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(河南质量工程职业学院,河南 平顶山 467000)
随着科技的不断发展和政府的正确引导,装配式建筑正成为当下建筑工程领域的热点之一。推广装配式建筑可以减少建筑工程施工对环境的污染,提高施工效率,降低施工成本等。装配式建筑所用的构件多数可在工厂内直接预制生产,工业化水平高,构件模数化、标准化程度高,构件成品质量高。装配式建筑分为全装配式建筑和局部装配式建筑两种类型。全装配式建筑由于目前在我国的装配式建筑中所占比例较小,因此相关的施工方案及施工操作要点尚不够齐全,亟待完善。
某装配式混凝土剪力墙结构,总建筑面积约为12 000 m2,建筑高度约为81 m,为地下2层、地上27层建筑,其中剪力墙为预制剪力墙,楼板为预制叠合板,楼梯为预制楼梯,隔墙采用预制分户板,女儿墙为预制女儿墙等。本文对该全装配式建筑的施工方案及施工操作要点较为系统地进行了分析,论述了其深化设计和各项施工措施[1-6],以期为以后类似工程的施工提供借鉴和参考。
1.1.1 预埋吊环处理
在进行叠合楼板生产时,要求厂方不单独设置起吊吊环。吊装运输及安装施工时,可直接起吊叠合楼板中的桁架筋,以减少生产时预埋吊环的工序和安装完成后对吊环切除的工序,提高生产效率和安装效率,降低吊环的材料、安装和切割的成本。
1.1.2 增加风道孔洞的尺寸
施工单位接收到设计单位提供的设计图纸后,发现设计的风道孔洞尺寸较小,不利于吊装安装,因此施工单位将该信息反馈给设计单位,将原设计尺寸变更增加,孔洞尺寸较原设计尺寸增加了50 mm。经验算,各项指标均满足现行相关规范的要求,且便于后续的吊装安装施工。
1.1.3 附着式升降脚手架预留孔洞设计
施工单位编制施工方案时,选用的脚手架为附着式升降脚手架。在传统的现浇混凝土结构施工中,可直接在支模时预留孔洞,以便于后续安装脚手架,但该项目为装配式建筑,不便于在施工现场现凿孔洞。由于安装脚手架的位置有可能与设计中的预留管线孔洞重合,因此在施工前期,施工单位根据设计图纸选择出脚手架的预安装位置,并经设计单位验算通过后,将脚手架预留孔洞位置在设计图纸中标注,在工厂生产预制构件时对预留孔洞的构件进行特殊编号,在现场施工时直接将特殊编号的构件安装于指定位置。
1.1.4 预制剪力墙与叠合楼板连接节点预留孔洞复核
在该项目中,预制剪力墙与叠合楼板间的连接使用对拉螺栓进行连接,在两者的交接处存在50 mm高的安装偏差调整,以便当四周墙体安装标高存在差异时,可通过调整楼板标高来减小房间的水平误差。安装完成后,可使用细石混凝土将该预留偏差进行封填。在安装时还应当对对拉螺栓预留孔洞进行检查,避免孔洞不通畅而在预制剪力墙中产生应力集中,以免造成连接处产生局压破坏。
1.1.5 预制外墙窗砖预埋复核
在该项目中,外窗洞直接设计在预制剪力墙中,主体结构安装完成后,将铝合金外窗直接固定于预制剪力墙中的木砖上即可,无需再安装副框进行固定。因此,施工单位在对预制的带窗洞剪力墙进行进场验收时,应对外墙木砖的预埋状况进行检查,若木砖存在松动或不满足设计要求,则应要求返厂维修或替换。
在进行装配式结构施工时,应在施工现场配备特定的专用施工工具及配件,例如预制楼梯吊装所用的专用吊具;楼梯间隔墙吊装所用的钢板及相应的连接件;预制剪力墙吊装所用的专用吊具;楼梯与隔墙、顶板圈边与铝模、斜支撑连接所用的高强螺栓;定位钢板;注浆所用的注浆机、砂浆粉料、专用堵头及橡塑棉等。
装配式构件进场时,施工单位应组织专人对装配式构件的外观质量、截面尺寸、施工质量、产品合格证等相关内容进行检查,若检查结果满足相关设计要求且资料完善,则可对进场构件进行验收。
装配式构件按照安装方向可分为竖向构件和水平构件,不同种类的装配式构件的堆放方法不同。
2.2.1 竖向构件的堆放
装配式混凝土竖向构件在堆放时应保持竖向放置,以利于构件的正常受力,同时也便于吊装施工,节省占地空间。
2.2.2 水平构件的堆放
