多层建筑装配式混凝土施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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多层建筑装配式混凝土施工技术研究

张玉平

中交一公局重庆城市建设发展有限公司  重庆402160

摘要装配式混凝土建筑在工程施工中的应用规模不断扩大,已成为现代建筑工程主要建设形式之一。基于此,以重庆中交·世通大厦项目为实例展开针对性分析,指出装配式混凝土建筑施工技术优势及难点,并从混凝土叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、现浇混凝土施工及其他相关技术几个方面,对装配式混凝土建筑工程施工技术展开了深入的探讨,仅供类似工程参考借鉴。

关键词混凝土;装配式;建筑工程;施工技术

前言:运用装配式混凝土建设施工方式具有较强的工业化特征,施工便捷,能够同步生产制造相关预制构件,保障了工程工期,且该建设施工方式能够减少资源损耗,降低噪声污染,节能环保性能良好,因此,装配式混凝土建筑现已在业界得到广泛关注,同时在相关政策指导下,逐渐成为现代建筑建设的主要模式之一。

1装配式混凝土建筑施工技术优势

1.1降低资源消耗

相较于传统建设施工模式,装配式混凝土建筑节能环保性能较好,能够极大减少资源损耗。以建筑工程施工最主要的水泥材料为例,采用传统建设施工模式时,水泥消耗量高出发达国家约20%,即每应用1m3混凝土多消耗水泥80kg,建筑施工中所应用的混凝土规模较大,将产生较多水泥等材料的浪费,而应用装配式混凝土建设施工模式时,实现了技术创新,能够减少水泥等建筑材料消耗量。

1.2缩短工程周期

装配式混凝土建筑工程施工过程中,现场施工作业可与预制构件加工生产作业同步进行,实现了建设施工时间最大化利用,待预制构件加工完毕并质量检查合格后,将其运输至施工现场装配安装,不仅可保障建筑工程建设质量,更是缩短了建筑施工工期,对混凝土工艺浇筑、墙体开槽、埋设预埋件等传统工艺进行了简化。除缩减工期外,装配式混凝土施工技术能够降低工程造价,结合建筑工程实际施工来看,建筑部分预制构件造价成本相对较高,但因预制装配式施工实现了工期大幅缩短,且节能环保效果较好,减少了工期成本及绿色工艺成本。

1.3减少质量通病

相较于传统建设模式,装配式混凝土建筑对预制构件参数具有明确标准,且预制构件加工生产流程规范可靠,因此可减少建筑施工质量通病。以外墙板施工为例,在装配式混凝土建筑预制外墙板施工期间,借助夹心保温结构搭建外墙板保温体系,使外墙保温施工规范严谨,能够避免面砖伸缩脱落、渗漏、墙面开裂等常见质量通病,同时,预制外墙板标准化加工流水线避免了传统施工中可能出现的装饰线损害、尺寸差异等常见质量通病,最大限度保障了建筑工程施工质量。

2多层建筑装配式混凝土施工难点

2.1构件的装配不够到位

一直以来,我国都在采用人工辅助与大型起重设备的结合方式,安全性差,工作效率低,缺乏专业机械或者小型辅助设备。

2.2构件连接节点形式较多

一种为多向节点,即节点处完全预留现浇方式;一种为单向节点,一端会露出钢筋群,而另一端则会插入到预留孔群后灌浆。要想使构件的固定及承插工作快速完成,难度较大。

2.3装配现场工作反复

在具体的项目开展中,叠合梁、叠合板二次浇注、节点现浇情况普遍存在于装配现场,从浇注至后续的养护管理需要耗费大量的时间,成品保护难度大。

2.4传统建造思维影响较深

一直以来,我国受传统建造思维的影响,在构件装配辅助支撑体系的应用中,不仅需要投入较高的成本,而且辅助工作量极大,十分复杂,明显加大了工程的开展难度。

3装配式混凝土建筑工程施工技术应用实例分析

3.1工程概述

重庆中交·世通大厦项目,该项目为两幢塔楼以及配套裙房商业及地下车库组成,项目总建筑面积约10.72万平方米。项目分为两期建设,一期2号楼为装配式建筑,地上楼层数为14层,地下为2层,建筑高度71.4米,层高5.1米,建筑面积2.78万平方米,地下建筑面积为1.19万平方米,地上建筑面积为1.59万平方米。项目竖向结构采用高精度铝模板工艺,水平结构采用预制叠合梁、预制叠合楼板、预制楼梯构件,外围护墙设计为框架式玻璃幕墙,符合重庆装配式建筑装配率计算中非承重围护墙非砌筑、围护墙与保温-隔热-装饰一体化的要求。

3.2叠合梁施工

在案例工程中,叠合梁施工技术要点如下:(1)测量。依托于水平仪明确叠合梁安装水平控制线,确定好水平控制线后,测量叠合梁位置线。(2)支撑。为保障叠合梁吊装质量,避免出现安全事故,应结合叠合梁结构参数设置支撑。(3)安装定位。定位前检查叠合梁内是否设置预埋套管,若存在预埋套管结构,则需检查预埋套管方面,以此为依据进行叠合梁就位调节,此外,确保钢筋弯曲方向符合设计图纸。完成叠合梁定位后,将其缓慢下降至底部支撑位置即可。(4)参数检查。检查叠合梁安装施工中的垂直度、位置、标高等相关参数,确保无参数问题后设置定位扣件,对支撑结构进行加固,使叠合梁构件结构受力稳定。

本项目为公建项目,设计主次梁结构较多,卫生间部位设计降标高,降标高区域的梁高度范围只能预制一部分,有次梁的主梁预留次梁的支座位置,预制安装较困难,且降标高处的梁侧和主次梁交接处的主梁侧面现浇砼容易漏浆。

