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装配式混凝土结构建筑施工技术

2021-10-16贾鸿远

中国新技术新产品 2021年14期
关键词:预制构件楼板标高

刘 璇 贾鸿远

(南京金宸建筑设计有限公司,江苏 南京 210019)

装配式混凝土结构建筑施工技术与传统施工技术相比有很大的优势,能够一定程度上达到节约成本和降低资源的目的。为了提升建筑质量,需要对该技术进行研究和创新,在施工中融入绿色建筑理念,合理应用装配式混凝土结构建筑施工,该文详细介绍了装配式混凝土结构建筑施工技术的技术要求、施工方案、钢筋混凝土的施工以及关键技术。

1 工程概况分析

该工程是南京某住宅项目,该项目是由4 幢小高层住宅楼(11 层)、2 幢多层住宅楼(7 层,局部8 层)、1 幢商业配套楼(1~2 层)及地下室组成,住宅楼主体结构采用预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构体系,抗震等级为三级。预制构件包括预制剪力墙、预制叠合板、预制楼梯。该工程建筑预制装配率为51%左右,其中Z1为9.90%,Z2为15.0%,Z3为25.08%,加分项为2.0%,“三板”应用比例为80%左右。

2 预制构件设计要点分析

预制构件在拆分时须按照其以下原则:预制构件在拆分时,须按照原结构设计中定位布置图进行拆分;预制区段和现浇区段在设计时应在不改变原结构设计标准和要求,如:根据混凝土强度等级要求进行设计;钢筋直径进行设计;钢筋间距应满足其要求;钢筋施工时还应该按照原结构设计要求进行施工,尤其是钢筋的做法或者钢筋锚固等要按设计要求进行施工;设备管线在施工时应该提前做好预制构件的预埋工作,预留接头[1]。

预制构件在进行深化设计时须满足以下设计要求:预制板的厚度应该为60mm,预制板上表面拉毛深度小于4mm;采用格勾式钢筋叠合楼板以使得楼板刚度等满足其要求;该工程的建筑结构分为单向板和双向板。单向板接头采用分裂接头,双向板接头采用整体接头。详见板缝图,预制楼板的搁置长度为10mm。预制剪力墙采用全灌浆套筒连接,粗糙面凹凸深度不应小于6mm。

3 装配式混凝土结构建筑施工技术的运用

3.1 施工准备

3.1.1 技术要求

预制叠合板和剪力墙应该在工厂进行预制,施工现场中主要对预制剪力墙及叠合板进行有效地连接。在开展技术工作时,需要对叠合板连接构造做出详细的施工设计。

3.1.2 构件堆放和运输

该工程墙板宜采用竖立式运输,做好易碰部位的边角保护,预制楼梯在运输时采用平躺式进行运输,2 点支点设置在距离板端1/4~1/5 板长处。

设置堆场时在将预制构件进行运输,将其送到施工现场之后,需要注重构件的规格、构件的品种、构件部位或者构件吊装顺序。现场驳放堆场选择正吊的方式,并在每个堆垛之间设置通行的道路。做好排水工作,保证现场堆放堆场的平整和坚实。运输车辆在运输时应该满足其预制构件运输的要求和条件;堆放或者卸妆时避免有更多障碍物,使预制构件在周转时有可以利用的空间或者场地等;现场堆置应该以一层数量为单位。预制外墙板主要选用靠放或插放的方式,堆放架须具备稳定性和刚度,通过采用支垫以达到稳固的目的[2]。在将相邻堆放的架进行整理,保证其成为一个整体;堆置PC 板时下口两端都应该垫置100mm×100mm 木料,保障板外边缘不会受到任何的破坏。针对一些高低口、墙体转角等部位,主要采用专用的附套件进行保护或者采用专门定型的保护垫块进行保护。构件应根据其刚度及受力情况选择平放或立放,并保持其稳定。采用靠放架立放的构件,应对称靠放和吊运,其倾斜角度应大于80°,构件上部宜用木块隔开。预制楼梯应该选用叠放方式,保障层与层之间进行垫平;上下对齐;最下层须通长设置;叠放层数不得大于4 层。如图1 所示。

图1 运输预制叠合板的码放

3.1.3 吊装机具的选择

为了保证塔吊能够顺利吊装,叠合板在进入现场后,合理地拆分塔吊的位置,使塔吊半径能够满足吊装的需求。而对于1 号楼北侧的10 位置,塔吊并不能完全的覆盖,吊装主要采用汽车进行吊装,高度为24m,最大的起重量为1.187t。汽车吊最小起重量为2t,进而满足吊装需求。钢丝绳的允许拉力在计算时按照以下公式进行计算。

