装配式建筑预制构件的精度控制及链接要点论文_邢琦琦

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摘要:预制装配式混凝土结构作为工厂化生产新技术,按照施工步骤可以划分为:构件加工- 运输和吊装- 调节和固定- 与现浇混凝土浇筑连接。结合工程实践,介绍其关键的施工技术。

关键词:装配式建筑;预制构件;精度控制;链接要点

近年来,预制装配式混凝土结构在住宅工程中的不断应用,相应的施工技术也不断日趋完善。预制装配式混凝土结构是将外墙板、楼梯等构件工厂化预制生产,运输至现场组装,而主体受力结构梁、剪力墙、柱采用现浇形式。在所有预制墙板的板片上都有预留钢筋,通过该预留钢筋和建筑的主体结构钢筋混凝土浇铸连接,形成一体,结构安全牢固。因此连接节点及安装精度的控制是预制装配式混凝土结构建筑工程质量的关键和保证。

预制装配式混凝土结构建筑施工步骤可以划分为:构件加工→运输和吊装→调节和固定→与现浇混凝土浇筑连接。

一、构件加工

预制墙板外观质量和外形尺寸要求都很高,墙板外表应光洁平整,不得有疏松、蜂窝等缺陷。这要求预制构件的模板在保证一定刚度和强度的基础上,既要有较强的整体稳定性,又要有较高的表面平整度。一般构件模板多采用定型钢模板。部分模具考虑一模多用时,将模具外包尺寸,如长度、宽度等设计成可调节形式。但通常只是在两种构件外形相同,而长度或宽度不同时,为节约模具数量而采用的。墙板模板的配置采用平躺结构,可以使墙板正面和侧面全部与模板密贴成型,使墙板外露面能够做到平整光滑。

预制墙板内需要设置许多连接件,这些连接件俗称预埋件。通常PC墙板的预埋件种类有墙板与墙板、墙板与柱和墙板与横梁之间连接的连接件、安装时调整墙板上下高度和垂直度的连接件和临时固定的连接件,以及设备的预留孔和部分预埋的电器线路等部件。这些连接件、预留孔和线路部件都要求在预制墙板中精确定位。

一般对于预埋件和模板面直接接触的,预埋件的固定定位可以采用在模板上打孔采用螺栓在构件外部精确定位的方法,如图1。混凝土成型后拆去埋件的固定螺栓;预埋件和模板面没有直接接触的,预埋件的固定采用定位架的方式定位,即在模件的相应位置上方,另外制作配备架空的定位架,埋件也是打孔采用螺栓精确定位在定位架上。

混凝土浇筑振捣应细致,不能漏振,浇筑前应对模具、支架、已安装的钢筋和埋件做检查。预制构件采用低温蒸汽养护。蒸养按照静停—升温—恒温—降温四个阶段进行。静停2 h;升温2~3 h(升温速度控制在15℃/h);恒温7 h(恒温时段温度保持在55±2℃);降温3 h(降温速度控制在10℃/h)。

二、运输和吊装

预制构件运输及临时堆放时,应根据预制构件的外形尺寸设计钢支架,支架要求有一定的刚度,保证构件运输、堆放时不变形,为防止储藏过程中构件的损坏,构件与钢支架接触点应设置枕木。现场吊装时,应综合考虑预制构件重量及吊运距离,以起重力矩为主要指标选择塔式起重机。每层构件吊装应顺序吊装。

预制构件吊装需要配置专用的起吊工具,目前应用于预制装配施工吊装的工具形式众多,其中“吊点可调式横吊梁”比较新颖和实用,如图2。目前已在多个工程中推广使用,该起吊工具可以根据不同的起吊构件对吊点位置进行调整,使得塔吊吊钩和预制构件重心竖向一致。可以有效避免防止吊装过程中预制板块倾斜,方便预制构件就位。

