第11卷第3期2019年6月
土木建筑工程信息技朮
Journal of Information Technology in Civil Engineering and Architecture中元节是什么节日由来和传说
Vol. 11 No.3Jun. 2019
某装配整体式建筑施工特点介绍
许浪1李欣1张明亮V 刘维1,2汤丹3
(1.湖南建工集团有限公司,长沙410004; 2.湖南建工集团装配式建筑技术研究院,长沙410004;
3.湖南工程学院,湘潭411104)
【摘 要】近年来,国家、各省市、自治区不断出台推进装配式建筑发展的政策文件,大力推进装配式建筑应用,主
要有全装配式和装配整体式两种,其中装配整体式建筑是目前行业中采用较多的形式。本文结合某装配整体式建
筑的建设过程,对装配整体式建筑施工的相关问题进行梳理,并提出相关意见建议:应注重装配式建筑设计阶段针 对PC 构件应用的整体规划,以及实施阶段设计图纸的有效转化,将设计、生产、施工流程贯通,严格控制PC 构件质
量,方能保证装配式建筑技术的优越性得到发挥。
【关键词】装配整体式建筑;叠合梁;叠合板;PC 构件;BIM 技术
【中图分类号]TU17 【文献标识码】A 【文章编号】1674-7461 (2019)03-0044-06
姚元浩和王心凌[DOl]10.16670/jkill-5823/tu.2019.03.08
引言
近年来,国家有关推进装配式建筑发展的政策 文件密集出台,各省市、自治区也积极响应,纷纷制 定推广装配式建筑发展的相关政策,掀起了装配式
建筑的建设高潮⑴。装配式建筑按其结构形式和 施工方法主要可分为五类⑵,目前我国多采用钢筋
混凝土框架结构体系的骨架板材建筑,有全装配
式、预制和现浇相结合的装配整体式两种〔I 】。本 文结合某装配整体式建筑的建设过程,对装配整体
式建筑施工的相关问题进行梳理,并提出相关意见 建议。
1工程概况
1.1项目概况
长郡斑马湖中学(一标)建设工程位于湖南省
长沙市望城区白沙洲,工程造价约8 700万元,总建 筑面积38 918.7m 2,建筑耐火等级为1级,建筑使用 年限50年。该项目中有2栋6层学生宿舍及1栋6 层教师周转房为装配整体式叠合楼盖框架结构,其
竖向承重结构采用现浇框架柱,水平楼盖结构采用
的叠合梁和叠合板,设计装配率为30%。工程鸟瞰
图见图l o
图1工程鸟瞰图
1.2 PC 构件概况
本项目叠合梁合计2 020根,最大重量为2.3t ; 叠合板合计1 980块,最大重量为1.3t ;预制楼梯64 跑,最大重量为3.8t o 叠合梁的下部纵向受力钢筋
在梁柱节点区或梁拼接处连接、锚固,主次梁通过
主梁预埋垫板、次梁内置刚预埋件实现连接;叠合 楼板间通过拼缝钢筋拼接,板内纵向受力钢筋锚入
【作者简介】许浪(1986 -),男,工学硕士,工程师,注册建造师,主要从事项目成控管理、质安管理、施工技术管理等工作;
张明亮(1983-),男,工学博士,高级工程师,注册建造师,硕士研究生导师,主要从事建筑结构抗风、钢结构设
计与研究、施工监测、BIM 技术应用及施工技术管理等工作
。
某装紀聲俸式建纵施工持支介強45
梁中且宜伸过支座中心线。为保证梁、板粘接强度,严格按施工缝处理措施来处理预制层与现浇层结合面。此外,施工过程中使用BIM技术进行三维可视化交底,科学合理地指导了现场施工。
2装配整体式建筑主要施工工艺
2.1施工部署
