何帅 刘金凤
山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东济南 250001
摘要:预制装配式混凝土结构是由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体,工业化、标准化程度高,快捷高效、节能降耗,已经成为我国建筑业转型升级的一个重要方向,由于预制装配式混凝土结构的特点,其施工技术与工程质量控制与传统现浇混凝土结构存在较大不同。
关键词:预制装配整体式;混凝土结构;施工技术
引言:
所谓装配式建筑,是指采用系统化设计、模块化拆分、工厂制造、现场装配的方式建造房屋,尽可能在工厂进行加工和现场组装设计而成的工业化建筑。装配式建筑能够更好地实现建造质量、施工工期、人工用量和成本方而的控制,此外还能够有效避免传统建造方式下的人工作业误差,减少现场施工产生的能耗和污染。因此,新形势下,加强装配整体式混凝土结构的研究势在必行。
1 预制装配整体式混凝土结构及必要性
建筑装配整体式混凝土结构是以预制构件为主,经装配、现浇连接而成的新型混凝土结构,其是将全预制或者部分预制的建筑运用装配和现浇相结合的建筑工业化的生产方式。预制混凝土装配整体式结构充分利用构件工厂化生产的优势,实现了预制构件设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化,提高了施工生产效率,减少了施工废弃物的产生。必要性分析:在装配整体式建筑中,其不仅设计系统化,而且其拆分模块化,并预先在工厂制作之后再到建筑施工现场进行装配而成。在建筑工程中采用装配整体式混凝土结构,不仅能有效的对工程质量、进度和成本的控制,还能有效的避免人工作业误差,尽可能地将现场施工的污染与能耗降到最低。所以我们必须在建筑工程中加强对此类结构的设计,加强对其的研究就显得尤为必要。
2 预制装配式混凝土结构的发展机遇
2.1 有效节约资源和能源
目前,现浇混凝土材料大量采用硅酸盐水泥材料,而硅酸盐水泥材料在生产过程中资源和能源的消耗量都比发达国家要高,同时硅酸盐水泥在房屋拆除后属于不可再生资源成为废弃物。采用预制装配式混凝土结构的建筑,使用工业化加工生产的预制外墙板和预制叠合阳台等构件,建筑材料损耗量降低,也减少了放弃物的数量。
2.2 缩短工期和降低造价
现浇混凝土结构通常要经历搭脚手架、立模、轧筋、混凝土浇筑、振捣、养护等基本施工程序,等到混凝土达到规定的设计强度后方可拆模,所需工期长。采用预制装配式混凝土结构,构件是在构件厂预制好,运输到施工现场后,直接吊装连接,所需人工数量减少,工期也会缩,从而降低了建筑成本造价。
3 装配整体式混凝土结构设计分析
3.1 关键构件与节点的连接设计
装配式混凝土结构的预制构件不但要能够满足建筑中对于承载力的要求,还要满足装配以及运输的要求,因而,就需要利用设计来使预制构件的有效性能得到进一步的完善。1、进行多螺箍筋柱的设计,多螺箍筋一般都是由一个较大的螺旋箍筋以及多个较小的螺旋箍筋所构成。在进行设计的时候,要确保较大螺旋箍筋与较小螺旋箍筋之间的交汇面积,此外还可以使用一笔箍的方式来满足箍筋保护层的要求与规范。2、对梁、柱的节点进行设计时,节点的抗剪设计是首要考虑的要点。为使预制构件的成本得到有效控制,在节点的核心区域应当在框架的纵横两个方向上使用等高的截面,这样能够使模板的使用类型得以减少。对于竖向的结合面,设计时应当对叠合层混凝土的抗剪能力以及接触面的抗压能力进行综合的考虑,这样才可以对各种预制构件所具有的抗剪值进行有效计算。3、在对叠合楼板进行连接设计时,为满足楼板在抗剪方面的要求,应当把楼板的表面设计为大小与凸凹低于4毫米的人工粗糙面。此外,为了施工方便,预制板中的钢筋不应长于构件的断部,在连接的部分应当使用附加的接缝钢筋来增强其连接的力度。
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3.2 预制构件的拆分及归并设计
