摘要:结合工程实践,对装配式混凝土结构的施工技术进行总结。主要从施工准备、吊装技术、灌浆技术、钢筋节点及模板拼装等方面,阐述了施工技术的具体应用,从而实现节能环保、劳动力节约、工期节约和质量提升的目的。
关键词:装配整体式混凝土结构;施工技术;吊装;灌浆;应用
1.工程概况
背景工程为长沙市一大型住宅项目,总建筑面积约20万m2,占地面积约62000m2,采用装配整体式剪力墙结构体系,单栋预制率约52%,主要预制构件包括预制飘窗、预制外墙、预制内墙、预制阳台板、预制空调板、预制楼梯、叠合梁、叠合板,其中竖向结构构件采用套筒灌浆连接技术;部分外墙采用保温一体化三明治夹心墙体;内隔墙全部采用混凝土预制构件,实现免砌筑、免抹灰效果。单栋结构30层,其中1~2层采用现浇结构体系,3~顶层采用整体装配式灌浆套筒体系。
2.深化设计
2.1 预制构件制作前应进行深化设计,深化设计应包括以下内容:
2.1.1 PC构件平面拆分确定构件尺寸并编号和标识安装方向的深化设计;
2.1.2 PC构件考虑使用功能和装饰,进行管线综合预排的预留预埋点位深化设计;
2.1.3 PC构件连接节点及细部节点深化设计;
2.1.4 PC构件拆分平面图(图1);
图1 边缘构件部分现浇、部分预制、核心筒全现浇
2.2 预制剪力墙设计——灌浆套筒连接
国家标准结构体系GB/T 51231-2016《装配式混凝土建筑技术标准》5.7.4:预制剪力墙竖向钢筋采用灌浆套筒连接时,自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300mm范围内,预制剪力墙的水平分布钢筋应加密(图2),加密区水平分布钢筋的最大间距及最小直径应符合(表3)的规定,套筒上端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不应大于50mm。
图2 钢筋套筒灌浆连接部位水平分布钢筋加密构造示意
1-灌浆套筒;2-水平分布钢筋加密区域(阴影区域);3-竖向钢筋;4-水平分布钢筋 加密区水平分布钢筋的要求(表3)
3.质量控制
3.1 PC构件施工关键环节
3.1.1现浇层外伸连接钢筋定位环节:现浇层外伸连接钢筋定位不准会直接影响到上层预制墙板或柱的套筒无法顺利安装,一旦遇到此类问题处理非常麻烦。因此,应采用事先制作好的定位钢板模具定位钢筋。
3.1.2吊装环节:吊装环节是PC构件施工的核心工序,吊装的质量和进度将直接影响主体结构质量及整体施工进度。PC构件吊装通常需要多次调整,分别是构件吊装就位后的第一次调整,钢筋绑扎后的第二次验收调整,模板加固后的第三次验收调整。只有做好这三次验收调整才能保证混凝土浇筑后PC墙板不移位、不偏位。另外,吊装环节灌浆区域的分仓、封堵、墙板及叠合板的支撑均很重要,在施工时应予以重视。
3.1.3灌浆环节:灌浆质量的好坏直接影响到竖向构件的连接,如果灌浆质量出现问题,将对整体的结构质量产生致命影响。因此,灌浆过程必须严格管控,要有专职质检员及监理旁站,并且留下影像资料。同时,选用的灌浆料要符合设计要求,灌浆人员要经过严格的培训才能上岗。灌浆采用压浆法从下口灌注时,灌浆料从上口流出后及时封堵出浆口,保持压力30s后再封堵灌浆口。冬季施工时环境温度应在5℃以上,并且保证48h凝结硬化过程中连接部位温度不低于10℃。灌浆后12h不得使构件和灌浆层受到震动、碰撞。
3.1.4后浇混凝土环节:后浇混凝土是PC构件横向连接的关键,要保证混凝上标号符合设计标准,浇筑振捣要密实,浇筑后要按规范要求进行养护。
3.1.5外挂墙板螺栓固定环节:外挂墙板螺栓固定质量的好坏直接影响到外围护结构的安全,因此要按设计及规范要求施工。特别注意不要把柔性支座锁紧成固定支座。
3.1.6外墙打胶灌缝环节。外墙打胶关系到PC装配式结构的防水。尤其是外挂墙板结构板缝贯通室内外,打胶质量一旦出现问题,将导致严重的漏水。而且一旦发生将很难找到漏水点,因此,打胶环节一定要使用符合设计标准的原材料,同时打胶人员要经过严格的培训。也可通过灌注特种浆料密封、结构留设企口、外贴丙纶布、刷防水液等防水措施进行缝隙处理。
3.2 PC构件节点连接
采用钢筋套筒灌浆连接、钢筋浆锚搭接连接的预制构件施工,应符合下列规定:
3.2.1现浇混凝土中伸出的钢筋应采用专用模具进行定位,并应采取可靠的固定措施来控制连接钢筋的中心位置及确保连接钢筋的外露长度符合设计要求。
3.2.2 构件安装前应检查预制构件上套筒、预留孔的规格、位置、数量和深度;当套筒、预留孔内有杂物时,应清理干净。
