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装配式现浇混凝土建筑建造技术

2020-07-05朱世平宁夏建筑科学研究院股份有限公司

门窗 2020年7期
关键词:保温层面层桁架

朱世平 宁夏建筑科学研究院股份有限公司

1 前言

发展装配式建筑是建筑业转型升级的关键举措,混凝土建筑中较常见的装配式建筑技术是预制混凝土技术(PC),该技术结构系统由工厂预制的混凝土构件构成,构件在现场连接,节点处现浇混凝土形成整体。本文介绍了一种工厂预制、主体部分现浇的装配式现浇混凝土技术,分析了其特点及技术要点。

2 技术体系

装配式现浇混凝土系统包括装配式夹心保温现浇混凝土墙体和装配式现浇混凝土楼面叠合板。

装配式夹芯保温现浇混凝土墙体为工厂化生产的符合外墙墙体厚度的空腔构造,施工现场吊装,空腔构造内浇筑混凝土,形成保温、防火、装饰、模板、结构一体化的建筑外墙。空气构造墙体由冷弯金属桁架、竖向和水平钢筋、复合保温板、模板、专用金属连接件、门窗等拼装组合而成。其中钢桁架由不小于2.0mm的热轧金属带钢冲压冷弯制成的C型钢,腹板上有多个通孔,孔洞间距与墙体水平钢筋间距相同,桁架高度与墙体厚度相同。模板为纤维水泥平板或刚性不燃装饰板等。

空腔构造具体做法为:水平钢筋与钢桁架连接,竖向钢筋与水平钢筋连接,构成与结构墙体截面尺寸相同的钢筋骨架;在骨架内侧,将不小于15mm厚的纤维水泥板用自攻钉与骨架连接;在骨架外侧,将EPS模块保温层用专用连接件与骨架连接;门窗框通过连接钢板用自攻钉与钢桁架连接;电焊网卡嵌在专用连接件的固定座内;将吊环和吊环仓用骑马钉分别固定在保温层上;支护骨架边框模板,在保温层的外表面水平浇筑50mm 厚混凝土防护面层,混凝土成型后,涂刷或粘贴饰面材料。图1为墙体示意图。

图1 墙体空腔构造

装配式现浇混凝土楼面叠合板是厚度满足混凝土浇筑抗变形刚性要求、内侧有饰面涂层的板材,其上固定有钢筋固定座或组合芯肋,受力钢筋与钢筋固定座或组合芯肋连接固定。板材可采用纤维水泥板,需要拼接时,按开间或进深用厚度不小于2.0mm的钢板将其连接。楼面叠合板在施工现场吊装后上面浇筑混凝土,构成现浇混凝土楼面结构。

图2 楼面叠合板示意图

3 技术特点

相比于传统PC,装配式现浇混凝土技术具有如下特点:

(1)制作灵活,可工厂预制,又可将工厂移到现场,初投资少,不需要较大的固定资产投资就能提供装配式节能建筑的配套部品。

(2)现场浇筑混凝土,适用现有现浇混凝土结构设计、施工、验收、监督等标准体系。

(3)重量轻,不足预制混凝土构件重量的1/10,安装便利,易施工性强。

(4)取消了预制混凝土墙板上下的连接锚具,无接缝热桥和漏水点,安装就位方便。

另一方面,与传统现浇混凝土建筑技术相比,装配式现浇混凝土建筑构件均工厂制造,保温、结构、防火、装饰,高空作业地面完成,现场仅需装配、现浇,提高施工速度,工程质量易保证。

4 部品制作要点

直板型墙体系统制作要求如下:

(1)将桁架间距不大于300mm放置,左右两端的桁架距墙体边缘不大于150mm,在两端部位桁架的翼缘宽度均为50mm;窗下墙部位的桁架高度不大于100mm,长度等于窗下墙高度,间距不大于300mm,单排水平钢筋与桁架芯肋在1/2墙体厚度位置点焊连接,间距不大于300mm。

(2)水平钢筋穿过桁架孔洞,均与桁架孔洞内侧边缘点焊连接,竖向钢筋的位置应距桁架边缘不大于50mm、且与水平钢筋点焊连接;水平钢筋和竖向钢筋的长度均与墙体系统外边缘齐平。

(3)墙体系统上部预留锚固钢筋应为倒U型,均设置在两榀桁架间距的1/2部位,且与水平钢筋点焊连接。

(4)沿建筑层高方向,用直径不小于4.5mm 的镀锌自攻钉将纤维水泥平板与桁架连接,第一个钉距墙体下边缘不大于30mm,在1.2m 范围内,钉距不大于100mm,其上不大于150mm,锚入混凝土墙体内的有效长度不应小于25mm,钉帽沉头于水泥板内不小于1.0mm。

(5)按设计要求将管线的线盒预埋在墙体空腔内,线盒用自攻钉固定在纤维水泥平板的表面。

(6)将组合桁架翻身,从下角部位的一端开始,将模块通过左右裁口搭接和上下插企口接组合成保温层,模块通过组合连接件的镀锌自攻钉与桁架连接固定,镀锌自攻钉的直径不小于6mm,设置数量不少于6 个/m2,锚入混凝土墙体内的有效长度不应小于40mm,第一个钉距墙体系统边缘不大于100mm。

(7)将外墙门窗框用直径不小于8mm 的镀锌自攻钉通过连接钢板与桁架连接,门窗框与保温层间的预留缝用发泡密封材料封堵。

(8)用边框模板将模块保温层的四边密闭封严夹紧,再将电焊网置入组合连接件的固定端头,电焊网保护层的厚度为15mm。

(9)用自密实混凝土浇筑50mm 厚防护面层,且四周边缘预留10mm×10mm密封胶裁口。

(10)当防护面层强度不小于设计强度的50%时,涂装饰面层,起吊归垛;防护面层不小于设计强度的70%时,可运至施工现场安装。

5 关键节点

装配式夹心保温现浇混凝土墙体关键节点包括:

(1)建筑无地下室时,系统与基础梁连接部位组合构造如下图所示:

图3 墙体系统与基础梁连接部位组合构造

(2)建筑有地下室时,地下墙体免拆模板系统与地上墙体构件的夹芯保温层应连续,防护面层应在同一平面内。墙体系统地上与地下连接部位组合构造如图4所示:

图4 墙体系统地上地下连接部位组合构造

(3)窗下槛墙应为混凝土,并与墙垛混凝土一同整浇,厚度不应大于100mm,混凝土强度等级应与墙垛相同;单排构造配筋、桁架可替代竖向钢筋。

(4)门窗上口部位,应在桁架间加设边梁箍筋,边梁水平钢筋与桁架和箍筋点焊连接;门窗框用直径不小于8mm 镀锌自攻钉与桁架连接,螺钉距洞口端头不大于300mm、间距不大于1200mm、每一边框上不少于两个。门窗框与保温层间应预留10mm~15mm组合缝,用发泡保温材料密闭封堵。

6 结束语

综上所述,装配式现浇混凝土技术在PC建造技术的基础上进行了技术创新,在与当前建筑行业发展现状及标准体系相匹配的基础上,提升了部品的工业化水平和施工的装配化程度。该技术初投资少,易于实施,方便推广应用,有利于快速实现建筑行业的产业转型和升级。

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