摘要:在現代化住宅工業中,住宅的預制裝配式至關重要,是實現其產業化的有效途徑之一。在施工過程中,預制構件的組裝施工尤為關鍵,對于整個住宅工程的質量以及施工效率都具有重要影響。文章對裝配式住宅施工中預制構件的施工技術進行了探討,以提升工程質量,保證生產效率,減少施工中帶來的污染問題。
關鍵詞:裝配式住宅;預制構件;施工流程;施工技術;住宅工業 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU74 文章編號:1009-2374(2016)14-0119-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.060
1 概述
住宅產業化是現代以來較新的概念,該概念于1968年在日本產生。隨著混凝土技術的不斷發展,裝配式住宅產業也經歷了幾個不同的發展階段。至今為止,西方國家及其他發達國家都已形成比較成熟的裝配式住宅施工技術,而目前來說,我國大陸雖然在實驗和研究階段有所突破,但在實際應用中尚未出現較多的成功案例。本文主要是闡述裝配式住宅的預制構件施工的一些關鍵流程和步驟以及其工藝介紹和注意事項。
裝配式混凝土結構簡稱PC,是在工業化生產的形式下,利用特定的方法將預制構件的主體(柱、梁、板、墻、陽臺、樓梯等)運至施工現場,再借助特定的起重裝置將預制配件吊裝至工程中的指定位置,完成吊裝后,使用鍵槽后澆筑混凝土、孔壓力注漿、預留插筋或后澆疊加層混凝土等,將預制配件的節點連成一個整體的施工過程。
2 預制構件的工藝流程
2.1 模板制作
模具的設計和制作過程需要在一定的條件背景下完成,要注意到模板的剛度、強度和穩定性。這些性能可以通過一定假設進行具體計算。另外,對構造的要求也可以實現模具的穩定性。以下是兩種基本預制構件的模板制作:
2.1.1 平脫法模具。所謂平脫法模具,是指構件的澆筑工序在水平模具之內完成,且在混凝土的強度在15MPa以下之后,脫模被水平吊起。水平構件可以完全由平脫模具制作完成,當然豎向構件也同樣可以由平脫模具完成,只是在制作豎向構件時,構件的翻轉要通過翻轉臺裝置完成,將構件的狀態裝換為豎向。豎向狀態的構件在后續的打包處理、穩固運輸和安裝的過程中較于方便。平脫法模具的制作工藝用鋼量要少,且制作起來相對簡單。需要注意的是,該模具在脫模以后,翻轉過來的條件受限,不能在原地進行翻轉,需要利用轉臺裝置以及更多的廠房空間和人工工序。
2.1.2 翻轉臺法模具。翻轉臺法模具的澆筑同樣是在水平模具中完成,對混凝土的強度需求同樣在15MPa以下,不同的是,該模具的脫模既可以水平起吊,也可以垂直起吊。水平起吊脫模類似于平脫法模具,利用自帶的翻轉裝置進行翻轉即可進行垂直起吊脫模成功。所以總體來說,該模具的制作工藝更為復雜,鋼材的用量也更多。翻轉臺法模具的一大優勢就是其相對靈活,可以在原處進行翻轉,對廠房空間的需求較小,在人力物力方面都能夠得到節省。
2.2 鋼筋籠骨架制作
鋼筋的各個類型都要進行唯一性的編號,編號放樣、下料、標示都要按照配筋圖一一對應,不可混淆,鋼筋的堆放要與編號對咬,便于鋼筋籠的綁扎和后續使用。鋼架在預制好的前提下再進行鋼筋籠骨架的綁扎,鋼架的制作首先要注意保護層間距的設置距離,再根據輪廓圖進行構件制作。分配鋼筋和主筋的相對位置要標示恰當,一般來說,可根據鋼架上的焊接記號或者油漆位置來進行標示。為了提升工作效率和鋼筋籠的質量,在標示主筋和分配鋼筋位置時,要在具有永久性預埋件的位置進行標示,這樣還能夠方便施工人員進行操作施工。鋼架上要注有相對明顯的記號標示,拿取方便,避免鋼筋籠的錯誤起吊。在吊運鋼筋籠時,要根據鋼筋籠的多吊點進行吊運或者依靠其吊架吊運,避免鋼筋籠的散架和變形。
2.3 預埋件的安裝和定位
預埋件的安裝和定位要根據預埋件的產品構件的各個種類來分析。預埋件的種類一般有以下種類:電器類預埋件、煤氣類預埋件、永久性結構預埋件、接地線預埋件、給排水預埋件、吊裝與堆放臨時性預埋件。預埋件要固定在模具旁板上進行安裝,固定的形式有多種,可以采用模具底模固定,也可以使用吊桿進行固定。此方法在理論上來說,可以滿足精度要求,在實際應用中,此方法并不能適用,其最大問題是實際操作中的旁板容易變形,旁板的變形容易使相對位置發生錯亂而導致錯位。因此,工程檢測人員在進行此操作是需要詳細地逐一重復審查。在預制構件安裝過程中的精度把握還有另外一種方法,即加大對垂直度和水平標高的控制,將縱橫凹槽刻畫在模板底部,這種方法適合在模板的制作和加工過程中使用,而且比較適用于模具的檢驗和復核,模具是否合格和標準都可以利用該方法,可以作為檢驗模具的重要內容之一。產品成型之后,將產品引至室內面,觀察產品痕印,該特征實際可以作為產品安裝的重要參考數據。模具起吊后其豎向和水平的平衡性來設定吊點的位置,根據此,工程師能繪制單件產品的三維立體圖,立體圖可以用來確定模具重心。重心一旦確定,起吊點的位置就會相對均勻,一般來說,在確定中心的情況下,起吊的傾斜度不會超過15°。
