装配式建筑同传统现浇结构施工要点比较论文_刘秋实

摘要:装配式建筑是中国建筑业市场近五年以来的发展方向,本公司承建的15层装配式混凝土剪力墙结构,是装配预制率高达62%的装配式住宅建筑,在施工组织层面,同传统现浇结构有很大区别,本文将就二者的区别做一个比较分析。

关键词:装配式;现浇结构;比较

1工程实例分析

本文针对一栋预制装配率为62%的装配式建筑为研究背景,从结构施工外围护脚手架、垂直运输工具塔吊、垂直运输工具外用电梯三个方面比较了现浇混凝土建筑和装配式建筑施工方法的不同之处,传统的现浇混凝土结构,墙体、楼板、均有一定强度,适合施工过程中的辅助措施依附在已经达到一定强度的整体结构上,但是对于装配式建筑却在施工方面遇到了一些困难,一是预制墙板:预制墙板是集结构层、保温层、窗框、饰面层为一体的外墙板,外墙板全部在工厂加工,做好软隔断,经过谨慎的运输过程达到工地直接使用。

如果在外墙板有破坏性的打孔,现场无法修补,修补之后的色差也会很严重,因此现场在施工过程中排除了墙体打孔的可能型性,通过其它方式完成施工,现将具体情况介绍如下。

1.1工程概况:

某配套职工周转房,建筑面积为8.2万平方米。结构形式为装配整体式混凝土剪力墙结构,地下三层,地上9、12、15层。建筑高度,31m~50m,5栋周转房为35及50户型,总计653户。

1.2山墙脚手架连墙间布置施工要点比较

本工程外墙为带窗框、带瓷板饰面预制外墙,外墙窗框、装饰瓷板于构件厂安装到位。后期不再施工饰面处理,一次成活儿,因此对施工提出了较高要求,

以1号楼为例,1号楼建筑概况南北长48米,东西山墙长16.7米,由于使用的瓷板墙面是一次成活儿墙板,所以不允许施工任何的穿孔破坏,该工程经过比选悬挑脚手架双排落地脚手架和爬架,这三种脚手架都要在墙上有大量的连墙件,保证架体和结构的稳固连接,但是由于装饰墙板的特殊性,如果墙面打孔破坏,后期很难修补,所以供货厂家提出不能打孔的要求。

所以在方案比选时考虑到:

1)悬挑脚手架虽然能节省回填土的时间,但是悬挑架属于空中悬挂脚手架,仅靠钢梁托底,连墙件拉结,钢丝绳卸荷,所以连墙件的数量必须符合规范要求,无法以其他措施代替。

2)爬架,即附着式升降脚手架,查询规范《建筑施工工具式脚手架安全技术规程》4.4.5明确规定“附墙支座应采用锚固螺栓与建筑物连接”此项要求为黑体字,必须遵照执行。但现场实际结构实体不具备螺栓连接的条件,因此排除爬架。

排除了悬挑脚手架,爬架使用的可能性。最终选择使用双排落地脚手架,为方便施工且保证周边行人、车辆行驶安全,确定沿外围搭设全封闭式脚手架,选用落地式双排扣件式钢管脚手架,架体外围采用穿孔钢板安全网进行封闭。只是连墙件不能按照现浇混凝土结构来布置。

该工程属于职工周转房,均为小户型,房间布置规整,轴线A也就是南面墙有20个窗口,轴线D也就是北面墙20个窗口,满足条件实现双排落地脚手架两部三跨的连墙件拉接要求,为了不破坏装配式整体墙面,在钢管与墙面的接触部位增加木制垫块。南北方向的脚手架设计同现浇结构没有区别。

东西山墙16.2米,由于结构设计形式确定,墙面上有两面窗户可以用于固定双排落地脚手架,可是1号楼脚手架搭设高度达到52.8米,水平方向上16.2米长度仅有两处连墙件是无法满足脚手架体连墙件“两步三跨”的锚固设置要求,钢板防护网更增加了风荷载的不利影响系数,在进行验算时发现风载验算无法通过,所以必须加强双排落地脚手架同结构墙体的刚性连接。经过讨论与论证,最终确定在山墙每层中间部位的窗口内外设置“井”字形单立杆架体,架体紧贴墙面,架体横杆两端分别超出窗口边缘不小于200mm,室内架体立杆顶紧上下楼板,山墙外脚手架2根连墙杆件伸入窗洞口与室内外“井”字形单立杆架体连接。室外架体在连墙件同一标高位置均匀设置6根水平斜撑(两端最外侧斜杆为双杆双扣件),水平斜撑杆伸入窗洞口与室内架体连接,以代替连墙件实现“固端约束”。水平斜撑杆与所相交的大小横杆均以扣件连接(每根斜杆连接扣件实际布置数量大于5个),连墙件布置如下图所示。

