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谈装配式建筑项目工程施工技术

来源:未知
 

 

摘要:装配式施工技术能够有效解决传统建筑施工技术的工程量大、投资成本高、工期长等缺点,在现代工程建设中具有明显的技术优势,具有广阔的发展前景。目前我国的装配式建筑施工技术缺乏统一标准,技术不够成熟,如何满足建筑技术的发展需求,优化提升装配式建筑施工的技术工艺水平,需要建筑工程技术人员根据技术理论与工程实践不断研究总结。本文根据装配式建筑的工程特点,通过工程实例探讨装配式技术在某建筑项目中的应用问题,主要包括预制构件的制作和运输,装配式结构的吊装及加固连接等内容。
 
关键词:装配式;建筑项目;施工技术;质量
 
建筑行业是我国国民经济的基础,近几年具有良好的发展趋势。在建筑行业整体繁荣的带动下,装配式建筑得到广泛的应用。通过相关统计数据表明,装配式建筑在近几年保持24%的增速发展态势,未来具有广阔的应用前景。随着我国经济水平的不断提高,对未来建筑行业的发展也提出了更高的要求,装配式建筑工程的数量将不断增长,装配式建筑的渗透率也将随之提升,传统的建筑工程施工技术会逐步被新技术替代。装配式施工技术逐渐成为我国建筑施工的主流技术,在施工过程中,使用装配式施工技术可以有效解决传统建筑施工的噪声、污染、施工材料浪费等问题,在保证工程施工科学性、稳定性的基础上可实现建筑结构的分段组装,改变当前城市建筑的结构设计形式,因而是我国未来绿色建筑发展的主要方向。
 
1工程概况
 
本工程为某地装配式建筑施工项目,基地地块包括住宅用地和商业用地。该地块100%采用装配式建筑技术实施设计和施工,其中单体建筑预制率≥40%,住宅1~39#采用装配式混凝土结构设计,预制构件包括剪力墙、楼梯、凸窗、叠合板、空调板、阳台等。
 
2工程特点
 
2.1装配式建筑的施工特点
 
装配式建筑是将工厂制作的成品进行装配的混凝土建筑,其结构形式有钢结构、钢混结构、复合结构、木结构等多种形式,不同的结构形式具有各自的技术特点和优缺点。在目前的装配式建筑项目中,预制混凝土结构占比较大,预制钢结构占比较小,但未来发展空间巨大。装配式建筑具有一定的技术优势,但同时也存在一定的局限性,不是所有的建筑都能通过PC构件进行装配。装配式建筑在工艺上与传统现浇建筑有本质区别,目前我国的装配式建筑缺乏规范的行业标准,技术工艺有待提升,工业化程度较低,工程造价普遍高于传统现浇建筑。随着我国对装配式建筑的重视度不断提高,预制构件生产的产能具有较大的上升空间,国家相关部门对相应的政策、规范标准、示范试点等都进行了具体规划,装配式建筑施工技术在未来会愈趋成熟。
 
2.2施工重点
 
(1)本工程项目施工工期较短,构件型号较多,从地理位置看,施工场地车辆进出较方便,但在作业时,为了确保施工现场的文明施工,应尽量降低噪声、扬程和光污染对周边环境的影响。(2)本工程的PC项目包括住宅地块与商业地块的建设,单块构件重量较大,单块构件的起重重量从0.5T至5.3T不等,其中高层区域(1#~14#)1~3层为现浇结构,4~14(12)层为PC结构;多层区域(14#~18#)1~2层为现浇结构,3~6层为PC结构;别墅区域(19#~39#)1~3层为PC结构。(3)本工程的构件安装高度较大,吊装作业的难度也随之提升,吊装施工前应先做好吊装作业的规划设计。由于装配式结构的施工具有不可逆的特点,为了确保项目的整体质量,应做好多专业、多工种的交叉施工管理协调工作,土建与安装应相互配合施工。根据本工程PC结构的特点和施工要求,使用流水搭接方式实施钢筋混凝土结构与装配式结构的穿插作业,确保工程项目的质量与进度满足设计要求。
 
