陈 鹏 贾朋飞 张栗铳 黄凤洋 徐 波
建筑工程中的现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术,指的是将预制好的装配式叠合板与现浇框架梁进行连接的一种高效施工技术。该技术不仅结合了预制装配式建筑和现浇混凝土的优点,也能进一步提高建筑工程的施工效率,降低工程总体成本,保障建筑结构的稳定性与安全性。现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术的技术要点包括叠合板制作过程中的尺寸精准把控、吊装时叠合板的进梁锚固长度,以及叠合板吊装前后梁钢筋绑扎工艺。针对这些技术要点,需采取有效的技术应用措施来推动建筑行业的高质量发展,也让现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术可以更好地发挥作用。
义乌市高庚区块职校新建工程(一期)是浙江省重点推进的“千项万亿”和“七优享”双重重大项目之一,标志着浙江省对公共服务领域的深度关注和大力投资。该项目不仅体现了浙江省对先进制造、科技教育、文化旅游等领域的全面推进,也展示出了对民生设施的极大重视,特别是在优质教育资源的建设上。项目位于义乌市稠江街道,地理位置优越,四通八达,东临永贸路,南接戚继光路,西靠富港大道,北至恒通路,规划用地面积为116724.62 m2,总建筑面积为125487.75 m2,其中,包含了地上建筑面积108901.14 m2以及地下建筑面积16586.51 m2,计划建设包括宿舍楼、教学楼、综合楼、体艺楼、培训中心及餐厅等多功能建筑在内的12 个单体建筑。建筑高度在15.9 ~35.9 m 之间,展示出一种高度集成化和功能多样化的校园布局。
作为装配式建筑的代表项目,该工程采用了预制叠合楼板、预制楼梯等多种预制构件,体现了现代建筑技术的创新和应用。装配式建筑技术以其施工效率高、质量易于控制、环境影响小等优点,在建筑行业中得到了广泛应用。采用预制构件,不仅可以缩短建设周期,还能有效减少施工现场的废料和噪声,对于提升建筑工程的整体质量具有重要意义。在该项目中,现浇框架梁与装配式叠合板节点的施工技术成为关键技术,涉及如何将预制的装配式叠合板有效地与现场浇筑的框架梁连接,以确保结构的整体稳定性和安全性。节点处的设计和施工处理直接关系到建筑的质量和使用性能,因此对现浇框架梁与装配式叠合板节点的施工技术进行深入研究,不仅对该项目的成功实施至关重要,对于推动装配式建筑技术的发展和应用也有重要的示范意义。
预制叠合板制作是现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术的重要环节之一,叠合板的预制需要在工厂内严格按照规范和施工图纸进行,因此会涉及对材料的精挑细选,确保使用的水泥、骨料、添加剂等原材料都符合质量要求,从而保证叠合板的强度和耐久性:第1,预制叠合板在生产过程中,应提前按照设计图纸将相应的线盒、预留洞口等预埋在预制板中。这一步骤可确保叠合板在安装后顺利与现场电气、水暖等系统对接,进而提高施工效率。第2,预制叠合板的尺寸精度和表面质量也是制作过程中的关键,通过精确的模具制作和严格的品控流程,确保叠合板的尺寸误差在允许范围内,且表面平整无缺陷,以满足现场安装的需求[1]。第3,预制叠合板在制作完成后,还需进行必要的养护和质量检查,养护过程应确保叠合板在适当的温度和湿度条件下进行,以防止其出现开裂、变形等问题。第4,质量检查,包括对叠合板的强度、平整度、尺寸等关键指标的检测,确保出厂的叠合板都符合质量要求。第5,预制叠合板的运输和存储也是制作过程中的重要环节,需采用合适的运输工具和方法,确保叠合板在运输过程中不受损坏,同时还要将叠合板存储在干燥、通风的环境中,避免叠合板受潮或变形,影响最终的使用效果[2]。
在吊装过程中,叠合板的进梁锚固长度是一个至关重要的参数,锚固的长度会直接影响叠合板与框架梁的连接强度和稳定性。如果锚固长度不足,可能导致连接处出现裂缝或脱落,严重影响结构的安全性和使用寿命。
