路守龍
上海科瑞真誠建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司 上海 200000
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,推動建筑業(yè)發(fā)展。響應(yīng)國家“節(jié)能、環(huán)保、減排、環(huán)?!闭?,城市建設(shè)裝配式建筑數(shù)量越來越多,隨著裝配式建筑的廣泛應(yīng)用,與生態(tài)環(huán)境建設(shè)相協(xié)調(diào),解決了一定的城市污染問題。為有效提升裝配式建筑施工質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益,相關(guān)人員應(yīng)全面掌握、不斷改進(jìn)裝配建筑技術(shù)水平,建設(shè)更加安全環(huán)保的工程項(xiàng)目,創(chuàng)造更加舒適環(huán)保的生活環(huán)境。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱、樓梯等主要結(jié)構(gòu)件采用工廠化預(yù)制技術(shù),減少現(xiàn)場濕作業(yè)量,降低了材料消耗、減少工地?fù)P塵、噪音污染、建筑廢水排放和建筑垃圾,便于冬季施工,有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的目的。因此裝配式混凝土結(jié)構(gòu)符合新形勢下節(jié)能環(huán)保目標(biāo)需求,具有較高的節(jié)能環(huán)保效果。
裝配式建筑工業(yè)化水平高,采用工廠化模塊化加工,現(xiàn)場模塊化安裝施工。并且,還能夠?yàn)榻ㄖ覂?nèi)的結(jié)構(gòu)施工或者是空間設(shè)計提供巨大的幫助。裝配式構(gòu)件模塊化安裝,減少混凝土澆筑施工的任務(wù)量,確實(shí)節(jié)約了較多的時間和精力。而在開展裝配式建筑施工的時候,對各種新型的材料進(jìn)行應(yīng)用,就可以把大量施工技術(shù)都有效的整合起來,減少原本的施工時間,提高施工效率,加快建設(shè)項(xiàng)目的整體施工進(jìn)度[1]。
裝配式建筑設(shè)計在滿足建筑功能的前提下,可以達(dá)成各個單元的定型,還能夠增強(qiáng)定型建筑的實(shí)際應(yīng)用率,可以幫助造價工作更加順利的開展。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用,能夠有效降低建筑工程造價成本?,F(xiàn)場安裝過程中無需耗費(fèi)龐大的人力,材料成本以及雇傭勞動力方面都大大減少工程施工成本,降低工程造價,其次,從安全角度考慮,施工人員的減少從一定程度上降低安全事故發(fā)生的概率。從而使工程整體效益有所提高。
若是想更加快速的對構(gòu)件進(jìn)行安裝或者是制作,就應(yīng)該根據(jù)建筑單元構(gòu)件的情況和特點(diǎn),對不一樣種類的預(yù)制構(gòu)件做好合理的設(shè)計,爭取構(gòu)件截面的規(guī)格可以和配筋維持著高度的一致性,實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件批量生產(chǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。在對裝配構(gòu)件進(jìn)行安裝,又或是對澆筑作業(yè)開展交叉施工的時候,一定要遵循著施工流程彼此獨(dú)立,且防止區(qū)域出現(xiàn)重疊情況的基本原則,完成各項(xiàng)施工工作。在對預(yù)制板墻進(jìn)行安裝的時候,需要借助套筒灌漿作業(yè)來確保墻板有著良好的受力性能,安裝節(jié)點(diǎn)則要借助現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生一個完整的整體。在對預(yù)制疊合類的構(gòu)件進(jìn)行安裝的時候,應(yīng)該和樓板維持著相同的進(jìn)度進(jìn)行施工,并在疊合層最上層的位置澆筑大量混凝土產(chǎn)生一個整體。預(yù)制混凝土保溫一體化板的充分應(yīng)用,就能夠處理好預(yù)制墻板之間所有澆節(jié)點(diǎn)最外側(cè)存在的模板支設(shè)方面的問題。這就需要相關(guān)人員對預(yù)制構(gòu)件做好合理的設(shè)計,注重生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存、吊裝甚至是澆筑等方面的工作,并對以上工作做好有效的控制,避免其出現(xiàn)任何的質(zhì)量問題。借助對預(yù)制構(gòu)件相關(guān)的吊裝設(shè)備、安裝設(shè)備等進(jìn)行充分的應(yīng)用,就能夠讓結(jié)構(gòu)施工工作更加的方便、可靠,增強(qiáng)實(shí)際的施工效果,達(dá)成節(jié)能減排的環(huán)保目標(biāo),增強(qiáng)工程的施工質(zhì)量[2]。
裝配式結(jié)構(gòu)關(guān)鍵在于預(yù)制構(gòu)件之間以及預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土之間的連接技術(shù)。其中包括連接接頭選用和連接接頭構(gòu)造設(shè)計。因此預(yù)制結(jié)構(gòu)件與現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)預(yù)制預(yù)埋件的連接質(zhì)量對建筑工程主體結(jié)構(gòu)整體施工質(zhì)量有重大影響。
