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装配式PC厂房施工技术的研究

2022-08-13刘焕山淄博正信工程建设监理有限公司

中国建筑装饰装修 2022年13期
关键词:锚栓预埋厂房

刘焕山 淄博正信工程建设监理有限公司

当前,混凝土建筑发展到装配式施工阶段。这种施工模式颠覆了传统的施工模式,因此在施工中要不断总结施工技术要点和质量控制措施,促进装配式PC厂房施工高效发展[1]。本文以远大住工潍坊直营公司的装配式PC 工厂建设项目为例,依照装配式PC 厂房施工流程,分析各施工阶段的技术要点。

1 装配式PC 厂房施工的优点

1.1 有利于加快施工进度

厂房建设涉及生产场地、宿舍、食堂等多个建筑集合的建筑群,属于大型建设项目。如果采用传统施工技术,施工作业需要按照钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等各个环节循序进行,非常耗费时间,不仅影响施工效益,还会影响厂房使用投产。装配式PC 厂房施工模式则把这些施工工艺分解成不同的生产环节,改变了传统施工作业中很多工序无法并行作业的局面,在投入同等人工的前提下,人均效率约能提升10 倍,从而有利于加快施工进度[2]。

1.2 有利于提高施工质量

装配式PC 厂房采用预制构件集中生产,实现了规范化、标准化作业,同类型构件采用同样的生产工艺、检验流程,因此能有效保障施工质量[3]。同时,预制车间的生产环境比室外环境好,能有效控制温度、湿度等环境条件,降低混凝土构件成品出现开裂、起鼓等质量问题的概率,从而有利于提高施工质量。

1.3 符合现代绿色施工的理念

首先,装配式施工采用统一预制构件的模式,生产设备、模具等设备不用重复投资,可通过预制厂统一生产所需的主体构件。其次,预制厂统一采购原材料进行标准化生产,有利于控制原材料的质量,减少不必要的材料浪费。最后,现场工作量和产生的污染大幅减少。

2 装配式PC 工厂建设项目工程概况

为全面分析装配式PC 厂房施工技术要点,本文以远大住工潍坊直营公司为例,首先介绍装配式PC 工厂建设项目工程的基本情况。

2.1 工程概况

工程建设地点位于山东省潍坊市滨海区,总建筑面积达63 321.85 m2。本项目的结构形式:PC 厂房、职工餐厅为钢结构;职工宿舍、综合楼、消防泵房、换热站及配电房为框架结构。建筑概况如表1 所示。

表1 建筑概况

2.2 施工现场条件及难点

本项目施工区域内的交通便利,场地四周空旷,便于搭设装配吊装设备。施工现场场地能满足布设临时性项目指挥部和现场生活办公区的需要。工程建设的难点如下。

第一,精度控制实现难度大。钢结构厂房施工过程中必须精确测量基础轴线,且对钢梁的制作精度要求较高。

第二,钢结构与土建作业面交叉。钢结构厂房施工时,周围的土建围护墙体、宿舍楼、综合楼、餐厅、消防泵房、换热站及配电站等将会同步施工。为了避免各工种交叉作业,需要加强现场安全管理,严格依照施工流程操作,做好各项准备预案,避免因为某一环节的进度影响整体工期。

第三,工期紧,质量要求高。厂房建筑对工期和质量都有明确的要求,因此需要结合现场条件合理安排基础施工及吊装施工的时间,为后期建设附属设施争取足够的时间,在规定时间内保质保量完成施工任务。

项目总体划分为3 个施工区段,钢结构PC 厂房为一个区段,宿舍楼、综合楼、餐厅、消防泵房、换热站及配电房建筑为一个区段,场地外面水电消防管网、化粪池、管井、道路及围墙为一个区段。

3 装配式PC 厂房施工的技术要点

远大住工潍坊直营公司的装配式PC工厂建设项目是比较典型的装配式厂房施工项目,本文结合施工中的技术要点和注意事项,分析装配式厂房施工技术措施。

3.1 结构安装工艺流程

结构安装工艺流程如下:吊装准备工作→吊装设备进场→PC 构件进场→构件起吊→构件调平→埋件对位→就位调整→连接处用钢筋绑扎→安装构件支撑体系→安装钢檩条→安装顶面保温彩钢瓦→安装墙板→安装门窗→质量验收、资料准备→交工[4]。

3.2 施工测量技术要点

钢柱安装前,首先需要依据设计及施工规范检查构件标高、轴线偏位,满足要求后才能继续安装。构件安装过程中,调整标高主要通过调整预埋螺栓垫板实现。安装预埋螺栓垫块时,要确保同一组垫块基本处于同一水平面上,避免重力落在单个调节螺母上。

施工测量注意要点:第一,对吊装构件进行测量校准,重点检测构件尺寸、构造以及偏差;第二,检查材料的力学性能,确保所有检查项目符合质量标准;第三,安装时确保构件与标高控制垫板完全接触,防止脱空,安装后检查轴线偏位,防止出现位移。

3.3 吊车的注意事项

为保证构件施工安装效率,应结合工程项目实际情况对作业半径、最大构件起重量、吊装频次、经济性等进行综合分析,结合起重机的性能科学选择吊装设备。笔者所在单位在安装钢柱时选用QY25 型汽车式起重机,在安装梁板构件时选用QY25A 型汽车式起重机。