图1 山墙脚手架横向加强做法

为了增加这个结构的稳定性,特别要求斜杆要同每一根交叉的大横杆和小横杆用扣件锁死,增加坚固程度。

工程目前顺利结构封顶,架体的可靠性得到了实际的检验,并且取得了良好效果。

1.3塔吊附着施工要点比较

本工程三个地块5栋周转房共设有5台塔吊负责作业,并按照作业区域配置相应数量的构件堆场、架料堆场、模板堆场等。5台塔吊能够对5栋周转房及预制构件装卸区有效全覆盖。本工程周转房最重预制构件重量约7.2吨(50户型预制内墙),构件吊具重量(吊装梁+吊索)合计约0.5吨。剩余构件重量均在6.0吨以内,所有塔吊40m范围内有效吊重均大于7.5吨(约9吨),因此满足预制构件吊装要求。

本工程各塔吊最大自由高度均为60m,根据各塔吊的最终高度和性能要求,需要与周转房主体结构进行锚固的塔吊为:12-1#楼,12-3#楼均在地上7层进行锚固。由于外墙为预制板,整体性欠佳,而且外墙不能进行任何形式的穿孔,所以新的锚固方法为锚固梁通过外墙门窗洞口与固定在锚固层楼板及顶板的工字钢和槽钢上面。

针对这一方法建立计算模型,通过计算分析,此种方法锚固点对楼板撬动力过大,现有设计的钢筋混凝土楼承板无法承受此撬动力,必须将此处改成现浇结构,但是改成现浇结构存在两个问题:一是延长了工期,二是需要将附着区域上下楼板改成现浇结构,大大增加了投入。显然这样的做法并不经济,也没有得到项目部整体的认可。最终仍然考虑像传统现浇混凝土结构一样,将附着点选在结实的现浇结构上,由于本楼外墙板为预制板,且不可打孔,所以不可附着。经过认真策划,最终锚固方案确定为选用塔吊锚固拉杆通过窗口锚固于结构内少量的现浇墙体上的方式。

但是这一方法也有问题,就是无法避免塔吊巨大的拉动力对墙体的不良影响,所以同时必须对附着位置现浇墙体进行加固处理,所以在面对新型结构时,技术和经济对施工的影响同样重要,都成为制约施工方法的重要因素。

1.4外电梯附墙架施工要点比较

同传统的现浇钢筋混凝土结构一样,高层装配式结构建筑也需要施工升降机来负责人员及物料运输,施工升降机需要依靠附墙架同主体结构可靠连接,传统现浇结构的做法是附墙架直接附着在主体结构的结构梁或者楼板上。

1#楼檐口高度50米,需设置升降机附墙架,主体结构内所有外墙板均为预制墙板,水平构件为叠合板,竖向构件多为预制墙板。外墙板又不能开洞,整个结构不具备现浇结构的附着条件。

为解决此问题,项目部经过多次开会讨论,最后确定了自制附墙架方案,即以槽钢、方钢、化学螺栓和橡胶垫作为原材料,用方钢做成一个开口卡子,卡在窗口位置,同墙体接触的部位用橡胶垫缓冲,避免破坏墙体,同时用螺栓顶紧墙体,并且在窗口部位用长度35厘米的槽钢同方钢卡子焊接一起,并且用化学螺栓拧进外墙内,因为预制外墙板是禁止在外表面有任何穿孔或者破坏,在切面或者内表面仍然可以用螺栓固定,所以此方法可行。

因为是现场自制附墙卡子,对焊接质量有较高要求,要求有证焊工进行焊接施工,并且有正规的焊缝探伤和验收程序,验收合格方能使用。

2结论

装配式建筑的广泛实施,是行业的进步,装配式建筑,可以大大缩短工期,从而节约成本,是未来建筑行业好的发展方向,但是一个成熟的建筑形式需要成熟的施工工艺来支持,显然现在的施工脚手架、大型机械设备并未和装配式建筑进行完美匹配,以本工程为例,对于装配式建筑带来的施工难题,仍然是以相对笨拙的方法来解决,虽然针对本工程,所遇到的问题都解决了,但是办法并不高明,没有代表行业的发展方向,不符合新技术的要求。所以建筑行业继续针对装配式建筑的辅助工艺大面积推广开了,才能真正实现装配式建筑,简单化、快捷化、标准化的初衷。

论文作者:刘秋实

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

装配式建筑同传统现浇结构施工要点比较论文_刘秋实
下载Doc文档

猜你喜欢