钢丝绳的允许拉力的计算公式如下。

式中:FG代表钢丝绳的允许拉力;A为换算的系数;K代表钢丝绳的安全系数。

该工程施工现场设有Φ18.5(6×19+1)钢丝绳,转换系数0.85,安全系数7。经计算,钢丝绳的允许张力为24.2kN。它满足了钢丝绳的要求。

3.2 施工方案

3.2.1 预制板独立支撑系统

该工程主要采用由钢管架或者顶丝、木方托座等构成的扣件钢管式支撑系统,在搭设时使用满堂脚手架搭设,并根据模板支撑方案进行搭设。梁变支设400mm 宽的模板交接区域,与木方的间距为500mm,

现场测量人员在搭设之前,根据支撑架的平面布置图或者楼层的控制线,做好放线工作,其主要放线的位置为墙体位置和架体位置,并及时搭设架体。该工程所使用的支架方式为钢管脚手架的满堂支架,满堂支架搭设时与现浇顶板共同吊装,提升质量和提升安全性。叠合板跨度为3100mm,脚手架的步距为1600mm,立杆纵横向间距为1m,并采用100mm×100mm 木垫板。支撑的架体需要具有足够的承载能力,板下支撑的间距为不大于2.0m,支撑间距大于2.0m,并且当板面施工出现负荷较大的情况时,跨中需要采用PK 板进行支撑[3]。

3.2.2 叠合板的安装

3.2.2.1 安装的注意事项

叠合板安装的流程如下。清理基层;做好测量放线的工作;安装支撑的体系;定位标高和做好调节工作;叠合板的吊装;反复核查标高;拆除模板支撑。

叠合板伸入的尺寸为10mm;梁边应该安装模板,其楼板的厚度为300mm;做好放线工作;安装叠合板楼板;二次校核标高;模板与标高的位置相同;找平和放线时,应该做好标识,在1m 标高水平线上进行涂抹,以对标高尺寸等进行有效控制,避免二次起吊。安装之前进行弹线,其须按照墙边1m 的位置进行,吊装时采用的仪器为激光墨线仪,确保叠合板与地面控制线等的高度保持一致。

3.2.2.2 叠合板预制楼板的吊装

叠合板发生弯矩与自重有关,吊装过程中主要采用预制构件吊装梁进行吊装,吊具在安装前都是由专门生产厂家进行定制。叠合板的吊装时应该满足其吊装需求。为了确保受力之前保持平衡和构件相对稳定、安全,主要应用4/6 吊点。其中吊点的位置我们还需要做好各项准备,如:对叠合板上的吊点位位置做好标识的工作,确保起吊能够按照标识的痕迹进行起吊。

起吊过程中也要按照相应的原则进行起吊,即试吊—与地面距离50cm,对吊钩的受力或者钢丝绳等进行检查时,应该停止起吊,保证叠合板处于水平位置。

起吊至200mm,并做好停顿的工作。施工人员对准梁边模板上的安放位置线和叠合板边线,通过调整其方向,避免预留钢筋、梁钢筋之间发生碰撞。吊具规格应该满足其相关标准,即吊索水平夹角≤45°[4]。

3.2.2.3 预制墙体吊装

施工人员在进行预制墙体吊装时,应该对基层进行清理,测量防线后,连接外漏,对钢筋进行测试和尺寸进行校正后,使用垫片和安装垫片,调整好标高,预制墙板吊装工作,安装好其支撑体系后,对垂直度和水平的位置等进行合理调整。

预制墙体吊装时应该对以下几个方面进行重视:墙身顶部在检查时应该在钢筋位置设置插筋钢板定位器,目的是对有偏差的钢筋或者超过允许偏差的钢筋等进行处理。如表1 所示。

表1 预制墙体允许偏差

施工人员在找平之前应该对外墙预制构件的拼缝标高进行定位,把握好这一位置的拼缝后,须使用垫片等工具进行找平;采用墨斗予以标识;标识的位置进行记录和超测;测量人员对标高位置进行测量,使用的垫片为Φ30mm×2mm,垫片位置距离构件端构件水平尺寸的1/6~1/5。

3.2.2.4 预制楼梯安装

预制楼梯在安装时,其施工的顺序:开展各项施工准备工作后,进行预制楼梯的吊装,安装预制楼梯,灌浆后对成品进行养护。

楼梯吊装需要注意以下几个方面:1)楼梯在开展吊装之前,应该确保平台位置、上下楼梯、梯梁等符合设计要求。2)预制楼梯在安装时,应该做好找平、压等工序,采用的水泥砂浆为20mm 厚,且为M15 的水泥砂浆;做好水泥砂浆强度的试验,并确保其符合设计要求和规范标准;安装时及时将梯梁基层进行清理;下梯梁位置应该刷素水泥浆;铺上2 层的塑料薄膜;安装时遵循自上从下的顺序,尤其是安装聚苯板条(50mm 厚)时也需要遵循这一顺序。

