
裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的組合。可應(yīng)用于公共建筑或高層住宅。
2.4? 裝配整體式部分框支-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)是上部為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),底部數(shù)層部分為剪力墻、部分為框支柱的上下組合的結(jié)構(gòu)形式。可應(yīng)用于底部為商業(yè)、上部為住宅的居住建筑或公共建筑。
3? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
3.1? 構(gòu)件拆分與模數(shù)協(xié)調(diào)
在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作與安裝過程中,構(gòu)件拆分與模數(shù)協(xié)調(diào)起著重要作用。從實際情況來看,當前的標準與規(guī)范等方面,還無法滿足裝配混凝土結(jié)構(gòu)的拆分技術(shù)的需求。主要是通過設(shè)計院出施工圖,之后進行二次深化設(shè)計,主要是由新型的裝配施工企業(yè)實施,再進行構(gòu)建拆分,對構(gòu)件的集成化帶來不良影響,給建筑工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展帶來一定阻礙。在構(gòu)建拆分過程中,將承載的構(gòu)件與非承載的構(gòu)建進行劃分,主要是通過結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)建的類型進行合理劃分。構(gòu)建拆分應(yīng)當考慮到多個方面,包括建筑、結(jié)構(gòu)、水電、吊裝、模具、吊點位置等方面,是一個集成的綜合技術(shù)。構(gòu)件拆分需要達到模具、制作、吊裝等施工工序的需求,同時需進行施工方案與技術(shù)措施的制定。
3.2? 拼縫與防水技術(shù)
外墻板的拼縫主要包括兩個部分,分別為豎向拼縫、水平拼縫。拼縫的做法與質(zhì)量直接關(guān)系到外墻的防水功能。在實際中,時常出現(xiàn)預(yù)制大墻板結(jié)構(gòu)的開裂、滲漏等問題。為了解決這一問題,應(yīng)用拼縫與防水技術(shù)發(fā)揮重要作用,其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點拼縫的防水性。
3.3? 鋼筋節(jié)點連接技術(shù)
為了保障裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點或接縫的承載力、剛度達到現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力與剛度,裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點連接與處理是核心部分。可將鋼筋套筒灌漿連接、間接搭接連接等方式應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中的水平構(gòu)件、豎向構(gòu)件節(jié)點處鋼筋的連接中。在應(yīng)用鋼筋套筒灌漿連接時,應(yīng)注意套筒埋設(shè)、鋼筋位置、留置長度等達到標準要求。對于鋼筋套筒灌漿連接的推廣來說,套筒的成本降低、套筒的國產(chǎn)化是其能否推廣的主要問題。留置預(yù)埋孔是間接搭接連接的前提,孔周圍設(shè)置橫向約束箍筋,以此實現(xiàn)鋼筋的連接。但是該方法對灌漿質(zhì)量、鋼筋位置、鋼筋間接搭建接長度等方面的要求較高。
3.4? 等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
通過節(jié)點連接構(gòu)造與處理,使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點符合現(xiàn)澆筑結(jié)構(gòu)的承載性能,且在結(jié)構(gòu)的可靠性與耐久性方面與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同,為保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全奠定基礎(chǔ)。在這個過程中,需要對節(jié)點構(gòu)造設(shè)計、節(jié)點連接技術(shù)、節(jié)點構(gòu)造處理等進行深入分析,同時,還應(yīng)當對比研究現(xiàn)澆節(jié)點與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點接縫處理、節(jié)點的抗震性能。以此使節(jié)點構(gòu)造達到標準需求,使施工成本的降低,施工效率提高。
3.5? 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)集成技術(shù)
現(xiàn)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)最突出的優(yōu)點是,能夠使工廠化的優(yōu)勢充分發(fā)揮,使得現(xiàn)場的濕作業(yè)與操作工序得以簡化或減少;有助于促進工效的提升,同時達到能耗的降低,大大提高預(yù)制構(gòu)件裝配率,促進工業(yè)化的水平的全面提升。裝配式混凝土構(gòu)件在制作過程中將各個部分集成在一起,其中包括構(gòu)件承載體部分、吊裝安裝配套部分、連接節(jié)點構(gòu)造等。將BIM技術(shù)應(yīng)用其中,展開拼裝與安裝模擬,能夠使裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)集成、施工集成、管理基層等優(yōu)勢充分發(fā)揮,使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)化水平在很大程度上提高。
某工程項目裝配整體式外墻集成了裝飾裝修、一體化窗框、保溫節(jié)能、水電預(yù)埋等,其使現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的工作量大大減少,其中包括混凝土分項、鋼筋分項、裝飾裝修等作業(yè),使作業(yè)效率有了很大提升,同時使能耗降低,使產(chǎn)品質(zhì)量得到保障,符合當前建筑行業(yè)的綠色發(fā)展理念。
3.6? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)住宅施工技術(shù)
對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅工程項目來說,一般是利用裝配整體式剪力結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝流程為:第一步進行設(shè)計的深化,之后實施構(gòu)件拆分,以及構(gòu)件的生產(chǎn)與運輸;然后進行構(gòu)件的拆分與測量放線,完成構(gòu)件的安裝后展開現(xiàn)澆部分的施工,在這個過程中需要注意做好節(jié)點與拼縫的處理,完工后再進行質(zhì)量驗收。預(yù)制墻板安裝工藝流程為:第一步為進行測量放線,之后檢查插筋、定位鋼筋、連接鋼筋;實施吊裝與安裝預(yù)制墻板,做好節(jié)點的處理,灌漿后進行現(xiàn)澆部分支模,完成鋼筋施工后展開混凝土澆筑,最后進行質(zhì)量的驗收。預(yù)制樓梯安裝工藝流程為:首先做好施工的準備工作,之后進行放線測量,處理樓梯擱置端,進行樓梯板的吊裝,校核與固定樓梯板,做好連接處理工作后,再進行質(zhì)量的驗收。
4? 結(jié)束語
新型預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)通過關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方法和采用疊合梁、合板及新型節(jié)點構(gòu)造技術(shù)后,克服了原有結(jié)構(gòu)形式連接和構(gòu)造差的不足,使整體性能與抗震性能大幅提高。隨著這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將更好的推動裝配式結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。裝配式規(guī)程實施后,在結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的推動下裝配式結(jié)構(gòu)將會在更多領(lǐng)域得到運用。隨著越來越多的探索和研究,這些技術(shù)都將廣泛應(yīng)用在未來的裝配式建筑中。
參考文獻:
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