赵建明
怀化志鑫工程建设有限责任公司,湖南怀化 418000
作为目前建筑中的新型产业,装配式建筑的特点是首先按照一定的标准生产完成楼梯、地板、墙面等建筑构件,然后再运送到施工现场组装使用。其具有众多优势,绿色环保、生产周期较短、高效快捷等,但与此同时,在构件安装技术上也存在较多的风险,影响施工质量。与传统结构的施工技术与工艺相比,装配式混凝土结构具有较大的差异,目前尚未形成完善的质量控制技术和检验标准体系,与其相配套的质量控制与检测技术的应用实践和研发尚处于起步阶段,导致装配式混凝土结构安装施工过程中出现诸多质量和安全问题,使我国建筑工业化的发展受到制约。
作为目前我国装配式混凝土结构的主要结构形式,装配整体式混凝土结构已经被推到了建筑业发展的历史前台,其连接节点钢筋具有较多的连接方式,包括采用焊接连接、机械连接、间接搭接、浆锚连接、胶锚连接等,为了实现预制构件具有可靠承载和传力要求的混凝土结构,一般通过灌浆或后浇混凝土。如图 1 所示,为装配式混凝土结构。其可分为等同现浇装配式混凝土结构、装配整体式框-剪结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架结构。
图1 装配式混凝土结构
其特点主要包含以下方面:
(1)可重复使用生产设备和成型模具,使能源和资源大大节约;
(2)工业化生产预制构件,构件质量容易控制,尺寸精度高;
(3)机械化程度很高,建造效率大幅提升,不需要过多的投入劳动力资源,对周边的工作生活影响小;
(4)施工中现浇混凝土和模板作业较少,现场连接和装配相对简单,施工中湿作业大幅减少,这是由于采用预制及半预制形式。因此可以降低能源和材料浪费,更有利于施工扰民的减少和环境保护;
一般地,预制柱安装及节点的处理为:准备工作→预制柱吊装→斜支撑安装预制柱→垂直度精调预制柱→预制柱的灌浆操作。
首先,预制柱与现浇结构的表面不能出现木屑、浮灰等杂质,必须保持清洁干净。安装结构面不能出现明显的积水,拉毛处理后杜绝任何松动的石子及混凝土碎块外露。
其次,为了确保吊装的准确就位,预制柱吊装前须将钢筋位置校核定位。预制柱需要由专用吊车吊装至安装位置,同时采用强度合格的钢丝绳吊装。预制柱要起吊离地50cm,检验吊钩连接一切正常及构件外观质量合格后继续起吊。
再次,在现浇梁板的螺栓连接件及预制柱上安装预制柱的斜支撑杆,利用螺栓完成该操作,为了确保预制柱与地面垂直,要进行初调,之后初步就位,再进行精确地固定和调直,利用可调节斜支撑螺栓杆。
最后,套筒侧面有出浆孔、注浆孔,通过半灌浆套筒注浆来连接上下层预制柱,预留2cm灌浆缝于上下柱的对接位置,在利用专业灌浆机具进行高压注浆操作之前,还要使用角钢将灌浆缝封闭夹紧。
采用钢模板对梁柱节点处进行施工,要特别注意控制好预制构件与模板之间的结构及拼缝尺寸。模板点的固定可选取利用预制梁侧面预留的脱模件,结构标高处通过采用C40高强度无收缩混凝土逐渐浇筑。进行现浇施工时,在对限位卡盘定位进行放置之前,先将四根角筋固定住,为了防止施工时受力主筋受到扰动,在卡盘下焊置限位钢筋并将其箍紧,这样使得上下柱节点对接不受影响。
预制梁的安装流程:安装之前的准备工作→控制线的弹出并复核→支撑体系的施工→起吊、就位预制梁→校正叠合梁→检验完善钢筋隐蔽工程→安装上层钢筋→浇筑上层混凝土。
预制梁的吊装。预制梁起吊中特别是吊装预制节段的主梁时,要确保预制主梁每个节段的变形协调及均衡受力,保证所有吊点受力均匀。此外,需要防止预制梁的立柱预留钢筋与外伸连接钢筋产生碰撞。为了避免安装预制梁时具有过大冲击力造成梁柱接头处构件的损坏,等到预制梁停稳后要缓缓下放。