首先对建筑结构进行深化设计,确定PC构件的选型及数量,根据构件形状、重量及安装位置、楼层高度,确定起吊点形式及预埋位置;与PC构件厂家充分沟通确定符合现场施工进度计划的构件生产、运输计划;针对具体装配式项目现场环境特点做好场内总平面布置,确定运输车辆及吊装设备的进出路线、吊装设备摆放位置、构件堆场位置;做好装配整体式建筑施工的技术交底与安装预演。
2.2施工流程
本装配整体式建筑项目施工按照放线定位、标高测定-外脚手架就位-柱钢筋绑扎-柱模板支设-支模架搭设-叠合梁吊装一梁模架调整一叠合板吊装-板模架调整-梁钢筋绑扎-水电消防预埋-板钢筋绑扎-外边梁封模-楼面混凝土浇筑的流程进行。
2.3施工工艺要点
2.3.1支模架搭设
在施工过程中,应在叠合梁和叠合板底部支设满堂支架,支撑间的纵横向间距不大于1.5m,板边支撑与梁边线的间距不大于0.5m o当叠合梁的跨度大于4m时,为提高稳定性,应设置中间支撑⑸,支撑间距不大于4m。叠合梁、板无需支设底部模板、梁侧模板及次龙骨。
2.3.2PC构件吊装
2.3.2.1吊装流程
吊装准备工作-PC构件就位-PC构件安装-支撑调整-PC构件位置复核-取钩。
2.322预制梁安装过程控制要点
(1)按照设计要求检査构件的完整性、位置和轴线、几何尺寸、形状、埋设件位置、接头钢筋、吊环、埋设件的稳固程度⑹等,并检査构件表面处理是否符合要求。根据图纸及确定的吊装顺序,将需要吊装的预制梁按构件上标好的编号顺序依次摆放就位。
(2)吊装叠合梁时,大于4m需加钢梁,4-6m用4点起吊,大于6m用8点起吊,钢丝绳宜径经过计算确定。叠合梁起吊时混凝土强度必须达到设计强度等级。
(3)吊装时应严格控制好PC构件与吊具吊钩之间的安全牢固,起吊时应保持缓慢匀速起升,不得出现急升急停现象。
(4)预制梁吊至梁支座位置时,缓慢落钩并同时对准基准线就位,定位允许偏差不大于5mm,标高允许偏差不大于10mm。
(a)吊装过程(b)定位复核
图2预制梁吊装
(5)预制主梁与预制次梁搭接节点可分为两种:
1)现浇段式连接:先吊装主梁,再吊装次梁,连接好主次梁间机械连接套筒的钢筋,并把箍筋面筋绑扎好。叠合梁的箍筋宜采用封闭箍,梁上部纵向钢筋预穿在箍筋内⑺。
图3现浇段式连接预制主梁与预制次梁搭接节点BIM模型
2)搁置式连接:先吊装主梁,再吊装次梁,进行面部钢筋的连接。待现浇部分浇筑完毕后,采用抗裂砂浆与EPS挤塑板对主次梁缝隙进行封堵。
3)预制次梁与现浇主梁搭接节点:先现场支好梁底模板,绑扎好现浇主梁底筋及箍筋,然后微调预制梁与主梁相交处主梁箍筋间距方便预制梁落位。预制梁落位完成,吊线锤复核梁位置,使用
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46
光水平仪检查梁底标高是否在设计安装位置上。 主梁钢筋就位,先绑扎第一排主梁面筋,再绑扎次
梁面筋,再绑扎主梁第二排面筋,浇筑混凝土。
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图4搁置式连接预制主梁与预制次梁搭接节点
(a)吊装过程
(町预制主次梁连接
(b)定位复核
图6预制板吊装
3)预制楼板拼缝节点:单/双向板连接节点拼
缝处按设计要求布置拼缝钢筋,拼缝顶部用泡沫胶
条封堵避免漏浆,上部现浇混凝土施工完毕后对拼
缝凹槽采用柔性抗裂砂浆进行勾缝封堵。双向板连
接节点拼缝处需处理好钢筋之间的位置与连接,钢筋 严禁漏放、错放,浇筑混凝土时下方采用模板封堵。
(b)预制梁与楼板连接
图5预制次梁与现浇主梁搭接节点BIM 模型
23.2.3预制楼板安装过程控制要点
(1) 搭设板底支撑,木榜放置方向垂直于楼板
桁架筋方向。