3装配式建筑施工技术工艺
 
3.1PC构件的预制、运输、堆放
 
(1)PC构件由工厂加工预制后,运送至施工现场的专用堆场位置,用定型围栏在四周围护,与周围场地分开。PC板应竖放放置,构造柱应水平放置。(2)对预制构件钢筋连接用灌浆料进行材料复试,并在施工前,在现场同条件下制作接头试件,检查套筒灌浆连接接头是否符合标准和设计要求的抗拉强度。
 
3.2PC吊装准备
 
(1)吊具的选择应根据受力计算的结果具体确定,如吊索、卸扣、扁担梁、手拉葫芦等,应根据构件的最大起重量计算选择。构件的吊装一般使用6股钢丝绳,使用容许拉力法对其进行安全性验算,以确保在吊装过程中,所有吊具材质、规格、强度都符合要求,满足承重负荷受力。(2)为了确保吊装作业面的安全性,构件吊装前,应全面检查吊装作业面的外架围护、洞口防护、临时斜支撑和水平梁的性能完整性,并对灌浆机具等工程设备做充分的准备,工程技术人员应检查作业面的临边防护外架、洞口防护及隔离设备是否到位(见图1),以确保吊装作业能够顺利进行。(3)在楼层放出板的进出控制线、左右控制线和板内侧进行线的复核,将其作为吊装前平面位置调节的依据。之后设置分仓缝,由于灌浆压力和密封情况对仓体的影响较大,因此应确保分仓长度≤1.5m,同时减小仓体长度。为了确保灌浆质量,灌浆作业时不能发生漏浆现象,应使用橡胶条对预制外墙竖向构件外侧的水平拼缝进行封堵。(4)本工程使用塔吊吊装预制构件。吊装作业是PC建筑施工的重要工作内容,吊装前必须做好充分的起吊准备工作,并检查起吊器是否完好。吊装时应放好控制线,用2~4倍率钢丝绳在墙板构件及塔吊位置处实施吊装。若起吊较重构件或异性构件,需要分析翻身过程、起吊过程及临时支撑等多种状态的受力情况,采取必要的加固补力措施后再进行吊装。
 
3.3吊装作业
 
(1)PC结构的吊装作业应严格按照技术方案执行。总包测量控制轴线后,交予PC班组,由PC班组完成PC墙板的吊装和校正,同时各工种相互配合完成PC施工与墙柱钢筋绑扎的工作内容。完成PC墙板的吊装后再向土建及机电的项目负责人交接电线盒定位、墙柱模板安装、排架搭设、梁底、侧模安装、楼面模板安装等项目的施工内容。完成楼面模板的安装后,进行阳台板及构造柱的穿插施工,同进预埋楼板预埋件,为下层结构提供斜支撑。最后完成梁板钢筋绑扎及混凝土浇捣的工序内容。(2)按照水平连接顺序,将PC构件依次从每个单元平面端头第一块凸窗至最后一块凸窗的顺序进行吊装,最后再吊装构造柱,待完成土建楼层模板排架施工后再安装阳台板。吊装作业要严格按照操作工艺进行,浇捣混凝土前要进行首层定位,起吊前必须紧固螺栓,为确保塔吊刹车的性能完好,应提前进行试吊,构件起吊至200~300mm后停止提升,试吊合格后再进行正式的吊装作业。(3)预制构件采用自上而下的方式实施插入安装,绳索与构件的夹角应满足45°<水平面夹角<60°。构件的吊装作业以水平定位墨线及标高控制垫块为基准,当吊装至施工作业面插筋20~25cm的位置时应停止下降,在2~3人将其竖向调整后再缓慢降落。(4)在构件初步就位后,立即安装斜支撑杆件及JCL板板连接件,对构件进行初调及加固。凸窗2根斜支撑,墙板4根斜支撑必须全部拉设到位。斜拉杆、板板连接件安装完毕后,应确保构件重心稳定、牢固,以及保证构件不会倾覆,然后再拆除吊具。完成所有斜撑的拉设作业后,可在构件稳定、牢固的情况下脱钩。(5)为了使平面定位更加精确,完成3~4块构件的吊装后,以板进出控制线及板内侧复核线为依据,用斜支撑及撬棒精确定位板块平面位置,将偏差范围控制在2mm以内。同时,板平面内、外的定位可使用线锤、斜支撑在板的内外侧进行定位,板平面的偏差范围控制在8mm以内,板平面外的偏差控制在2mm以内。定位后对水平标高控制线进行复核,满足要求后可对预制墙板与楼板间的缝隙实施勾缝封堵。(6)完成叠合板的吊装作业后需搭设钢管扣件式满堂支架,架体验收必须合格,排架整体应满足稳定性要求(见图2)。将预制叠合板直接放置于架体水平钢管上,完成土建排架的搭设和加固作业后,即可进行叠合板的吊装操作。本项目共有预制叠合板底板345块,单块构件起重重量从1.425T至1.544T不等,预制梁两侧现浇厚度为10mm,钢筋锚入现浇框架柱中。叠合板底板伸入预制梁、现浇梁、现浇板中10mm,叠合板底板内侧钢筋锚入现浇结构的边梁、预制梁及现浇楼板中。(7)本工程对吊装作业的安全性及精度要求较高,在楼梯板吊装时,使用手拉葫芦进行角度调整,与楼面水平夹角不宜过大。手拉葫芦的选型应大于实际吊装重量的1.3倍(见图3)。
 