對裝配式結(jié)構(gòu)而言,可靠的安裝連接方式是至關(guān)重要的,它關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性。目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)常用的連接方式有以下幾種。
2.2.1 鋼筋灌漿套筒連接
鋼筋套筒灌漿連接工作需要把金屬套筒順利插入進(jìn)整個鋼筋當(dāng)中,并填筑大量的水泥灌漿材料,借助剛度較高的套筒,對所有處在微膨脹狀態(tài)的灌漿料進(jìn)行嚴(yán)格約束,讓鋼筋表層可以和套筒內(nèi)的側(cè)間形成良好的正向作用力,鋼筋則要通過此種作用力,和其粗糙或者是帶肋特點(diǎn)的表面形成某種的摩擦反應(yīng),如此就能夠達(dá)成預(yù)期的效果和目標(biāo),促使鋼筋之間的應(yīng)力順利傳遞。鋼筋套筒連接分為全灌漿套筒和半灌漿套筒兩種,如圖1、圖2所示。
2.2.2 漿錨搭接連接
鋼筋漿錨連接通常是在整個預(yù)制構(gòu)件當(dāng)中預(yù)留出大量的孔洞,將受力鋼筋依次安裝在孔洞內(nèi)部或者是外側(cè),借助間接搭接的方式,做好各個鋼筋之間的應(yīng)力傳遞。此種技術(shù)最為重要的內(nèi)容就是孔洞成型方式,灌漿質(zhì)量或者是約束力等方面的因素,也需要相關(guān)人員給予更高注重。如今,最為普遍的應(yīng)用方式有以下幾種:漿錨搭接連接和金屬波紋管搭接連接,通常將其運(yùn)用在整個剪力墻豎向分布鋼筋之間的連接工作中。其中,約束漿錨連接在接頭范圍預(yù)埋螺旋箍筋,并與構(gòu)件鋼筋同時預(yù)埋在模板內(nèi);通過抽芯制成帶肋孔道,并通過預(yù)埋PVC軟管制成灌漿孔與排氣孔用于后續(xù)灌漿作業(yè);待不連續(xù)鋼筋伸入孔道后,從灌漿孔壓力灌注無收縮、高強(qiáng)度水泥基灌漿料;不連續(xù)鋼筋通過灌漿料、混凝土,與預(yù)埋鋼筋形成搭接連接接頭。金屬波紋管漿錨搭接連接采用預(yù)埋金屬波紋管成孔,在預(yù)制構(gòu)件模板內(nèi),波紋管與構(gòu)件預(yù)埋鋼筋緊貼,并通過鋼絲綁扎固定;波紋管自高處向模板外彎折至構(gòu)件表面,作為后續(xù)灌漿料灌注口;待不連續(xù)鋼筋伸入波紋管后,從灌注口向管內(nèi)灌注無收縮、高強(qiáng)度水泥基灌漿料;不連續(xù)鋼筋通過灌漿料、金屬波紋管及混凝土,與預(yù)埋鋼筋形成搭接連接接頭。
2.2.3 后澆混凝土連接
如疊合樓板縱向受力鋼筋伸入后澆帶、墻板伸出鋼筋伸入后澆模板內(nèi),現(xiàn)場后澆混凝土進(jìn)行連接。這也是目前PC構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接常用的一種方式。
2.2.4 螺栓連接
螺栓連接主要是借助將螺栓擰緊的辦法,促使其可以和預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行連接。螺栓連接能夠在構(gòu)件最為邊緣的位置,鉆鑿一定數(shù)量的螺栓孔或者是手孔,將螺栓完全穿進(jìn)所有的螺栓孔就能夠達(dá)成緊密連接。螺栓連接有著巨大的應(yīng)用范圍,可以被運(yùn)用在裝配式建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者是剪力墻的設(shè)計環(huán)節(jié)中。并且,還能夠被充分運(yùn)用在各個外掛墻板和其余主體結(jié)構(gòu)之間的有效連接中[3]。
2.2.5 焊接連接
連接件焊接連接方式是通過焊接預(yù)埋不同部位混凝土中鋼板連接件實(shí)現(xiàn)連接。焊接無濕作業(yè),操作簡單方便??蓱?yīng)用于裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)和裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。
裝配式結(jié)構(gòu)能夠?qū)︻A(yù)制構(gòu)件本身的特點(diǎn)和優(yōu)勢進(jìn)行充分的應(yīng)用,著重凸顯出構(gòu)件設(shè)計具有的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化特性,而生產(chǎn)工作的工廠化、運(yùn)輸工作的物流化甚至是安裝工作的專業(yè)化等等,都能夠增強(qiáng)實(shí)際的施工效果,避免出現(xiàn)大量的廢棄物。
3.1.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸計劃匹配
要求相關(guān)人員按照構(gòu)件的具體應(yīng)用情況,預(yù)先制定出完善的生產(chǎn)方案或者是運(yùn)輸方案。在對構(gòu)件進(jìn)行加工以前,就應(yīng)該根據(jù)建筑項(xiàng)目的需求量,給出完善的生產(chǎn)方案,以此來保障構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸甚至是安裝工作都有著良好的效果。
3.1.2 構(gòu)件吊裝規(guī)范化
