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装配式混凝土结构建筑建造技术应用研究

2021-06-22王惠娟安徽水安建设集团股份有限公司安徽合肥230601

砖瓦 2021年6期
关键词:套筒剪力墙装配式

王惠娟(安徽水安建设集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)

十三大以来,国家将绿色环保的生态建设确定为国家发展战略的重要组成部分,而多年来国内城市化的快速发展,城市建筑发展造成的固体垃圾和建筑过程中的噪音危害已成为造成环境污染的重要因素。而装配式混凝土结构建筑所表现出来的高效率,低污染的优势引起了环保及建筑行业乃至国家的重视,2015年以来,国家为降低建筑污染的危害,发布了一系列支持发展装配式混凝土建造技术的政策,装配式建筑技术逐渐受到业内的青睐,同时随着装配式设备的提高,装配式混凝土结构原有的技术难题均得到了攻克,在建筑施工中的使用率也有了较大程度的提高,近年装配式混凝土结构建筑正在经历着一次由量变到质变的深刻转型,新技术和装备设备的提高正加速了这个过程,在实际使用中也取得了良好经济和环境效益,见表1。

表+ 传统建筑方式与装配式建筑方式对比

1 类似装配式结构技术工程简介

磨店家园安置房一期项目位处安徽合肥市大众路与学府路交口,占地264.23亩,总建筑面积45.6万m2,规划建设21栋住宅楼,总建设套数2616套,四层以上采用装配式建筑结构结构,其余均为现浇钢筋混凝土结构。配套建设多层商业楼及风情街10栋、社区服务中心1个,小学等设施,其中沿街建筑为1~2层为商业使用,其建筑结构不同于住宅楼。

2 装配式混凝土结构件的生产

作为装配式建筑,构件是装配式混凝土建筑的基础,装配式混凝土结构建筑方式在出现前期由于生产设备和生产技术相对落后,混凝土构件的设计单一,外形尺寸精度低,表面粗糙,施工安装后有渗漏现象明显,长期以来阻碍了装配式混凝土结构建筑的发展。随着现阶段各项技术设备的提高,混凝土构件以得到了质的转变,在磨店家园一期项目中,正是因为生产能力的提高,装配式混凝土结构建筑中的构件可以做到以下几点。

2.1 柱梁结构

磨店家园由于有住宅楼群高层建筑和临街高层建筑建筑,所以在构件上采取了不同的设计以保证不同需求,对于住宅区的建筑主要使用单层柱,包括:方柱、矩形柱、L型柱、带翼型柱等,而在临街的建筑框支剪力墙结构是剪力墙因建筑要求不能落地,只能直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上的结构体系。选用装配式建筑方案时,其预制构件可包括预制楼梯、预制叠合板、预制剪力墙等,考虑其1~2层使用方式需要较大的空间,同时方便更灵活使用空间,采光更为广阔,所以本工程采取了越层柱和跨层柱;而在各种梁的使用上,根据建筑结构将传统的梁的构件方式相应进行了设计,特别是在一些特殊部位采取了梁柱一体的方式,对于梁的结构设计变化和灵活使用尚有很多值得探讨的地方,鉴于篇幅问题在此不做深究,总之这种多种梁、柱形结合使用,在实际施工中增加了装配式混凝土结构的使用范围,提高了施工效率,特别是构件的生产大多在厂房中,气候变化的影响较小,施工周期得以缩短。

2.2 剪力墙结构及其他构件

现代建筑中抗震是建筑的一项主要指标,为保证抗震性能到达设计七级以上,作为承受地震产生的横向载荷的剪力墙体非常关键,同时剪力墙体又是在实际使用中有保温作用,为节省能降耗发挥作用,所以根据不同墙体所处的位置,在剪力墙体中,大量受用了不同的墙体结构,在位置西向或外围墙体采用夹芯保温墙板,在房间隔离上将实心墙板将标准型墙板与T型墙板传、L型墙板灵活拼接,使用功能与结构功能相互得以兼顾,在楼梯、阳台、空调板和隔墙板在此次施工中均采用构件形式,一体化设计分拆加工,由于拼接方便为施工安装提供了保障,同时剪力墙构件的设计加工上,充分发挥了NPC技术,做到了高强度,标准化构件生产。