在义乌市高庚区块职校新建工程(一期)项目中,会根据项目的具体情况,结合相关的技术规范和施工经验来确定叠合板的进梁锚固长度。一般而言,锚固长度的确定需要考虑多个因素,包括叠合板的尺寸、重量、材料特性,以及框架梁的截面尺寸、配筋情况等。而在实际施工中,为了确保叠合板与框架梁的连接牢固可靠,通常会采取一些加强措施。例如,在叠合板的吊装过程中使用专门的吊装设备和夹具,确保叠合板准确、平稳地进入梁内,还可在叠合板的预留孔洞中穿入钢筋或采用其他连接方式,增加与框架梁的连接强度。
在进行梁钢筋的吊装绑扎时,需根据设计要求,在模板上准确放置箍筋,确保箍筋的位置、间距和数量符合图纸规定,使用绑扎钳或扳手等工具进行绑扎,要确保绑扎线的选择具有高强度、耐腐蚀、易操作的特点,在绑扎点的处理上,通常是将绑扎钳夹在中心点,然后向两侧进行绑扎,确保每个点都得到牢固的固定。后将下铁钢筋按照设计位置穿入模板内,确保钢筋的直径、长度和弯曲度符合要求,并使用扎丝将下铁钢筋与箍筋进行牢固绑扎,从而保障钢筋骨架的稳定性和整体性,在绑扎过程中,应注意检查钢筋的垂直度和水平度,这样才能确保钢筋骨架的准确性和精度。而在上铁钢筋的位置处,则暂时不进行绑扎,以便后续叠合板吊装后进行绑扎。在预留位置时要确保位置的准确性和稳定性,避免在吊装过程中发生移位或变形。在进行叠合板的吊装时,需对叠合板进行仔细检查,确保其质量、尺寸和外观符合设计要求。对于存在缺陷或不符合要求的叠合板,应及时更换或修复,然后使用吊装设备将叠合板平稳、准确地吊装到梁上。在吊装过程中还需注意控制吊装速度和方向,确保叠合板能够平稳地放置在梁上,并与梁钢筋骨架保持一定的间距,现场吊装如图1 所示。在叠合板放置到位后,使用撬棍等工具对其进行微调,确保叠合板的位置准确、平整,还要检查叠合板与梁钢筋骨架之间的间距和贴合度,确保符合设计要求。
图1 现场吊装(来源:作者自摄)
为有效增强现浇框架梁与装配式叠合板的节点设计合理性,需利用先进的计算机模拟技术和结构分析软件,对节点进行精确的计算和模拟分析[3]。这样既有助于确定节点的最佳位置和尺寸,也能进一步优化钢筋配置和连接方式,从而提高节点的承载能力和整体稳定性。在节点设计过程中,要充分考虑施工的便捷性与可靠性,选择简单、有效的构造形式,采用标准化与模块化的节点设计方法,以便提升预制构件的生产与现场安装效率,从而提高整体施工效果[4]。在案例工程中,现浇框架梁与装配式叠合板的节点设计与施工技术应用展现出其独特的优势和创新性。
在节点设计方面,工程师充分考虑了结构的整体性与稳定性,并通过精确的计算和模拟分析确定了节点的最佳位置和尺寸。同时,节点设计也兼顾了施工的便捷性与可靠性,采用了标准化与模块化的设计理念,使得预制构件的生产和现场安装更加高效。从案例工程中现浇框架梁与装配式叠合板节点设计与施工技术的应用情况可以看出,此项技术的高效运用不仅可以提高施工的效率与质量,也能有效降低施工成本,从而进一步推动了现代建筑技术的发展和创新。
在现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术的应用过程中,需全面保障预制叠合板的生产规范性,要保证胡子筋外露长度统一且符合要求,这样才能确保施工的质量安全,发挥施工技术的实际作用。预制叠合板的规范性是确保整个施工质量的基础,在生产过程中,应严格遵循相关标准和规范,确保叠合板的尺寸、形状、预留孔洞等符合设计要求,同时还要加强对预制叠合板生产过程的监管,确保生产流程的规范化与标准化,避免出现质量波动导致生产出不合格的产品[5]。案例工程中,项目团队在进行预制叠合板的生产时,严格执行了国家及行业相关的规范和标准,并且加强了对生产过程的监督与管理,确保每一道工序都能严格按照工艺流程进行,从源头上保障叠合板的规范性。同时,项目团队还在预制叠合板的运输与安装过程中,采取有效的防护措施,避免板材受到损伤。并严格控制施工荷载,避免对叠合板造成过大的压力,从而确保整个节点的施工质量和安全性。
