摘要:装配式建筑是目前我国支持和发展的一种新型建筑结构,它具有非常广阔的发展前景。本文在工程实例的基础上,介绍了组合式整体建筑的设计和施工的全过程,并阐述了应注意的关键点。
关键词:装配式;建筑结构;设计;施工
1引言
在我国,现浇式混凝土建筑已经发展了很长一段时间,技术成熟,我国绝大部分混凝土建筑都是现浇式建筑。但这种建筑模式也存在很大弊端,高能耗、高污染和施工周期长的问题与现阶段国家提出的绿色经济和可持续发展理念格格不入。实现新型建筑工业化是解决现有问题的有效手段,所谓新型建筑工业化是指着重强调信息化与建筑工业化的深度融合,包括设计标准化、生产工厂化、施工装配化、管理信息化和装修一体化。而装配整体式混凝土建筑是实现新型建筑工业化的主要方式和途径。
2项目工程概况
本工程共由两栋(12~13#栋)高层商住楼,3栋(14#、15#、16#栋)多层商业,1栋(17-A栋)高层酒店、写字楼和1栋(17-B)栋高层公寓式酒店及其17-C#、17-D#楼以及两层地下室组成。本工程为12#、13#住宅,高度为99.270m,采用装配整体式剪力墙结构,采用预制构件的部位主要有:部分预制剪力墙、部分叠合梁、客厅叠合板、部分预制外墙、预制内隔墙、标准层预制楼梯。
3装配式建筑结构设计要点
(1)预制构件的深化设计
预制构件制作前应进行深化设计,深化设计文件应根据本项目施工图设计文件及选用的标准图集、生产制作工艺、运输条件和安装施工要求等进行编制。预制构件详图中的各类预留孔洞、预埋件和机电预留管线须与相关专业图纸仔细核对无误后方可下料制作。
(2)预制构件连接设计
装配式结构竖向及水平接缝部位的钢筋应采用套筒灌浆连接,接头要满足行业标准。预制剪力墙中钢筋接头处套筒外侧钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm,预制柱中钢筋接头处套筒外侧箍筋的混凝土保护层厚度不应小于20mm,套筒之间的净距不应小于25mm。预制板、预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应分别设置粗糙面。预制梁端面应设置键槽且要设置粗糙面,键槽的尺寸和数量应满足国家现行有关规范要求。预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面,侧面与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面,也可设置键槽。粗糙面的面积不宜小于结合面的80%。预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm,预制梁端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm。
(3)预制构件构造设计本工程预制楼板全部采用预制叠合单向板,底板开洞应在制作时预留,开洞位置应避开桁架钢筋的位置。当洞宽小于300mm时,受力钢筋绕过洞口,不得切断;当洞宽大于300mm小于1000mm时,应设洞边附加筋,洞口每侧各两根,其截面积不小于被洞口截断之钢筋面积。屋面及立面收进的楼层应在预制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈梁,圈梁应与现浇或者叠合楼、屋盖浇筑成整体。各层楼面位置,预制剪力墙顶部无后浇圈梁时,应设置连续的水平后浇带,水平后浇带内应配置不少于2根连续纵向钢筋,其直径不宜小于12mm。
4装配式建筑施工要点分析
4.1预制构件的运输与堆放
预制构件在运输与堆放中应采取可靠措施进行成品保护,如因运输与堆放环节造成预制构件严重缺陷,应视为不合格品,不得安装;预制构件应在其显著位置设置标识,在运输和堆放过程中不得损坏。
4.1.1预制构件运输
预制构件运输宜选用低平板车,车上应设有专用架,且有可靠的稳定构件措施。预制剪力墙板宜采用竖直立放式运输,叠合板预制底板、预制阳台、预制楼梯可采用平放运输,并采取正确的支垫和固定措施。
4.1.2预制构件堆放
堆放场地应进行场地硬化,并设置良好的排水设施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预制外墙板采用靠放时,外饰面应朝内。叠合板预制底板、预制阳台、预制楼梯可采用水平叠放方式,层与层之间应垫平、垫实,最下面一层支垫应通长设置。