2.3 改变构件生产方式,提高效率

为加快施工进度,在整个施工过程中在构件生产中,对加工工艺进行了方案优化,提高生产工艺参数;对生产设备根据其功能性改变传统的布局方式,进行合理化布局;对骨架进行标准化,单元化设计,对钢筋制品加工,增加机械化生产方式,实现了自动化加工,降低了生产工人工作强度,整个产品的外形尺寸的精度进一步得到了提高,生产效率进一步提高。

3 装配式混凝土结构的安装技术

施工中构件与构件,构件与墙体的联接是整个工程质量的保证,为兼顾节能环保,降低施工过程中的噪音,同时降低材料、人工、施工方面的成本,在磨店家园小区的建设中使用了NPC新型混凝土预制装配技术。

3.1 采用装配整体式预制混凝土剪力墙联接

剪力墙是现代高层建筑筒体框架结构中抗风墙或抗震墙、也被称为结构墙,主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体,一般在建筑中分为两种,即平面剪力墙和筒体剪力墙。在剪力墙与剪力墙的联接中,在纵向方向上采用浆锚孔方式联接,上下的钢筋需对应并保证在误差范围内。

3.2 装配式混凝土结构柱与柱连接

在柱与柱的纵向联接中,虽然基本上都是套筒灌浆联接和浆锚搭接两种联接方式,考虑其强度问题,充分借鉴成功的使用案例,使用套筒灌浆联接,需要注意的是套筒灌浆连接方式在联接中严格要求柱根部与下层柱伸出的钢筋完全对应;在现场施工中出现较多的问题就是框架节点钢筋密集,要在施工中根据实际情况优化框架梁柱和节点的配筋,特别是在框架柱四角,梁柱链接集中位置,配置受力筋或采取筋节点避让方式,这样可以使施工效率获得了提高。

3.3 柱与梁的联接及梁与梁的联接

柱与梁的联接主要分为柱侧面与梁的联接、柱与梁在柱的支座位置的联接,这样的联接一般均采用后浇筑混凝土联接,需要在施工工作中注意的是构件的钢筋会锚固出现长度不够,现场可以实施钢筋加锚固板或机械套筒来解决。在梁与梁的联接中主要是梁与梁纵向之间的联接和柱梁与此梁的联接,一般均采取后浇混凝土联接,钢筋与钢筋的联接为保证经济和施工效率均采用机械套筒,在特殊情况下也可以采用注胶套筒或灌浆套筒,具体可根据施工的环境和要气来确定,见图1。

图1 梁柱节点的联接

3.4 先进的技术需要先进的管理技术做支撑

装配式混凝土结构建筑技术在对与施工中的规划、协调,科学调度,质量控制无时无刻不在考验工程的管理能力,所以在装配式混凝土建筑中,科学的管理方法,高水平的现场调度是整个生产工程的保证,在技术更新、施工方法更新的同时,现场管理的能力是一切的基础,只有将新的建筑方式,技术创新和高水平现代化管理三者结合起来才能提高生产效率,降低施工成本,扩大市场规模。

4 结语

此次工程结束后,对施工过程的总结:磨店家园的一期项目使用装配式混凝土结构建筑施工方式,预制率达到了50%以上,建筑产生的固体垃圾减少了75%以上,模板的施工使用量也下降了80%。由于大部分施工为使用传统的湿浇筑方式,建筑污水的排放得到了很好的控制,整个施工期间建筑噪音干扰,有害气体和粉尘排放的有了较好的控制,真正做到了绿色环保、节能减排施工。由此我们可以发现装配式混凝土建筑技术在使用中降低了能源消耗,提高了对环境的保护,这将成为我国未来城市建筑一种普遍的建筑方式,相信装配式混凝土结构建筑技术在不久的将来会继续蓬勃的发展。

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