3.2.3 应检查被连接钢筋的规格、数量、位置和长度。当连接钢筋倾斜时,应进行校直;连接钢筋偏离套筒或孔洞中心线不宜超过3mm。连接钢筋中心位置存在严重偏差而影响预制构件安装时,应会同设计单位制定专项施工方案,严禁随意切割、强力敲打连接钢筋来纠偏。
3.3 套筒灌浆连接
连接套筒采用钢、铸铁等金属,灌浆套筒两端(一端)为空腔,通过灌注专用水泥基高强微膨胀灌浆料与螺纹钢筋连接。套筒灌浆料是一种以水泥为基本材料,配以适当的细骨料,以及少量的外加剂和其它材料组成的干混料(图4)。
图4 套筒灌浆连接示意
3.4 套筒注浆
3.4.1套筒注浆工艺流程
3.4.2套筒注浆控制要点
采用速凝高强封仓料封仓完成2小时后可进行套筒灌浆,搅拌浆料并测试其流动性,浆料倒入注浆泵后封堵下排注浆孔,插入注浆管嘴,然后启动注浆机,待浆料成柱状流出出浆口时,封堵出浆口。逐个完成出浆口的封堵后,抽出注浆管嘴,封堵注浆口,完成套筒灌浆。
3.4.2.1在预制构件下方处楼面,沿墙长范围进行凿毛处理,凿毛处理的深度满足规范要求,凿毛处理后将残渣清理干净。
3.4.2.2灌浆前,采用封仓浆料对预制构件水平拼缝连接面四周进行密封。密封砂浆具有高强不收缩,抗变形能力;密封砂浆具有很好的塑性、粘附力和抗坠滑性,不会塌陷而造成灌浆跑浆现象。
3.4.2.3在实际环境下做模拟灌浆试验,确认灌浆料是否能够充满整个灌浆连通腔和接头,在灌浆压力存在时构件四周是否密封。
3.4.2.4对可能出现的漏浆、灌浆不畅等情况需提前做好处置预案。
3.4.2.5按说明书的比例确定灌浆料拌合用水量,用水应精确称量,并不得二次加水。灌浆料(不同于封堵料)需符合《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408-2013中5.2的要求,灌浆料与水的比例为1:0.125-0.135,同样搅拌3-5 分钟。
3.4.2.6灌浆料和易性好,且具有微膨胀性能,流动度和膨胀率要求如下表:
3.4.2.7加水后30min内用完并在每个工作班做一组三个40mm×40mm×160mm试件,标准养护28d后进行抗压强度试验,试验结果满足如下要求:
3.4.2.8在灌浆施工过程中把控质量尤为重要,因为它直接影响着结构的安全性。 检测方法:目前没有检测钢筋连接套筒特别有效的检测方法。利用超声波首波声时法可以判断钢筋套筒灌浆料的密实性,但检测不出到底有哪根钢筋套筒内灌浆料具有脱空缺陷,更加有效的检测方法需要进一步试验和应用。
3.5预制飘窗及预留水电线盒安装工艺
3.5.1预制飘窗构件将结构梁、填充墙、飘板整体预制,副框、滴水和窗框防雷接地均在工厂提前预制,便于后期铝合金窗安装。采用现浇与注浆相结合的结构连接方式,结构安全可靠,防水性能优良。
3.5.2构件预留的接线槽将竖直方向的管线进行连接、通丝及穿线验收后安装面板。同时在接线槽部位采用微膨胀细石混凝土二次封堵修复,周边铺挂耐碱网格布并满刮抗裂砂浆,确保结合部位不开裂。
3.6施工缝处理工艺
3.6.1抗渗漏设计:外墙竖向施工缝与现浇施工缝应错缝设置,水平、竖向施工缝在前期留置10cm宽1.5cm厚的压槽,便于铺设钢丝网、刮涂抗裂砂浆。外墙及厕所墙板底口设置企口,外低内高。
3.6.2交房前对所有水平及竖向预留安装缝隙进行封堵处理。采用特种防水灌浆料先行自流平灌浆完成,静置一段时间后用水泥浆铺贴丙纶布或纤维网格布,满刮抗裂砂浆收面。通过原有构件结构企口留设、特种防水浆料自密实,丙纶布柔性防水铺贴三道防线防水、抗开裂。
4、结语
项目应用实践证明,住宅产业化是我国住宅发展的必经之路,通过装配整体式混凝土结构施工技术的应用,是实现住宅产业化及建筑节能减排的重要途径,已成为未来建筑结构体系的发展方向。装配式建筑具有模块化,构件化等特点,是一种绿色环保节能的新工艺,具有节约材料、节约工期、节约成本,减少用工,提高工程质量和绿色施工水平,也取得了良好的社会效益和经济效益,对以后超高层建筑装配整体式结构的研究起到了很大的作用,对推动产业工业化、绿色环保施工具有很大意义。
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作者简介:肖琼辉(1983-),男,本科,一级建造师、工程师,身份证号:43042119831109XXXX
论文作者:肖琼辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/12
标签:套筒论文; 钢筋论文; 构件论文; 结构论文; 预制构件论文; 水平论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第31期论文;