4.2现场施工要求
预制构件进场时,须进行外观检查,并核收相关质量文件。施工单位应编制详细的施工组织设计和专项施工方案。施工单位应对套筒灌浆施工工艺进行必要的试验,对操作人员进行培训、考核、施工现场派有专人值守和记录,并留有影像的资料;注意对具有瓷砖饰面的预制构件的成品保护。预制剪力墙板的安装前,应对连接钢筋与预制剪力墙板套筒的配合度进行检查,不允许在吊装过程中对连接钢筋进行校正。预制剪力墙外墙板应采用有分配梁或分配桁架的吊具,吊点合力作用线应与预制构件重心重合;预制剪力墙外墙板应在校准定位和临时支撑安装完成后方可脱钩。预制墙板安装就位后,应及时校准并采取与楼层间的临时斜支撑措施,且每个预制墙板的上部斜支撑和下部斜撑各不宜少于2道。
5现浇钢筋混凝土构件与装配式构件设计对比
5.1材料对比
(1)混凝土
混凝土强度等级应满足相关规定,剪力墙、梁、板等预制构件的强度、耐久性、耐火性、防水性等性能应与现浇构件相同,其中预制剪力墙板的混凝土轴心抗压强度标准值不得高于设计值的20%。装配式构件对水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂等的设计要求与现浇钢筋混凝土的设计要求相同以外,应特别保证骨料级配的连续性,未经设计单位批准,混凝土中不得掺加早强剂或早强型减水剂。装配式混凝土配合比除满足设计强度外,尚需根据预制构件的生产工艺、养护措施等因素确定。装配式在同条件养护的混凝土立方体试件抗压强度达到设计混凝土强度等级值的75%、且不应小15N/m㎡于方可脱模;吊装时应达到设计强度值。
(2)钢筋、钢材和连接构造
现浇钢筋混凝土构件与预制构件使用的钢筋和钢材需要满足下述性能指标:钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率;吊钩、吊环采用HPB300级钢筋,严禁采用冷加工钢筋;抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度的实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值比值不应大于1.30;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。现浇和装配式构件所用预埋件的性能指标应满足设计要求,且装配式构件应满足预制构件吊装和临时支撑等需要。
5.2连接构造对比
现浇钢筋混凝土的所有柱、剪力墙、地下室外墙、内墙与基础连接均应按结构平面中柱,墙定位预留插筋,其规格及数量均与柱、墙纵筋相同且锚固长度均应满足规范要求。现浇钢筋混凝土的受力钢筋连接一般采用绑扎搭接,机械连接或焊接三种方式。所有混凝土结构构件,当受力钢筋直径>25时,钢筋接长均采用机械连接,其余可采用绑扎连接或焊接。预制剪力墙板纵向受力钢筋连接采用钢筋套筒灌浆连接接头,接头性能应符合《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010)中Ⅰ级接头的要求;灌浆套筒应符合《钢筋连接用灌桨套筒》(JG/T398-2012)的有关规定,灌浆料性能应符合《钢筋连接用套筒灌浆料》(JG/T408-2013)的有关规定。
结语
本文通过一个工程建设实例,对装配式建筑项目从设计到施工的全过程进行分析,旨在对工程实际提供指导。通过本文的研究发现,装配式构件安装完毕后能够较好的满足工程需要,在力学性能上不会造成较大损失。目前,装配式建筑在安装精度和质量方面还需要进行改善,并需要一批高素质的装配式技术人员和工人,总之,装配式结构与现浇结构相比,虽然还有一些问题需要解决,但在绿色环保、节省人工、构件生产质量方面,装配式建筑有较大的优势,随着社会的发展,大家对装配式的认可度会越来越高。
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论文作者:岳增群
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/30
标签:钢筋论文; 预制构件论文; 建筑论文; 混凝土论文; 套筒论文; 构件论文; 叠合论文; 《建筑模拟》2018年第15期论文;