(2) 预制楼板吊具采用吊运钢梁缓慢起吊,楼
双向板连挂节点
赵本山老婆马丽娟照片图7
叠合楼板拼缝节点
*装吧整俸式建蔬施工特点介佑47
2.3.2A预制楼梯吊装过程控制要点
(1)将楼梯预埋件处砂浆灰土等杂质清除干净,确保预制楼梯连接质量⑼。用螺栓将通用吊耳与楼梯板预埋吊装内螺母连接,检查卸扣卡环,确认牢固后方可水平缓慢起吊3]。
(2)楼梯板基本就位后,以控制线为基准设置软垫,再使用撬棍进行小幅度校正⑴〕。预留螺栓和预制楼梯端部的预留螺栓孔要确保居中对正。梯段落平后,校正预埋螺栓与楼梯预留孔,用专用灌浆料灌浆,砂浆封口。预留孔灌浆固定后,采用聚苯填充预制楼梯板与休息平台之间的缝隙剧,再用PE棒封堵并注胶密封。
(a)吊装过程
月季花的特点(b)定位复核
图8预制楼梯吊装
2.3.3混凝土浇筑
因PC构件之间的连接、PC构件与现浇构件之间的连接基本依靠现浇层,混凝土的浇筑质量宜接影响到构件连接质量。混凝土浇筑之前需对构件结合面按施工缝进行处理,以保证粘接强度。对于构件之间较小的拼缝采用泡沫胶条进行封堵,对于较大的拼缝需支设木模板进行封堵,以避免大量漏浆形成蜂窝,影响构件连接质量。混凝土振捣要做到均匀、到位[⑵,特别是构件连接处,严禁欠振漏振,确保连接质量。3装配整体式建筑主要施工特点
3.1施工准备阶段
陈霁平3.1.1材料计划要求精确
目前市场上PC构件产能稳步增长,但仍供不应求。施工前应根据施工进度计划,与PC构件厂家充分沟通确定相应的构件生产、运输计划,根据吊装进度计划,同时考虑构件装车用时、运输用时等关键因素,提前协调好装车顺序及车载数量,确定到货周期。并应提前提供准确的需求数量及第二次、第三次的预计需求数量。
3.1.2总平面布置要求周密
如何恢复删除的视频PC构件运输车辆较长,载重量大,部署施工道路时要规划好车辆进出场路线,以免造成拥堵耽误施工。同时为保证充足的回车、会车空间及满足车辆的转弯半径和道路的承载力,施工道路建议采用永临结合。PC构件原则上随到随用,减少二次搬运,但考虑到施工过程中的不可抗因素,施工部署时需考虑到PC构件的临时堆场,分类有序堆放。
其次,装配式建筑的施工中,吊装工作量大,要根据现场环境特点,结合设备选型及吊装需求,选择最佳的塔吊布置点位。多台塔吊联合作业时,还应考虑塔吊回转空间,避免互相干扰及碰撞事故。3.1.3塔吊选用要综合考虑
在施工部署中应根据PC构件的最远吊装点、最大PC构件重量、起重设备布置位置等因素统筹规划,
进行吊装设备的选型。本工程最远最重构件为3.8t,吊装距离为37m,经复核,选用TC6517b型塔吊(TC6517b型塔吊在37.5m处可吊4.23t),满足施工的各项指标要求。
3.1.4工人教育培训应到位
装配整体式建筑因同时涉及到PC构件与现浇构件施工,施工前组织施工人员学习各施工方案、安全方案、各工种配合协调方案;专门组织吊装工人进行教育、交底、学习,使吊装工人熟悉预制梁、板、楼梯等构件安装顺序、安全要求、吊具的使用和各种指挥信号;现场各工种、信号吊装配合应组织预演,针对预演中发现信号、安全、设备、配合上存在的问题,及时调整修改补全预定方案「⑶。
3.2施工阶段
3.2.1对构件尺寸、预留预埋精度、吊装定位要求
高
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PC构件尺寸偏差是不可避免的。目前对于PC 构件出厂的质量监管较为缺乏,构件尺寸偏差程度参差不齐,同时由于现场施工时的人为误差「⑷,拼装精度控制难度较大。因此,施工方对于构件验收必须谨慎处理,超过一定尺寸偏差的构件要坚决拒收。