3.4 锚栓预埋技术要点

装配施工前需要进行锚栓预埋,如果锚栓的预埋位置、标高精度不满足要求,会影响构件安装质量和施工效率。承台固定架及锚栓安装流程:安装前准备工作→测量定位→锚栓安放→模板定位→安置锚栓固定架→安装锚栓。安装锚栓可以利用钢尺、测量仪器确定位置及垂直度,保证位置偏差及标高在设计要求范围内才能固定锚栓。

锚栓预埋要注意以下几点:第一,地脚螺栓固定必须自成体系,避免与模板、脚手架相连,以免施工中受到振动影响,造成螺栓变位,影响精度;第二,当混凝土浇筑时,为避免振动,地脚螺栓埋入1/3 后应检查螺栓中心线,如果发现偏差,应及时纠正。锚栓预埋标高控制如图1 所示。

图1 锚栓预埋标高控制

3.5 构件堆放注意事项

构件堆放应注意以下几点。

一是构件尽量堆放在安装区域内,便于搬运起吊时节省时间。

二是构件需要按照编号排放整齐,尤其是大型构件,便于查找。

三是构件宜堆放在平整、干燥的地方,重型和大型构件采用单层堆放,每堆一般为5 榀组合,每榀之间应放垫木。

四是堆放时下面放置垫木,堆放高度需要依照构件情况和堆放环境确定[5]。

3.6 PC 构件吊装技术要点

起吊时采用大绑扎式,在平稳后才能提升。小型构件吊装采用滑行法,吊车不转只提升;大型构件一般采用旋转法,旋转可以调整吊装重心,避免动载荷。钢丝绳绑扎点与构件接触点之间应包装一层软材料,用于保护钢构件。起重机边回转边起钩,使构件旋转而直立,立稳时先将构件螺栓孔插入预留螺栓,回转吊臂,使柱头大致垂直后初步对中,即对螺栓进行初拧。

3.7 构件支撑固定技术要点

完成PC 构件的吊装作业后,为了确保装配构件与支撑主体形成稳固的整体,也出于施工安全考虑,必须对PC 构件采取固定措施。

第一,检查拼装构件是否有飞边、毛刺、飞溅物等,确保接触摩擦面干燥、整洁。

第二,检查PC 构件的几何尺寸、编号等指标,保证构件完全符合安装要求。

第三,进行大型PC 构件支撑作业时,为保证安全,可以预先搭设支撑架。支撑架的拆除时间应在PC 构件支撑灌浆后,实际强度达到设计强度的70%才能拆除支撑架。

第四,为了保障吊装施工安全和安装质量,不能在雨中作业。

3.8 构件连接技术要点

3.8.1 钢筋套筒灌浆连接

这种连接方式又分为全灌浆套筒连接和半灌浆套筒连接,要注意接头形式要匹配,保证接头抗拉强度满足设计要求。连接钢筋直径要小于灌浆套筒规定直径,锚固长度应符合套筒参数要求。

3.8.2 浆锚搭接连接

浆锚搭接连接又称为间接搭接或间接锚固。这种连接方式不仅要确保灌浆质量满足要求,还要确保孔洞形状、构造、长度及钢筋连接约束方法符合规范要求。

3.8.3 后浇混凝土连接

所有装配式施工基本上都会用到后浇混凝土连接,是比较重要的连接方式。为提高混凝土的抗剪能力,预制构件表面需要做成粗糙面或直接预留施工槽。如果没有预留粗糙面,可以采用人工凿毛的方式。

3.8.4 螺栓连接

螺栓连接属于一种干法连接,要确保螺栓自由穿入孔内,既不能强行敲打又不能气割扩孔。螺栓拧紧需要经过初拧和终拧两步。尤其是大型节点,由于螺栓数量多,需要增加一道复拧工序,以保证每道螺栓均达到设计要求。

3.8.5 焊接连接

焊接连接主要用于连接非结构构件。焊接连接施工方便,密封性好并且刚度大,已广泛应用在钢结构构件装配施工中。施工中常用的焊接方法有电弧焊、电阻焊、电渣焊等,焊缝按照连接方式可以分为对接焊、搭接焊、角连接和T 形连接。焊接连接技术要点如下:首先,保证构件定位准确,找准定位基准面和支撑面,确定连接位置;其次,保证焊接构件夹紧,可以借助辅助工具将需要连接的构件固定,保持稳定;最后,确保构件相对位置和几何尺寸满足设计及规范要求。

4 装配式PC 厂房施工的发展趋势

与传统混凝土施工技术相比,装配式PC 厂房施工具有更明显的优势,所以在未来拥有更广阔的发展前景。随着计算技术的不断进步,利用BIM 技术进行装配构件设计及施工将成为未来装配式施工的主要发展方向。目前,一些装配式厂房建筑施工单位开始尝试在施工模型和信息协同中利用BIM 技术,但是没有形成贯穿施工、运维阶段等各阶段的协同作业模式。同时,随着BIM 技术的不断发展,利用该技术在装配式建筑施工中实现远程管控、可视化施工以及智能化质量安全管控已经成为可能。通过BIM 技术可以为科学制定装配式厂房施工方案提供更多的创新做法和施工工艺。

5 结语

采取装配式PC 厂房施工技术进行施工,不仅能有效提升施工效率,还能大幅改善传统施工中的资源过度消耗问题,这是建筑行业践行国家节能减排战略的重要标志,对推动我国建筑行业实现可持续发展具有重要的现实意义。但是,也要客观认识到装配式施工技术还处于起步阶段,无论是施工技术还是施工标准还存在很多不足,亟待优化及完善,因此,施工企业必须结合实践经验不断提升装配施工技术水平,为建筑行业的可持续发展保驾护航。

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