装配式混凝土水平构件在堆放时应保持水平放置,以利于构件的正常受力,同时也便于吊装施工。但水平构件占地面积较大,在堆放时可叠加堆放,需在每层构件底部放置4个支点。为确保水平构件的正常受力,堆放时最多可叠加5个构件为一组进行堆放。
预制构件的种类较多,限于篇幅,本文仅列出预制墙体、预制叠合板、预制楼梯和预制悬挑板这四类构件的吊装和安装施工质量控制措施。
在进行预制墙体安装施工时,为减小安装误差,应对预制墙体的位置、标高、钢筋位置和墙体位置微调等进行控制,从而确保装配式预制墙体的安装施工质量。
3.1.1 预制墙体的位置
在进行吊装安装施工前,应严格按照设计图纸绘制墙体左右及内外安装控制线,并控制好左右相邻墙体的间距,同时在吊装完成后、固定墙体前,对墙体的垂直度进行控制,以提高预制墙体安装的精度。
3.1.2 预制墙体的标高
由于预制墙体的高度与设计图纸存在一定的尺寸偏差,因此在安装预制墙体时,为调整墙体的标高,应对墙体上的预埋螺栓进行调整,使螺栓的套筒可以起到调节墙体标高的作用,从而提高预制墙体安装标高的精度。
3.1.3 钢筋位置
为使预制墙体上的钢筋能与预制叠合楼板的预留孔洞有效、可靠地连接,避免出现因钢筋错位或变形而无法顺利进入预制叠合板的预留孔洞内,在固定好预制墙体后,需使用专用钢筋定位卡具将预制墙体上端的钢筋进行固定和校正,以便于后续施工。
3.1.4 墙体位置微调
预制墙体安装的所有工序就位后,对预制墙体的垂直度再次进行复核,若存在偏差,则使用相应的辅助支撑对墙体的垂直度等进行微调,以提高安装施工质量。
进行预制叠合板安装时,应注重对预制叠合板的吊装、入位和位置调整三个方面进行控制,确保叠合板的安装施工质量。
3.2.1 叠合板起吊安装
预制叠合板的厚度为60 mm,而常规的混凝土现浇楼板厚度为100 mm,因此预制叠合板较普通的现浇混凝土楼板刚度低,使得其抵抗吊装时所产生弯矩的能力降低。因此,在吊装预制叠合板时,应控制起吊速度和降落速度,避免因吊装速度过快而使得叠合板因受力过大而产生变形裂缝。
3.2.2 叠合板入位安装
在预制叠合板入位过程中,应将叠合板入位后再绑扎圈梁的钢筋,避免在入位过程中叠合板的预留钢筋与圈梁钢筋发生碰撞而受损,确保施工质量。
3.2.3 叠合板位置微调
为确保预制叠合板的位置与设计图纸一致,安装位置偏差满足相关规范要求,减小施工误差,在固定叠合板前,应对叠合板的边线与控制线进行测量,若偏差超出规范要求,则应对叠合板位置进行微调。后续的叠合板安装以此类推,确保装配式建筑整体的安装施工质量。
在每层的装配式建筑安装完毕,应随即安装预制楼梯。楼梯作为主要的消防通道和垂直运输通道,在进行安装时应加强预制楼梯与梯梁的连接,避免地震时出现梯段板与梯梁脱落。因此,在固定梯段板与梯梁时,应将连接节点控制到位,将楼梯的预留孔洞使用灌浆料进行密封,保护预埋筋和预埋螺栓不产生锈蚀,确保楼梯的耐久性。
预制悬挑板是装配式建筑中主要的悬挑构件,安装施工时应对悬挑板的平整度、悬挑长度和有效锚固长度进行控制,严格按照设计要求进行施工,按照相关的验收规范进行检查、验收,避免因平整度较低而出现受力不均匀、悬挑长度过长而锚固长度较短出现倾覆现象,消除可能存在的安全隐患。
在对预制墙体与预制叠合板的交接节点进行混凝土浇筑施工时,为提高模板抵抗变形的能力,应使用铝合金模板,一次浇筑成型。在模板与预制构件交接处,应使用柔性密封条进行粘贴,避免出现漏浆而影响浇筑质量。
装配式建筑中最重要的、受力最为复杂的部位为各预制构件间的连接节点,该工程中各构件连接节点采用的连接方式为预留钢筋-现浇的方式,这种连接方法更为可靠,且不会对预制构件的截面产生削弱,不会在预制构件上和连接节点上产生应力集中,有利于保证装配式建筑的施工质量。对节点的处理应作为装配式工程施工的重点和难点之一。
本文通过对某全装配式混凝土剪力墙结构的前期优化设计及施工质量控制措施进行分析,论述了提高全装配式建筑施工质量的具体方法,可为以后相应的全装配式建筑施工提供一定的借鉴和参考。
参考文献:
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