按照施工工作的技術(shù)特點(diǎn)和工藝流程等諸多方面的因素做出分析,確定好吊裝工作的主要順序,確保施工工作的所有流程都穩(wěn)定順利的進(jìn)行。如此,必定可以節(jié)約大量的時間,減少工程造價耗費(fèi)的成本。
3.1.3 支撐工器具方便快捷、料具租賃費(fèi)降低
按照構(gòu)件具有的受力特點(diǎn),考慮到季節(jié)方面的因素,制作出專門的斜支撐或者是鋼筋固定的設(shè)備。而在對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)或者是澆筑的環(huán)節(jié)中,應(yīng)該將預(yù)埋件做好有效的安裝,預(yù)留出大量的孔洞,確保構(gòu)件的支撐工作更加方便,能夠及時完成所有的工作。
3.1.4 質(zhì)量通病少
預(yù)制外墻板為夾心的保溫體系,采用構(gòu)件拼接處企口設(shè)計,從工藝設(shè)計或者是內(nèi)部結(jié)構(gòu)上開始著手,徹底消除外墻存在的滲漏或者是開裂等情況;最為關(guān)鍵的是,工廠實(shí)施的規(guī)范化生產(chǎn)能夠處理好構(gòu)件滴水線損壞或者是房間施工規(guī)格存在明顯偏差等諸多方面的問題,借助主線對所有孔洞進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,明確預(yù)制構(gòu)件所處的地理位置,如此就能夠增加建筑施工工作的精準(zhǔn)度。
3.1.5 預(yù)制構(gòu)件連接可靠
根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的受力特征采用特定的連接方式與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)連成一體,滿足結(jié)構(gòu)承載力和變形需要;預(yù)制墻板采用套筒灌漿連接,預(yù)制疊合樓板構(gòu)件采用疊合面綁扎鋼筋然后澆筑混凝土連接(混凝土粗糙面保證新舊混凝提結(jié)合嚴(yán)密),預(yù)制樓梯采用插筋灌漿連接,達(dá)到構(gòu)件連接可靠,滿足結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。
3.1.6 施工安全隱患少
預(yù)制墻板、保溫工廠預(yù)制加工完成,減少了建筑外立面裝修工程量;外墻預(yù)制墻板之間現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)采用預(yù)制混凝土保溫一體化方法,減少火災(zāi)隱患,避免了節(jié)點(diǎn)外側(cè)模板支撐和保溫施工困難的問題,減輕了外裝修的高空作業(yè)風(fēng)險。
裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)采取可靠的構(gòu)造措施及施工工藝,保證裝配預(yù)制構(gòu)件之間或者預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)或接縫的承載力、剛度和延性不低于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因此如何提升構(gòu)件連接部位的牢固性和抗震性等結(jié)構(gòu)安全性能是裝配式混凝土建筑的難點(diǎn)。因此深化設(shè)計階段應(yīng)組織專業(yè)水平較高設(shè)計人員對各類裝配構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)依據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)加以優(yōu)化論證,確保各裝配構(gòu)件節(jié)點(diǎn)構(gòu)造連接強(qiáng)度滿足要求。同時還應(yīng)結(jié)合施工工藝對預(yù)制構(gòu)件臨時固定措施、塔吊附板措施、模板與構(gòu)件的連接設(shè)計進(jìn)行深化設(shè)計。
裝配式構(gòu)件現(xiàn)場運(yùn)輸、存放、吊裝是裝配式建筑施工的重要環(huán)節(jié),也是提高工效和安全管理的重點(diǎn)難點(diǎn)。因此施工前應(yīng)依據(jù)設(shè)計圖紙,組織了專業(yè)技術(shù)人員對工程難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,針對大批量預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、現(xiàn)場堆放、成品保護(hù)、大型構(gòu)件吊裝等方面存在各種不利因素進(jìn)行細(xì)化分解,擬定有效應(yīng)對措施。
裝配式預(yù)制件安裝質(zhì)量達(dá)到良好的功能效果是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。預(yù)制構(gòu)件施工質(zhì)量控制包括裝配構(gòu)件安裝定位精度、預(yù)制構(gòu)件連接質(zhì)量以及后澆混凝土施工質(zhì)量。
裝配構(gòu)件吊裝前,專業(yè)人員應(yīng)按要求校核預(yù)埋件及連接鋼筋等的位置、數(shù)量、尺寸、標(biāo)高,每樓層軸線垂直控制點(diǎn)不宜少于4個,軸線位移偏差不應(yīng)超過3mm,樓層控制線由底層原始點(diǎn)向上傳遞引測。裝配構(gòu)件內(nèi)側(cè)預(yù)設(shè)的垂直水平控制線與樓層安裝位置線相符合,確保構(gòu)件安裝定位精度符合要求。