吊装班组对预制梁标高进行校正时,需要通过对支撑体系顶托的调整,还要根据预制梁标高控制线。同时合理调整叠合梁轴线位置,将楔形木块嵌入预制梁的方式,参考依据预制梁轴线位置的控制线。安装完毕叠合梁后,为了确保钢筋间距和搭接与设计要求符合,以预制梁上方钢筋间距控制线为参考,绑扎叠合层钢筋。待结合面清理干净,叠合层钢筋隐蔽通过检验后,就可以对叠合楼板上层混凝土、预制梁叠合层以及梁柱接头进行浇筑。
对于梁柱节点的连接处,通过现浇键槽U型筋加强纵向底筋,通过注浆全灌浆套筒连接横向底筋。钢筋依照从下至上分层绑扎的方式,进行预制柱节点与预制主梁处的处理,以柱钢筋、横向梁灌浆钢筋、纵向梁钢筋、U型筋为顺序。
把套筒分两段,分别安装在相邻梁的两个端头,需要在安装预制主梁前完成,将套筒拧紧对接、注浆之前,要把两条梁安装到位。预制主次梁节点连接处,按图集钢筋将长度12倍的钢筋直径锚入次梁底筋,主梁底筋贯通,为增强新旧混凝土表面的结合力,预制梁端部设置粗糙面和键槽。为了加强钢筋锚固力,将锚固设置于板钢筋端头。
预制叠合楼板的安装流程:排布设计楼板管线→准备工作→建设楼板支撑体系→起吊与校正叠合板→安装管线、机电线盒→铺设叠合层钢筋→混凝土浇筑叠合层。
应用平衡钢梁均衡起吊预制叠合楼板,且叠合板水平面与吊钩钢丝绳夹角应大于45°。叠合楼板吊装示意图。在预制梁上分别放置叠合楼板的三边,其作为叠合楼板的稳定底座,搁置长度应与规范及设计要求相符合,叠合层为两者的搭接位置,连接时应铺设受力钢筋。为了防止浇筑混凝土时发生漏浆,也要铺设受力钢筋于叠合楼板之间的拼缝位置,然后用石膏封堵拼缝。将梁板柱叠合面及节点洒水润湿,在混凝土浇筑前24h完成,浇筑前1h将表面水吸干。同时,还要确保清理干净叠合面松动的浮浆、石子。
预制外挂墙板安装流程:安装吊具→吊运预制外挂墙板→安装与校正→连接现浇结构节点与预制外挂墙板→浇筑混凝土→处理墙板间的防水与拼缝。
吊运预制外挂墙板到施工现场后,缓慢下降就位预制外挂墙板,这需要参照楼面上的外挂墙板定位线,外墙边线为基准,达到缝隙相一致,墙身垂直地面,外墙面顺直,企口缝吻合。
应用预留吊环直接吊装外挂板,要确保钢丝绳与吊环的连接稳定牢固。采用上下焊接将外挂固定板,就位后可以直接与埋件固定焊接。采用螺栓与焊接来连接主体结构与外挂板,其中底部需要采用铰接,顶部采用刚接。
在完成混凝土浇筑且其强度达到100%后,才可对预制外挂墙板间进行防水拼缝处理。处理前首先保持侧壁干燥,完成清洗工作;进行防水处理时应先将PE棒填充嵌塞间隙,然后填充止水条,最后打密封胶。应密实、饱和、顺直、均匀地填充PE棒,防止其堵塞防水空腔,不能出现裂缝现象,确保表面的光滑。
综上,装配式建筑及建筑工业化已成为当下建筑行业的焦点所在,装配式混凝土框架结构作为一种现代化、工业化的建筑生产方式,作为一种举足轻重的建筑结构体系,被推动至建筑业发展的历史前台。其具有环境效益和经济效益好、施工速度快等优点,受到越来越多的业主、设计人员的关注。但是,装配式混凝土框架结构的发展也有其瓶颈所在,在安装时也面临较多的风险因素,这需要相关部门进一步加强安装风险控制。相信随着建筑试点示范工程的推广应用和工业化标准规范的完善,以及相关部门逐渐重视,从技术上进行突破,装配式混凝土框架结构的工程质量会得到质的飞跃,我国的预制建筑将进入一个崭新的时代。