在应用现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术之前,必须进行深入的前期设计与规划,包括详细的结构分析,高质量预制构件的生产与设计,以及节点位置的确定与施工现场的准备,可更好满足建筑施工要求,提高施工的整体质量与效率。在高质量预制构件的生产设计中,板材尺寸的精准度对于节点的连接质量和整体稳定性具有重要意义。如果板材尺寸存在偏差,将导致节点连接不紧密,影响结构的整体性能和安全性,因此在预制叠合板的生产过程中,必须严格控制板材的尺寸精度,确保每块板材都符合设计要求。由于建筑施工现场环境复杂多变,需要考虑空间限制、施工误差等多种因素,所以板材尺寸不仅要符合设计标准,还需要考虑实际施工中的可操作性和可调整性。只有在实际施工中灵活应用和调整板材尺寸,才能确保节点的顺利安装和整体结构的稳定性。
在案例工程中,项目团队为确保板材尺寸的精准度,采用了高精度的生产设备与技术进行切割和加工。这些设备具有精确的控制系统和先进的切割技术,能够准确按照预设的尺寸参数进行板材的切割,大大减少了尺寸偏差的可能性。同时,项目团队还加强了生产过程中的质量控制与检测,通过设立严格的质量检验流程,对板材的尺寸精度进行定期检测和抽样检验,确保每块板材都符合设计要求,并对生产设备进行定期维护和校准,保持其良好的工作状态和精度[6]。案例工程的项目施工团队在施工前进行了详细的现场测量和定位,使用先进的测量设备和技术,对框架梁的尺寸和位置进行精确测量,以此来确定板材的安装位置和角度。这样既能确保板材准确安装,也能与框架梁形成良好的连接,提高节点的整体稳定性和可靠性。
现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术在工程项目中的应用,需要建立完善的技术监督与质量管理体系,包括明确质量管理的目标、职责与流程,制订详细的技术监督计划和质量控制标准,并设立健全的技术应用检查、记录和报告制度,以全面监控施工过程中的技术运用情况,及时发现和处理潜在的施工质量问题。在应用施工技术前,需加强原材料的质量控制,对于预制叠合板等关键材料,应严格把控其质量,确保其符合设计要求和相关标准。在采购过程中,应选择有信誉的供应商,并进行严格的质量检测和验收,还要在施工过程中对材料进行定期检查和抽样检测,确保其性能稳定、质量可靠。同时,在施工过程中的技术监督与质量控制,则需对施工人员进行技能培训,确保施工人员能够熟练掌握施工技术和操作规范。同时,还要加强对关键施工环节的重点监控,如节点的连接、板材的安装等,确保施工过程中的质量能够在可控制范围。在施工完成后,还应进行全面的质量检查和验收,确保施工质量符合设计要求[7]。
从案例工程中可以看到在项目开始阶段,该项目工程就成立了专门的质量管理团队,负责制订和执行严格的质量管理计划。这个团队不仅包括了经验丰富的质量管理人员,还涵盖了各个施工环节的技术专家,确保从设计到施工每个环节都有专业的质量控制。在材料采购方面,该工程对供应商进行了严格的筛选,确保所有进入施工现场的材料都符合设计要求和相关标准,同时对关键材料如预制叠合板,还进行了额外的质量检测,包括尺寸精度、强度、耐久性等方面的严格测试。在施工过程中,该工程实施了严格的质量检查制度,每个施工环节都有专门的质量检查员实时监督,确保施工操作符合规范,对于关键节点,如框架梁与装配式叠合板的连接,更是进行了重点监控,确保连接质量达到设计要求。
随着装配式建筑的发展,对于节点施工技术也提出了更高的要求,如何更好地实现预制构件的精准定位和快速安装,以及如何确保节点连接的牢固性和耐久性,都是当前研究的重点。因此,现浇框架梁与装配式叠合板节点施工技术的研究就成为建筑行业技术革新和发展的重要方向之一。通过对此技术的研究和应用,不仅能够显著提高建筑施工的效率和质量,还能降低施工成本和环境污染,促进建筑行业的可持续发展。