冯特特 张茜
廊坊市晨旭企业咨询管理有限公司 河北廊坊 065000
装配式混凝土结构的外墙板大多采用预制技术,将房屋建筑中所涉及的构件在施工前加工成半成品或者成品,具有工业化生产的特征。在生产预制件中能够充分利用材料,耗材利用率将会大幅度提高,尤其对于木材需求量能够降低40%左右,降低了材料方面的能源消耗。另外,采用装配式混凝土结构施工,能够减少建筑施工带来的噪声污染,建筑废水及建筑垃圾也能得到有效控制,因此,装配式混凝土结构施工具有较高的节能环保效果[1]。
采用装配式混凝土建造技术,通过竖向构件的预制外墙板安装,能够在短时间内实现建筑外围封闭,同时为建筑室内结构施工和室内空间环境艺术设计施工带来便利条件。通过水平构件叠合板和叠合梁安装,再现场湿作业浇筑混凝土,可节省大量模板和支撑构件。通过装配式混凝土结构技术对新型建材的科学应用,能够将各种施工工艺有效结合,并进行施工,进而能够让施工周期大幅度缩减,提高房屋建筑施工效率,加快房屋建设进度。
装配式混凝土结构的主要构件是通过建筑工业化生产而形成的,生产模式具有集约化、标准化的特点,在施工过程中,构件由构件生产商直接运送到房屋建设施工现场进行安装。无论是生产阶段还在装配施工阶段,对人员的分工管理更加细化,降低了生产人员和施工人员技术要求。因此,这种施工方式能够使房屋建筑施工质量得到有效控制,提高房屋建设安全性。
装配式混凝土的建造过程,就是把原来的设计(现场施工的模式),变成了生产现场安装模式的设计,其实钢结构建筑早就这样做了。混凝土结构主体、构件计算本质上是没有变化的。但是为了适应工厂批量生产,设计时需要把部分重复构件拆分出来,生产后让工人现场安装,那么对于设计人最重要的问题就是怎么拆?拆分时要兼顾生产、运输、安装的可能性和便利性[2]。
下面以叠合楼板为例:
把原来一块现浇楼板给拆成了两层,它是叠合楼板的底板,在工厂生产,现场吊装;上面一层现场摆放钢筋后浇筑,上下两层共同形成一个整体。严格说这样施工并没有省多少事,只是省了现场支底模。既然楼板变成两层的,那上下层的结合必须牢固,现在最常用的就是设置桁架筋的叠合板。设置桁架钢筋可增加预制板的整体钢度和水平界面的抗剪性能。桁架筋设置应沿主要受力方向布置,但对于整个房间为一块双向板的,尤其是长宽比较大的,一般也设置在长方向。桁架下弦筋可以替代下部受力钢筋,存在对底板筋优化的可能。
双向板:工程中双向板拼缝处的为受力钢筋,至少会采用直径为8的钢筋,当采用末端135°弯钩时,按C30混凝土计算,La=35d=280mm,每边留出10mm的缝,所以拼缝宽度为La+20mm=300mm;预制构件间不大于300mm的混凝土后浇带,是计入预制构件面积的,有利于增加装配率,所以工程中经常选用构造简单做法。其它几个节点的问题:出斜筋需要先掰弯钢筋,待吊装后再掰回去,不好施工;钢筋搭接板缝太长;钢筋做直钩比135°弯钩浪费。
单向板:预制叠合板是目前为数不多的可实现全自动化生产的预制构件,但前提是板边不出筋,欧洲和日本板侧都是不出筋的。
装配式结构的施工过程对于误差更敏感。施工规范对于钢筋偏位的误差限制有明确的规定,如果因为预制构件和现浇部分连接的钢筋定位出现偏差,预制构件无法安装,会造成很大损失。再如,某隔墙板的拼缝位置,预留20mm的缝,由于施工误差,仅剩不到10mm,按照图纸上的建筑做法处理拼缝可能就很困难。
工人可能从事传统现浇结构的施工已有多年的经验,但装配式结构施工工艺有很多不同之处(以下举两例),因此需要对工人进行专门的培训和考核。竖向钢筋多采用灌浆套筒连接方式,结构构件的竖向拼缝采用灌浆料,普通隔墙板竖向拼缝采用座浆料,两者在强度等性能上有差距,用错了会造成很大安全隐患。灌浆料要严格按照产品说明的配比和搅拌过程,冬天室外温度低,灌浆料很快会失去流动性,一次不宜搅拌太多[3]。
钢筋连接主要指构件节点和接缝位置钢筋,通常在竖向钢筋需要锚入到现浇混凝土中,水平方向钢筋连接多数采用焊接连接或者机械连接,竖向方向预制剪力墙位置和预制柱位置钢筋连接大多采用套筒灌浆或约束浆锚连接。
构件连接包括各构件之间连接以及构件与现浇混凝之间的连接,现浇混凝土连接时需要对结合面进行拉毛处理,或者通过表面的凿毛、缓凝方式加以处理,在混凝土浇筑中,考虑到结合密实性,需要一次性浇筑完成。
装配施工中需要将构件按照装配式顺序通过塔吊吊装到位,装配中所用的支撑系统在定位过程中需要将受力变形因素考虑进来,这样才能确保定位准确,在经过定位校准固定后,可以对相邻的构件进行安装。
总而言之,纵观现阶段房屋建筑工程领域的施工现状,可以发现钢筋混凝土结构施工技术已经被广泛应用,既能提升房屋建筑工程整体质量,又能降低安全事故出现的几率,因此,建筑企业要结合施工实际,科学制定钢筋混凝土结构施工方案,保证钢筋混凝土结构施工质量,推动建筑企业整体发展。