3.3叠合楼板吊装案例

建筑工程项目叠合楼板吊装技术要点如下:(1)测量放线参照施工方案与设计图纸进行叠合板位置的测量放线,为后续吊装配置奠定基础。(2)搭设支撑架由梁托座、工字梁、稳定三脚架、独立钢支柱构成支撑架结构,其支撑架搭设时,应控制其与立杆之间跨度方向间距低于1.8m,另一端低于1.5m,并控制独立支撑架与墙边之间的距离低于0.5m,若因主客观因素间距超出上述规范值,需设置板托结构加以支撑。(3)吊具安装叠合楼板构件吊装器件需设置钢梁,并结合叠合楼板构件规格尺寸选择适宜挂钩吊装形式。(4)定位做好支撑标高、楼板侧边线参数的定位,在定位安装期间,应注意观察建筑水电结构,避免引起的安装冲突问题。(5)吊装安装将叠合楼板吊装至墙板、梁结构上方0.3m~0.5m处,对楼板位置进行纠正调整,控制就位误差低于2mm,累计误差控制在5mm以内。

3.4预制楼梯施工

预制楼梯支座固定方式有铰接和固接,随着装配式建筑的发展,常规锚固方式为铰接,在楼梯平台梁上设置牛腿,预留两根钢筋,在预制楼梯两端水平段预留两个洞孔洞,安装时搭设好支撑架,在架顶端安施可调节顶撑,安放垫木,调整好标高。在支座处铺设砂浆,将楼梯平台梁预留钢筋对准楼梯预留洞吊装就位。

本项目楼梯支座设计为固接,在预制楼梯时两端预留钢筋,将两端钢筋锚在楼梯平台梁内,用现浇砼梁锚固,在施工过程中,常规梯楼安装施工需待主体施工完成后在开始,预留楼梯平台梁钢筋,这样增加了预制楼梯安装难度,需要将楼梯平台梁主筋拆除后在安装就位,增加施工工序,影响施工进度,如楼梯两侧为剪力墙难度更大。

3.5现浇混凝土

在现浇混凝土的施工中,对现浇结构的标高轴线以及垂直度等指标都应加大控制力度。另外,核心区域的钢筋定位以及后置预埋件的精度控制也是质量控制中非常关键的环节,应保证预制构件上及时预留了能够与模板进行连接的孔洞结构,并且保证螺栓和预埋件本身的位置与模板结构相协调。在安装施工环节,应结合预制叠合板的特征,通过龙骨起到支撑作用,且对支撑间距用科学的方法进行计算。另外,在叠合板与现浇区域的交接部分,需要用竖向支撑结构进行辅助支撑。在安装预制墙板或柱体结构时,同样需要用斜支撑的方式对安装过程进行临时固定,并且保证斜方向的支撑可以自动调节。此外,在支撑系统的共同作用下,应避免不同类型的支撑系统之间存在冲突。对于预制构件内部的钢筋结构,应当重点防止其发生变形和弯曲的现象,在吊装完成后,对其位置区域也要进行进一步的核对调整。不仅如此,对于现浇混凝土内的钢筋套筒、灌浆连接以及约束锚等结构,也应当与前期预留的钢筋位置相对应,并对其外露长度应按照设计要求进行合理规范,避免出现弯曲现象。同时,采取针对性的保护措施,避免出现钢筋污染或位置偏移的现象。

3.6其他相关工艺

在装配式混凝土建筑施工期间,还需应用相关辅助性技术,结合案例工程来看,合理应用了构件拼缝防水技术与BIM技术。(1)构件拼缝防水混凝土预制构件在施工安装期间易发生密封胶鼓泡、粘结处孔洞、脱胶、边缘部豁口等问题,应于施工期间采用拼缝防水技术加以控制。①观察各类预制构件是否存在豁口,做好构件豁口的密封胶填充处理,此时不可采用水泥砂浆进行填充,防止豁口积水问题。②拼缝位置出现水泥浮浆时需注意清除,并改用密封胶。③打胶时注意调节填胶量,做好后续刮平步骤,并于拼缝施胶结束后静置一段时间,待密封胶固化后进行下一步作业,若在此期间出现鼓泡问题,需将其切除并补胶。(2)BIM技术为防止出现预制构件安装冲突问题,引入BIM技术进行模拟拆分安装。构件拆分设计时进行参数科学设置,借助BIM技术展开三维排布,尤其是预制构件钢筋的排布作业,综合考虑预埋线盒、灌浆套筒、预埋线管等结构,运用BIM系统的三维透视图功能深化构件设计。除此之外,在各类预制构件加工生产期间,同样可借助BIM技术全过程监控加工生产过程,以此确保预制构件生产质量,规格参数符合标准。

结语

综上所述,相较于传统建筑工程施工方式,混凝土预制装配式模式具有节能环保、缩短工期造价、减少质量通病等优势,在实际施工期间,应立足于工程实际,深入分析工程中的施工难点,要注意降板区域的梁只能预制一部分,有次梁的主梁预留次梁的支座位置,预制安装都较困难,建议采用叠合梁的设计优化,标准化,尽量避免少出现主次梁交接和降板。同时,楼梯固接支座设计需要在楼梯平台预留梁钢筋,增加预制楼梯安装难度,建议在后面的设计施工中采用铰接支座,这样有利于施工进度和保证质量。另外,在实际施工期间,除关注预制构件生产安装作业外,还需重视拼缝防水技术、BIM技术的应用,最大限度保障装配式混凝土建筑建设质量。

参考文献

[1]孙媛,张枭.装配式混凝土建筑施工技术[J].城市住宅,2021,28(09):181-182.

[2]林模乾.基于装配式混凝土建筑施工技术的分析[J].居舍,2020(23):51-52.