吊点一般采用在预制板内预埋吊钩(环)、鬼抓、接驳器等型式,钢丝绳应根据每次起吊最重的构件选取,如图3。

三、调节和固定

预制装配式混凝土结构对各板块安装的精度有严格的要求,但是传统现场施工的低精度主体结构与高精度的预制混凝土墙板之间的连接靠简单的焊接、螺栓固定是达不到精度要求的。在预制墙板吊装后,要对预制构件水平、进出、垂直度等进行精细的调节,才能保证构件拼装后的立面平整度,尤其是针对面砖饰面墙板、复合保温外墙板等外立面无抹灰的预制构件。

经过不断摸索和改进,调节器具由最初的撬棒、千斤顶等简易工具改进为竖向固定调节角铁与斜向撑杆相结合的调节装置,该装置既能起到构件调节作用,还能将构件牢靠固定,但是该调节装置操作繁琐,调节精度低,现已逐渐淘汰,目前比较理想的高精度调节和固定装置,由三个方向的调节设备和一系列的预埋件组合而成,调节设备包括标高控制螺栓、水平调节螺杆以及斜向调节螺杆(图4)。

通过在预制构件两侧底部各设置1 道标高控制螺杆和可调节水平拉杆。调节螺杆高度可以控制预制构件标高,旋转水平拉杆,可以对预制构件底部形成推拉作用,起到板块进出调节的作用。

在预制构件两侧中部各设置1 道可调节斜拉杆,拉杆后端均牢靠固定在结构楼板上。旋转斜向拉杆件,可以对预制构件顶部形成推拉作用,起到板块垂直度调节的作用。

高精度组合调节装置可以实现三个方向的高精度调节,调节的精度都是通过螺纹控制,操作方便,有利于工人现场操作。调节设备的加工成本低,有利于降低施工成本(图5)。

四、与现浇混凝土浇筑连接

一般预制外墙构件调节、固定后,进行现浇结构模板的支设及钢筋绑扎工作,钢筋绑扎期间,要将所有预制墙板的板片上都有预留钢筋或预埋接驳器接长的钢筋锚入现浇主体结构,一般情况下锚入长度要满足抗震锚固长度要求。为了减小在现浇结构混凝土浇捣过程中产生的震动、混凝土侧压力等不利因素对预制混凝土构件的影响,避免构件产生位移和变形。混凝土浇捣过程中,适当放慢混凝土的浇筑速度,若采用固定泵浇筑时,预制构件固定杆件应避开固定泵泵管支撑系统,浇筑混凝土期间应并派专人监测。

五、结语

预制装配式混凝土结构的主要特点是“绿色施工”、“节能环保”;产业化流水预制构件工业化程度高;成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用,耗材少,节约资源和费用;现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响.

预制装配工艺的运用,使劳动力资源投入相对减少;机械化程度有明显提高,操作人员劳动强度得到有效缓解;预制构件外装饰工厂化制作,提高外贴饰面层的粘合效果,建筑物外立面可以减少湿作业,不采用外脚手,不产生落地灰,扬尘可得到有效抑制.

预制装配式混凝土结构在施工成本方面比传统的现浇混凝土结构形式略高,在结构阶段施工进度比传统的现浇混凝土结构形式略慢,每层约滞后工期1~ 2 个工作日,但在装饰阶段,由于建筑外立面湿作业的减少,工程总体施工周期略有缩短。

参考文献:

[1]郭正兴,董年才,朱张峰. 房屋建筑装配式混凝土结构建造技术新进展[J]. 施工技术,2011,40(11):1-2,34.

[2]刘琼,李向民,许清风. 预制装配式混凝土结构研究与应用现状[J]. 施工技术,2014,43(22):9-14,36.

[3]张晓勇,孙晓阳,陈华,等. 预制全装配式混凝土框架结构施工技术[J]. 施工技术,2012,41(2):77-80.

[4]齐宝库,李长福. 装配式建筑施工质量评估指标体系的建立与评估方法研究[J]. 施工技术,2014,43(15):20-24.

论文作者:邢琦琦

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/26

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