预制装配式结构在建筑领域的应用分析
2018-08-22李建华湖南方圆建筑工程设计有限公司湖南长沙410000
文/李建华 湖南方圆建筑工程设计有限公司 湖南长沙 410000
1、引言
在建筑行业中,传统的施工方式存在作业量大、工期长、破坏环境等诸多弊端,新的施工方式应运而生。预制装配式结构是指预先生产成型的建筑用构件,然后施工组装的形式,是当今建筑行业中工业化的特征之一。政府正大力推广预制装配式结构在建筑领域的应用,以促进我国建筑工业化的发展进程。
2、预制装配式结构的应用
2.1 施工流程
2.2 操作重点
2.2.1 外挂板固定施工
预制装配式结构在建筑应用中以外挂板固定施工为基础。吊装外挂板要使用专门的吊具,设计人员在准确详尽地进行计算后,严格地设置吊点的数量和位置,使承载力与施工要求相符。另外,安装时以定位线为根据检查墙板定位,若有偏差,要及时严格地复核;要仔细检查,分析并判断引起偏差的因素。施工人员在检查墙面垂直度时,要使用铝合金靠尺,适当微调。
2.2.2 安装连接件
浇筑混凝土时,要充分体现预制板受力的整体性,必须在预制板间使用特制的连接件,用它进行固定可以使预制板更加稳固。连接件有2种:平面型、转角型,它以六毫米厚的钢板为材质,其上有长圆孔。每块预制板由4个连接件临时固定,促使预制板连接缝更加垂直平整。安装连接件时,施工人员紧固螺栓不能过紧,避免发生接缝错位的现象。其后进行焊实处理,有效避免连接件位移的问题,防治发生外挂变形。
2.2.3 浇捣柱、剪力墙混凝土
混凝土浇筑施工前,先用水对连接部位进行润湿。必须严格按照设计要求对接触面进行处理。模板中必须使用预制构件制作柱、剪力墙;振捣混凝土时要分层实施,使它的密实度得到保证,要严格遵循操作流程,严谨地保护拉螺栓,避免由漏振引起的麻面与蜂窝现象,防止出现强振引起的跑模与露筋等问题。
2.2.4 绑扎剪力墙和暗柱钢筋
在绑扎剪力墙和暗柱钢筋过程中要严格遵守工程实行方案进行施工,若有叠合梁的存在,剪力墙和横向绑扎暗柱要与梁底口的高度相同。否则,会使暗柱不能锚入预制框架梁钢筋,导致预制框架梁不能建成。
3、预制装配式结构的应用分析
3.1 预制装配式结构的特征分析
3.1.1 施工难点多
施工难点多主要是指在制作预制板时要对各边的甩茬连接钢筋的数量和位置有精准的认识;完成预制板配置设计后要与施工人员全面详尽地进行交底,确保精准对接;施工中使用多种构件,由于构件外形相似,容易混淆安装位置等等。
3.1.2 施工精度要求高
施工要求高首先体现在建筑使用材料上,对构件的尺寸大小和对固定件链接的要求高;还体现在对于施工人员的要求上,施工人员必须持证上岗,要进行现场的交底工作,要严格按照设计来制定施工规范,保证安全工作。
3.1.3 关键施工技术
预支装配式结构的关键技术为整个施工环节提供了必要的支持,包括抗震防裂技术等。在预支装配式结构的施工中,墙板内的暗梁和楼板叠合,绑扎钢筋可以增强结构的强度,是建筑更加耐久安全。
3.2 预制装配式结构的发展现状
3.2.1 预置装备式结构的难点分析
难点之一是预制构件的连接问题。施工中预置套筒与预留的钢筋对接时往往会出现些许偏差,工人会通过弯折或者切断钢筋等方法应对。然而预制墙板的各边的甩茬连接钢筋的根数位置应该是对应于预留孔或套筒的位置的。此外,施工时往往难以满足灌浆饱满度,原因是连接处的灌浆孔孔径小,或者位置不适当,还有未将灌浆孔清洗干净等。施工中出现这些问题时,会降低工作效率,可能埋下安全隐患。因此在进行预制加工时,设计者要向加工单位全面详尽地技术交底,同时加工单位必须严格遵循精度要求。
难点之二是预制构件运输及成品保护问题。在运输过程中,现浇结构是要将单体小的散材运至现场,而预制装配式建筑则要运输已经成型的梁板柱等体积大质量重的构件,这就对现场存放条件,运输条件有更高的要求。在前期要规定预制构件的最大尺寸;确定场地存储量,根据施工工序安排构件的运输和储存;对储存的构件实施对应的保护措施。
3.2.2 预制装配式结构发展影响因素
一是工艺落后和工业化程度较低。由于我国工艺制造水平低,在有关预制构件产品研发投入少,导致预制构件产品的形式比较少,一体化程度低,预制构件产品不能应用于所有建筑构件。此外,我国单体建筑的预制率没有达到百分之十,难以形成规模效应,无法将装配式建筑的优势完全发挥出来。
二是前期一次性投入的成本高。大规模的工业化生产可以提高劳动效率和经济效益。然而我国与欧美发达国家相比,工业化程度相对较低,装配式建筑前期的一次性投入远高于传统的建筑。
三是相关规范标准尚不健全。制定和研究结构设计现在基本上是在现浇砼技术的基础上进性的。以构件节点设计为例,在现场拼接预制构件的时候,无法判断其抗振性和强度;节点区域或者局部现浇或者螺栓连接,但是无法检验节点区域的受力性能,会是建筑留下安全隐患。目前在建筑行业还未施行标准是有关构配件的检查方法的。
3.3 我国预制装配式建筑的发展方向
3.3.1 政府推广装配式项目。
与现浇工艺相比,预制装配式结构更加安全、环保、并能一体化施工。所以政府要加大宣传和推广,使人们接受装配式的住宅。政府还可制定有关的激励性政策制度;向有关研发机构投入资金支持;组织建立一个综合平台;并尽快颁布相关的全国统一的标准。此外,在政府主导项目中采用预制装配式结构的技术,促进预制装配式结构被市场接纳。
3.3.2 预制构件生产优势
不仅可以减少施工的时间,还能降低项目成本。例如:制作预制梁柱构件;墙面预制板中已预留穿线孔,无须后期再开槽作业等方面可以节约时间,提高总做效率。预先制造预制部件后运送到施工地,使工人施工时更加方便,有效地提高了工作效率。
3.3.3 项目管理一体化
现浇施工相比,装配施工技术从设计、生产构件到施工都有严格的要求,于此适应,项目监理也出现了更高的标准。面临新的挑战,监管机构在规划设计、生产构件、施工、运行维护阶段都要有全面详尽的管理标准,各阶段各环节之间不能有所缺漏,监督系统更完善。
结语:
随着我国工业化进程加快,预制装配式结构的应用和发展将是必然趋势。预制装配式结构的发展在我国尚属于初级阶段,从事于建筑行业的人员多处于探索学习的阶段。为了使预制装配式结构得到更加广泛的应用,政府要积极宣传并采取一定的措施予以鼓励。同时,从业者也要积极学习探索,攻关技术难题,积累经验,推动建筑行业的技术更加便捷环保。