其次,PC构件在生产时预留预埋尺寸及点位要保证精度。若施工中因预埋尺寸及点位偏差过大导致构件无法安装,再采取重新开槽、开洞的方式来进行调整,将大大增加施工难度,影响工期,甚至影响结构安全。
再次,施工现场吊装定位要准确。定位不准可能造成安装空间不足导致构件无法安装或拼缝尺寸过大两类问题。同时要精确控制施工现场支模架标高,否则将造成构件安装不平整或构件连接处缝隙较大的问题,需重新支模,费时费工。
3.2.2叠合构件对现浇过程控制要求高
叠合构件的施工中,梁、板等构件配筋均按照原结构设计配筋并按原尺寸加工,现浇部分和预制部分通过有效结合形成整体,墙、柱对PC构件的约束作用同步减少。若现浇过程中因混凝土浇筑、振捣工作不到位形成横向断面或高度偏差,将导致梁受压区高度减小或梁、板整体截面高度减小,影响构件承载能力。
3.2.3对作业人员整体素质要求高
PC构件与现浇结构的协同施工,对其连接节点质量的高要求,实际上是提出对施工人员整体素质的高要求。从测量放线、支模架搭设到PC构件吊装及节点连接处理等各方面,均要求作业人员安全意识强、操作工艺熟、团队配合好,否则可能严重影响进度,增加成本,造成质量安全隐患,甚至导致质量安全事故。
3.2.4实际造价比现浇整体式结构高
装配整体式建筑的工程造价与现浇建筑相比并没有明显优势「切。
1)物料成本增加
现浇建筑的楼板厚度多在100mm左右,而装配整体式建筑的楼板厚度多为60mm预制板加70mm 现浇板,总体厚度达到130mm,同时构件连接节点加强处理等均需增加相应材料,从物料成本来说装配整体式建筑已经超出现浇建筑。
2)人力、机械成本增加
装配整体式建筑对设计、PC构件加工、现场施工精度的要求非常高,需要花费大量人力来完成相关工作。相较传统建筑,还增加了大量吊装工作,在节约机械台班方面也没有明显优势。
3)价格管控机制不完善
近几年全国装配式建筑市场迅猛发展,PC构件市场供不应求。但目前各主管部门对于PC构件价格体系的管控力度及准度还有待加强,管控机制尚需完善,生产厂家如果坐地起价,购买方几乎没有议价能力,导致装配式建筑的经济成本增加购。根据本项目实际造价测算、同类型项目施工经验及充分市场调查,以《湖南省建设工程计价办法》(2014年版)、《湖南省建设工程消耗量标准》(湘建价[2014]113号)M和“长沙建设工程造价网”公布的相关信息作为主要取值依据,得出装配整体式建筑与现浇整体式建筑实际造价对比情况见表lo
表1实际造价对比
序号主要成本构成
综合单价
(单位:幵忍)
装配
整体式
现浇
整体式1钢筋劳务分包32.835
2吊装劳务分包160
3木工劳务分包7188
4水电劳务分包(预埋部分)69
5泥工劳务分包1112
6
材料(含钢筋、混凝土、
模板木杭、水电预埋等)
446.2419.1 7垂直运输10.71 4.64
合计593.71567.74从理论上来说,装配整体式建筑在环境保护、资源节约、工期控制、减少现场作业工人和湿作业工作量等方面都会有较好的效益。但因尚在起步阶段,其设计标准不一、监管不够、经验不足,导致各单位在配合、协调方面出现较大障碍,进而使得其效益尤其是经济效益并不明显。
4结语
鉴于装配式建筑的技术特点,为保证其优越性得到充分发挥,应做好以下三个方面的工作: 1)在设计阶段,做好针对PC构件应用的整体规划;在实施阶段,加强设计图纸的有效转化。
2)打通设计、生产、施工全过程,建立起涵盖全过程的一体化技术体系。
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