3.4PC装配式结构与现浇结构的加固连接措施
 
(1)本项目PC结构与现浇结构的连接类型包括:预制叠合板现浇结构相连、预制阳台板与现浇结构相连、预制楼梯板与现浇结构相连、预制墙体与结构板结构相连等四种类型,每种类型采用不同的连接加固方式。(2)预制叠合板连接加固首先应在排架上部搁置预制叠合板,分别在预制叠合梁、现浇结构梁板中锚入锚固钢筋,两种结构相连时,需要在预制叠合板吊装前提前支设现浇梁侧模,横放侧模板围檩木方,顶紧后将EVA双面胶带粘贴在内围檩上。阳台板与现浇结构相连加固首先应在排架上部搁置阳台预制板,在现浇结构梁板中锚入锚固钢筋,因阳台预制板内侧为现浇梁,所以将围檩木方横放在现浇梁外侧模板后顶紧,将25×30PE防漏橡胶条置于内围檩上。在楼梯现浇L型挑耳上搁置预制楼底板,通过预留孔洞连接预制楼板与现浇预埋的C级M16螺栓。此外,凸窗连接加固是通过预埋螺栓与现浇混凝土模板的围檩系统相连的,由于现浇梁在凸窗预制装配板内侧,所以要在预制凸窗80mm深的位置与现浇梁下部的内模板相接,并用木方将模板下部顶紧,同时增加梁下部的立杆。
 
3.5PC及PC板拼缝措施
 
(1)为了提高PC结构质量,应采取必要的技术措施提高防水效果。本工程PC外墙板上下做成高低口形式,在其下板的上口位置粘贴双面橡胶条,吊装上面一层外墙板时,可利用上层外墙板的自重,压实双面橡胶条,达到防水目的。完成板内主体结构的施工作业后再进行橡胶条的密封操作。(2)在混凝土浇捣时为了避免出现漏浆情况,应对PC拼缝采取密封措施。本工程需在PC内侧浇捣混凝土,在制作构件时,在PC板垂直缝位置留一小凹槽,将橡胶条黏贴在凹槽内,之后再进行灌浆。完成灌浆后应使用直径25的PE条填充在水平及垂直缝的位置,并用密封胶密封PCF结构与PCF缝隙处,从而实现在混凝土浇捣时的漏浆预防效果。
 
4结语
 
综上所述,装配式建筑以其技术水平高、成本低、制约因素少等诸多优势得到广泛应用,提升装配式建筑工程施工技术的研究与应用力度,对促进建筑工程项目实现现代化管理具有积极的作用。在装配式建筑项目的施工过程中,应根据建筑项目的实际情况,控制构件生产质量,优化生产措施,管控施工技术,确保装配式建筑的施工质量达到设计目标。本文在工程实例的基础上,对装配式建筑施工技术要点进行总结,希望能够为同行业从业者提供参考和借鉴
 
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