預(yù)制構(gòu)件連接技術(shù)是是裝配式結(jié)構(gòu)關(guān)鍵核心技術(shù),裝配式構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)工藝質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼筋套筒連接接頭和漿錨搭接接頭灌漿作業(yè)是裝配式結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作業(yè)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)經(jīng)考核合格并持證上崗,鋼筋套筒和灌漿料配套是配套產(chǎn)品,經(jīng)驗(yàn)證合格后方可使用。灌漿前應(yīng)保證接頭灌漿孔出漿孔清理干凈,無雜物。灌漿槍從下部灌漿孔插入開始灌漿作業(yè),灌漿作業(yè)須在30min內(nèi)完成,中間不能停止。灌漿槍應(yīng)在灌漿作業(yè)完成后方可從孔內(nèi)拔出。灌漿完成后用專業(yè)橡膠塞封閉灌漿孔。封堵時要保證灌漿壓力,所有出漿孔確認(rèn)封閉以后方可停止灌漿。灌漿料凝固達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行接頭充盈度檢查,如發(fā)現(xiàn)有接頭灌漿不飽滿,應(yīng)對不飽滿的灌漿孔二次灌漿,保證灌漿密實(shí)飽滿。質(zhì)量檢查人員監(jiān)督旁站灌漿全過程,留存可追溯性的質(zhì)量記文件資料。
預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑前,應(yīng)核查節(jié)點(diǎn)部位連接構(gòu)造滿足設(shè)計要求,預(yù)留鍵槽尺寸和粗糙面毛化處理滿足要求,一般粗糙面積不小于80%,拉毛深度不小于4mm。
預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接處混凝土應(yīng)加密振搗點(diǎn),并適當(dāng)延長振搗時間,保證振搗密實(shí),構(gòu)件之間暗柱混凝土應(yīng)分層澆筑,分層厚度嚴(yán)格控制400mm左右。為了確保上下層混凝土連接,振搗上層混凝土?xí)r,振搗棒應(yīng)插入下層混凝土內(nèi)不小于50mm。墻柱混凝土振搗采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗,振搗時應(yīng)快插慢拔,需注意加強(qiáng)構(gòu)件邊緣的振搗,振搗時間以混凝土表面泛出灰漿且不再冒出氣泡為止。以確保振搗棒所在位置混凝土密實(shí)度。
現(xiàn)階段裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)相較于傳統(tǒng)施工技術(shù)工藝雖然有了明顯的改善及提高,但在一定程度上仍然有優(yōu)化提升空間。首先在于提升設(shè)計人員的專業(yè)水平,優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)規(guī)格和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,如預(yù)制構(gòu)件安裝連接構(gòu)造、接縫位置的合理性以及尺寸和形狀設(shè)計等。在保證工程質(zhì)量的前提下更有利于施工安裝,提高施工效率;其次培養(yǎng)裝配式結(jié)構(gòu)專業(yè)化施工隊(duì)伍,有針對性提高預(yù)制構(gòu)件安裝人員技術(shù)水平和專業(yè)熟練程度,縮短安裝周期,降低施工成本。加強(qiáng)科技創(chuàng)新,提高裝配式混凝土結(jié)構(gòu)裝配生產(chǎn)率,降低加工周期,使生產(chǎn)工藝和施工安裝水平更有利于節(jié)能環(huán)保建設(shè)。
隨著裝配式技術(shù)發(fā)展進(jìn)步,現(xiàn)階段裝配式結(jié)構(gòu)采用許多先進(jìn)技術(shù),與上一代裝配式結(jié)構(gòu)相比,技術(shù)上有較大提升,裝配式結(jié)構(gòu)可靠度、耐久性、整體性等方面基本上與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同,并取得良好的市場效果。隨著國家生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)發(fā)展,居民生活水平的提高,居民對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量要求越來越高,裝配式建筑發(fā)展進(jìn)入新階段,追求具有技術(shù)更先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益更好的裝配式混凝土建筑。因應(yīng)裝配式混凝土建筑發(fā)展需要,需要在建筑領(lǐng)域結(jié)合工程實(shí)踐,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,推動裝配式建筑技術(shù)不斷進(jìn)步,提高裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用水平,推動建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程,提高工業(yè)化水平。