预制构件的拆分及归并设计是整个工程中整体式混凝土结构中的核心部分,在进行设计之前,设计人员要征得工程建设施工人员代表、业主以及企业单位的统一的意见,然后在根据国家规定的相关标准来进行预制构件的拆分及归并设计。在设计预制构件的拆分及归并之时,要尽量保持预制构件外形一直,减少构件外形种类,继而节省模具,减少制作时间。除此之外,还要充分考虑预制构件与建筑物各个位置的连接方式,制定出更为符合要求的预制构件。最后要考虑到运输方面,装配整体式混凝土结构是工厂统一生产的预制构件,在制作完成后,需要运输到施工现场,因此,在设计预制构件时要尽量满足对预制构件的运输、堆放要求。
3.3 结构抗震设计要点
在做好上述设计工作的基础上,还应切实加强对其的抗震设计。尤其是在当前地震日益频繁的今天,加强对其的抗震设计,对于促进性能的发挥有着十分重要的意义。在结构抗震设计中,因为不同的构件之间往往相互连接,所以其抗震设计往往较为复杂。其设计要点主要是注意以下几个方面:一是在结构整体性设计方面,应确保其符合建筑抗震设计的有关要求和规范,并在设计中切实强化对有关设计规范的研究,尽可能地确保其设计的建筑平面具有较强的规则性和对称性,而竖向抗侧力的构件,其自身则应具有较强的连续性和均匀性。二是切实加强桩筏基础的设计,尽可能地将建筑物自身的沉降量降到最低,同时能有效的预防建筑出现不均匀沉降的请。而在此基础上,就需要对剪力墙和框架柱的轴压比合理的计算与控制,并结合双重抗力侧结构要求,切实强化对其的设计,尽可能地利用螺式柱箍筋提高其对混凝土结构带来的约束作用。三是为了更好地确保预制混凝土构建的结合部位和叠合处的梁板现浇部位,需要我们切实注重其密实度的提升,应在设计预制混凝土构件时将其设计成粗糙面,并对其抗载性能进行计算和优化,才能更好地促进其结构抗震设计成效的提升。
4 装配整体式混凝土结构工程质量验收创新
4.1 分项工程及检验批划分
装配整体式混凝土结构工程质量验收按照混凝土结构子分部工程中的分项工程进行验收。装配整体式结构的检验内容包括预制构件、安装与连接。对于装配整体式结构现场施工中涉及的钢筋绑扎、混凝土浇筑等内容,分别纳入钢筋、混凝土等分项工程进行验收。装配整体式结构分项工程可按楼层、结构缝或施工段划分检验批。
4.2 首件验收
为避免预制构件生产企业因为各种因素导致生产的预制构件不能满足设计及相关施工质量验收规范要求,造成施工工期延误及成本浪费,建设单位应组织设计、预制构件生产企业、施工、监理及其它相关单位在预制构件生产现场对同一项目中的同类型首个预制构件进行首件验收,并形成首件验收记录。预制构件经验收合格后方可批量生产。
4.3 首段验收
为了检验安装施工是否符合设计要求及施工工艺方法的可行性,为大面积施工提供样板引路,建设单位应组织设计、施工、监理及其它相关单位在首个施工段预制构件安装和现浇混凝土部分钢筋及模板安装完成后对其进行首段验收,经验收合格后方可进行后续工程施工。
结束语:
综上所述,预制装配式混凝土结构施工是一项较为复杂且系统的工作,为确保整体质量,应当在了解其特点的基础上,掌握相应的施工技术要点,并将之合理运用到实际工程当中,由此可确保预制装配式混凝土结构按质、按量、按时完成。
参考文献:
[1]陈旭龙.浅议装配整体式混凝土结构监督管理办法[J].四川建材.2017(12)
[2]苏杨月,赵锦锴,徐友全.装配整体式住宅建造过程质量缺陷研究[J].工程管理学报.2016(04)
[3]肖金木.简谈装配整体式混凝土结构工程的监理[J].福建建材.2018(01)
论文作者:何帅,刘金凤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
标签:预制构件论文; 混凝土结构论文; 整体式论文; 混凝土论文; 构件论文; 建筑论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第10期论文;