3.3 钢筋和混凝土的施工

叠合板在与对其他现浇楼板进行浇筑时,如果现浇的厚度保持在60mm,其混凝土浇筑时应该对以下几个方面予以重视:叠合板混凝土浇筑时,需要对叠合板上面的杂物、叠合办浮浆和骨料等进行清除,再对表面进行洒水润湿。叠合板楼板与现浇的混凝土楼板连接的部分,在浇筑混凝土时须加强振捣。叠合板接茬的位置每边需要搭设50mm 宽的企口,采用砂浆进行抹面,楼板混凝土在浇筑时,须对墙柱标高进行严格的控制,在拉线收光时,其结构标高不得大于5mm。为防止混凝土外漏的预埋钢筋出现污染的情况,可以采用PVC 管(12mm)做为套筒予以保护,24h 后拆除边摸,混凝土养护7d,留置钢筋隐蔽验收混凝土试件。

拆模:叠合板楼板混凝土强度需要符合以下几个方面的条件才能进行拆模。这样做的目的就是在拆除专用的斜撑后,防止现浇节点的位置出现裂缝或者墙板位置出现倾斜。当预制带肋底板跨度不得大于2m 时,同条件养护的混凝土立方体抗压强度不得小于设计混凝土强度的50%。预制带肋底板跨度不得大于2m;确保同条件养护混凝土在试验后,其混凝土的强度能够达到标准范围值,即混凝土强度≤设计混凝土强度75%。当混凝土强度在达到1.2kN/mm 时,可以拆除大模板。

3.4 关键阶段的施工技术

3.4.1 灌浆套筒连接

钢筋套管灌浆连接时使用的套筒等应满足以下几个方面要求:1)半灌浆套筒连接时满足其相关要求,屈服承载力、抗拉承载设计值符合标准范围,尤其是排浆孔位置须计入最大负公差;《JGJ107-2016(钢筋机械连接技术规程)》中连接值应该满足其标准值。2)灌浆套筒连接时应该做好试验,其试验时连接端长度≤8 倍钢筋直径。预制端长度≤10mm,现场装配长度≤20mm,铸造灌浆套筒壁厚≤4mm。3)灌浆端+灌浆套筒螺纹端之间保持有效连接,其连接位置通孔直径符合标准范围值,螺纹直径≤2mm;通孔直径差≤2mm;通孔的长度≤3mm,灌浆筒的尺寸偏差需要符合设计标准。4)灌浆的质量对整个结构好坏起着决定性的作用。浆体搅拌的时间按照标准范围,即每次搅拌10min。浆料试件须按批检验,在检验时以每层为准进行检验。在制作长方体试件(40mm×40mm×160mm),抗压强度试验于标准养护28d 后进行,在灌浆时应用电动灌浆泵进行灌浆,开展灌浆试验时,应该明确分仓尺寸、单仓长度等。隔墙砌制时采用灌浆料进行砌制,保障其宽度≦2cm 与灌浆套筒距离2cm 以上。灌浆筒的尺寸偏差见表2。

表2 灌浆筒的尺寸偏差(mm)

3.4.2 推放成品保护

需要平放的楼板或者构件包括阳台板、叠合板和预制楼板。叠放层数符合标准规范,即不得超过6 层。为了加强对成品的保护,须控制这些堆放构件的相关尺寸,即防止叠合办翘曲变形、预应力构件起拱值[5]。预制构件或者预埋件的水电设备裸露在外的,须采用胶带进行保护。后浇混凝土强度达到1.2MPa,不得在其上面进行随意的踩踏。

3.4.3 混凝土浇筑技术

该工程在开展混凝土的浇筑时,注重对混凝土浇筑质量的管控,针对每个施工步骤都严格按照其规则或者浇筑的程序对剪切墙或者梁柱节点等进行浇筑。混凝土施工时,浇筑厚度应该控制在5cm 之内,高度为50cm,浇筑时间需要严格的控制,即每2h/1 次,采用分区定点方法,确保混凝土结构浇筑工作能够一次成型[6]。

4 总结

随着生活水平的提高,居住质量引起了人们的重视,人们对于的建筑行业的需求也越来越高,因此,装配式建筑凭借社会效益、经济效益和的质量效益等优势,被广泛应用到房屋建筑工程中。同时这一技术在降低能耗和满足绿色施工要求方面具有重要作用。基于此,该文将某工程采用的装配式混凝土结构建筑施工技术作为研究对象,从其预制板的安装、施工等步骤进行分析,结合自身的工作经验,对关键技术进行了分析和归纳。探索了装配式建筑的技术要点和施工工艺流程,在保证施工质量的同时,能够为之后开展装配式混凝土建筑结构施工技术提供更多参考。

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