陳鵬 侯建軍 李宏
北京城建道橋建設集團有限公司 北京 101100
預制混凝土結構是使用可靠的連接方法由預制混凝土零件組裝而成的混凝土結構。它可以減少建筑物的污染,實現生態友好,促進節能和減少消耗,并改善資源利用,從而提高社會效益,促進建筑業可持續發展,目前,預制建筑物正處于火熱的局面。全國已經頒布了許多指導方針,以大力發展預制建筑物,并積極鼓勵建筑業的轉型和現代化發展。
大量的現場組裝操作大大減少了現場鑄造操作,并可以大大提高勞動生產率。從功能的角度來看,首先,裝配式房屋的外墻最初配備了隔熱功能,可使居民在冬天感到溫暖,在夏天感到涼爽,從而節省了空調的使用并減少了空氣污染。其次,裝配式房屋的墻壁、門窗的密封性能更好,隔聲效果也很好。第三,耐火和抗震性能更好,裝配式建筑的特殊材料可以為人們提供安全舒適的居住環境。在干燥的天氣中,不容易自然燃燒,長期使用也不會出現裂紋等問題。裝配式建筑的抗震性能更好。
裝配式房屋的大量組件是由工廠制造和加工的,并且采用了建筑和裝飾設計以及建筑過程的集成。裝修可以在工廠進行主體施工,不僅可以提高裝修質量,還可以加快整個項目的進度。由于預制房屋的重量比傳統建筑物輕,因此人們只要在圖紙上繪制基本施工圖就可以在建筑工地上正確建造房屋。并且施工速度非常快,工作效率也在很大程度上得到提升。
裝配式房屋更符合環保建筑的要求,設計的標準化和信息管理的程度也更高。隨著工廠的數字化管理,整個預制房屋的成本效率越來越高。另外,當前的建筑物設計主要基于固定的空間格局。房屋的整體用途不是很靈活,但是裝配式房屋可以避免這種缺點。根據居民的需求,將房屋按照大小進行細分。
以某高層住宅工程為例,該工程采用裝配整體式剪力墻結構,其中地上21層,地下3層,整體樓棟預制率為44.5%,裝配率為50.96%,本工程采用的PC構件包括預制剪力墻夾心墻板、預制剪力墻內墻板、PCF板、預制樓梯、疊合板,所有預制墻板均為結構豎向承重和抗側力系統的構件,作為結構豎向承重和抗側力系統的組成部分,預制墻板通過豎向現澆節點與現澆剪力墻體水平連接為整體,通過水平現澆帶將上下墻板連接為整體,預制構件之間及預制構件與現澆及后澆混凝土的接縫處,受力鋼筋采用了安全可靠的連接方式,且接縫處新舊混凝土之間采用粗糙面、鍵槽等構造措施,結構的整體性能與現澆混凝土構件類同。
在預制構件的安裝連接環節,需注重把握以下四項基本技術要點:其一是在斜撐角度設置上,通常應將其控制在30-40°范圍內,分別將底部、上部斜撐高度設為45cm和200cm,在確定樓面螺栓預埋位置的基礎上,做好鋼筋、鋼混結構的焊接工藝處理,防止因斜撐對混凝土結構產生破壞。其二是連接鋼筋定位,選取厚約5mm的鋼板,依據預先設置好的間距進行開孔作業,保障孔徑較連接鋼筋直徑超出10mm,并在混凝土澆筑前完成鋼筋隱蔽部位的驗收。其三是預制墻板處理,需在預制墻板根部位置預留寬2cm的縫隙,在吊裝前完成鋼墊片的加裝處理,防范在后續施工中出現預制墻板移動的問題。其四是預制件吊裝作業,在起吊前沿外墻保溫板位置鋪設一定量的海綿條,用于防范后續注漿作業時發生跑漿現象,基于輕放、慢放原則實現預制件安裝部位的合理調整[1]。
2.3.1 濕式系統
通常,這種建筑混凝土力學安裝方法主要用于為濕式建筑系統安裝混凝土墻板,安裝和建造程序相對復雜。安裝包括放樣和吊裝,以及各種混凝土結構。工程力學的安裝和建造、機電安裝、地磚的安裝和澆鑄等混凝土的實際安裝和濕式系統的建造方法主要是在板坯鑄件頂層的內部連接中插入一定的錨桿,并保留與錨板的連接的精確位置。溢出層與濕式系統上部之間的連接。在濕式系統的上部平板的上部進行混凝土施工時,應注意在澆注過程中錨桿是否與混凝土澆筑的底層科學相關[2]。在濕式系統屋頂底部的混凝土結構中,將使用某些鐵塊科學地連接澆鑄層,以有效地確保濕式系統屋頂的底部具有一定的地震活動空間。地震發生時也會有部分部件發生晃動的情況。
2.3.2 干式系統
干式系統的安裝與濕式系統的安裝類似,不同之處在于澆筑地板磚后的結構和外墻的安裝。應采取所有管理措施來固化混凝土,并應在混凝土上鋪一層保護膜,以避免由于溫度變化而在混凝土表面產生收縮裂縫。
許多施工現場的問題不是由施工人員引起的,而是由組裝技術的建造或生產和加工過程中的預制零件引起的。通過建立科學、可靠的質量監控機制,并對整個過程進行廣泛的監測和檢查,可以控制施工過程中可能出現的問題,從而減少并確保施工過程中出現的問題,為項目的整體質量提供保證。
在供應預制部件時,生產過程不受結構單元控制,但是質量控制可以由結構單元和監視單元共同進行,生產零件出廠時,施工人員應采取各種工程措施加強檢查,更換不合格的零件,并與材料供應商簽訂供應合同以明確處理方法。在運輸過程中,制定適當的運輸計劃,以避免運輸中的損壞維修或損壞后使用的組件損壞[3]。
過渡層剪力墻的位置控制非常重要,它決定了后續裝配結構的成敗。裸露的鋼筋長度很短,幾乎沒有調整空間。為了確保這一點,必須采取可靠的技術和構造措施。在現場使用“梯子筋定位,鋼模具符合”的方法來控制過渡層的剪力墻插入件的定位。在澆筑混凝土時,請專人負責看筋,并及時糾正出現的偏差。
根據有關規范和工地劃分的距離應小于1.5m。如果箱之間的距離太小,則在灌漿時密閉箱中的壓力會太大,并且漿料會破裂或擠壓。預制墻磚的末端用模板條或網眼布和砂漿密封,有效地控制了筒倉砂漿在墻內的深度,使其過大而無法確保良好的繞組壓力保持率。使用透明的高位可視漏斗觀察摩擦高度。漏斗中的空腔非常穩定,表明摩擦力很密,摩擦管拔出后可以重新裝滿。漏斗灌漿量少,漏斗灌漿也能滿足注水需求,有效提高灌漿套管的連接質量[4]。
裝配式建筑結構憑借其在承載力、剛度、延性、抗震性能與使用壽命等方面的優勢,在我國建筑行業的應用范圍日漸擴大。由于其現澆剪力墻結構存在一定量的水平、豎向接縫與邊框連接節點,因此還需采取有效處理方法實現預制構件與現澆結構間的可靠連接,強化節點、接縫的受力性能,從而進一步強化整體建筑結構的安全性能保障,響應建筑業節能減排號召,推動住宅產業化發展[5]。