外墻磚的做法對于整個工序也至關重要,一般的制作方法有兩種:一是瓷磚的后貼,彈控制線,在產品存放在倉庫時,瓷磚的粘貼、勾縫以及包裝都要開始進行;二是將外墻磚安裝在模板底下,作為預埋件安裝,此種安裝方法一般先確定磚模具格,然后將磚放入模具格中,再將定制分格條砌進去,利用滾筒進行壓平處理,再保護粘貼用紙,一般使用專用的刷子將粘貼紙刷牢固,分格條也要使用專用的壓粘工具,最后就是成型的板塊面磚了。前者在控制瓷磚縫的高度方面很有效果,且外觀美觀,磚縫一致,而后者能夠一次性成型,工序的完整性較好,瓷磚的粘貼力也很好。
2.4 澆筑混凝土成型
料斗布料是混凝土的一般采用料,100~150mm是混凝土坍落的讀取范圍。當氣溫在低于12℃的時候,可以利用蒸汽效果進行養護,插入式振搗或者外震式振搗作用對其進行振搗,以縮短產品的生產周期,在生產效率上得到較大提升。
預制構件在與疊合結構以及現澆墻連接處(如樓板、外露臺、外墻混凝土模板等)連接時,需要鑿毛處理,在結構的縫隙處還可以使用噴涂緩凝劑,澆筑之后的混凝土需要一定時間進行凝固,這段時間控制在6小時以上較為合適。這段時間之后再進行沖水和洗刷,以使預制構件的骨料保持干凈和外露,保持連接面的良好呈現。當然,每個預制構件的性質差別不大,在進行澆筑的過程中,可以同時制作兩件試塊,隨著產品進行同等條件的養護措施,送實驗室試壓的時候,要求其能夠隨時拆模。強度在實驗中一般保持15MPa,實踐中只有達到這個強度,才能使預制構件能夠簡便拆模,如果不能達到這個強度,則需要繼續進行養護。
2.5 成品的養護和運送
2.5.1 成品的養護。產品成品養護要追究至混凝土預制構件澆筑成型之前,鋼筋成品或骨架的質量、預留孔道、模具、隔離劑涂刷、配件等要嚴格進行檢測驗收,保證各構件的質量能夠符合澆搗施工。混凝土投料的高度要在500mm以下,鋪設要相對均勻。插入式振動棒進行振搗的成型混凝土,振搗密實,預埋件、面磚和鋼骨架不應碰到振動棒。同時對門窗框、模具、預埋件的觀察也要到位,觀察其是否發生移動和變形。在觀察過程中,一旦發現異常現象,需及時進行糾正和補強措施。
2.5.2 成品的擺放。產品在出模之后需要翻轉正位,翻轉之后,還要借助貨物架來固定產品的擺放。在固定產品時還要根據產品的一般特性進行特定的調整,以保證堆放產品的穩定性。產品在貨架堆放可以成對堆放,既節省了運輸成本和空間成本,又有利于產品的
穩定。
設計堆放架也需要考慮特定的條件,主要需要滿足預制構件的強度(15MPa)以及預制構件的穩定性和剛性需求。一般來說,抗傾覆穩定系數要大于2,在這個系數下,預制構件的抗傾覆性會得到質的提升。抗傾覆穩定系數主要需要考慮風荷載的影響。產品在豎向放置過程中,地面要壓實,為防止雨水導致道路泥濘,要鋪上混凝土材料。路面的鋪設不要太過光滑,保持一定的粗糙程度,防止構件產生滑動。在使用穩固支架時,應將支架固定在構件的兩端。在構件平衡的條件下,盡量保持構件的垂直擺放。如果構件是橫向放置,那么應在地基上放置一些墊塊,以保持其穩定,墊塊可以是木質材料或者鋼材料。墊塊要并列放置,大小一致,放置6段,如果墊塊之間有錯位情況,構件將會受到垂直荷載,所以墊塊一定要在同一水平線上。
2.5.3 成品的運送。產品成品的運送主要依靠常用的交通運輸,一般來說,選擇陸路運輸較為合適。在選擇汽車運輸的同時,要考慮到路線上高架橋以及其他橋梁或洞口的限高因素。我國大陸高架橋一般限高是4.7米,所以產品運輸時要考慮到汽車貨物堆放高度與限高的問題,如果汽車貨物高度超出限高范圍,則需要對其進行卸載處理或者在一定條件下可以轉換路線運輸。另外,在汽車運輸產品時,要特別注意貨車上產品的加固處理,保證產品的穩定性,加強產品運輸過程中的保護措施。
3 結語
本文通過對裝配式住宅中預制構件的相關工藝流程以及后續主要步驟的闡述與建設,對工程技術的參數、臨時配件的設計以及模具設計制作的各個方面進行了探究,以提升預制構件在整個工程中的作用,實現施工標準化,提升工程質量和生產效率,同時要注意工程后期的保養與運輸,保證整個工程的精度和完整。
參考文獻
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作者簡介:劉章龍(1969-),男,湖北仙桃人,中鐵十一局集團房地產開發有限公司中級工程師,研究方向:房地產開發。
(責任編輯:小 燕)