装配式建筑节点干式连接技术探讨
2020-11-27田海凯
田海凯 孙 玮
(1.浙江三丰建设有限公司,浙江 杭州 315000;2.杭州华水市政工程有限公司,浙江 杭州 315000)
1 装配式建筑
装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂或现场预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式装配而成的建筑。近年来,我国重新大力号召装配式建筑的应用,国家发布推广装配式建筑的政策,但是,新建建筑远远达不到理想的装配率。从我们最初发展装配式建筑的辉煌,到如今装配式建筑推广时遇到的困难,结合之前的教训,我们可以分析推广装配式建筑失败的原因有:1)装配式造价高于现浇;2)竖向钢筋连接质量难保证,预制构件厂产能过剩;3)标准、规范沿用“等同现浇”,增加拆分设计,难以做到灵活和多样化;4)预制厂建厂投资和成本高;5)房屋最大高度低于现浇等因素。
2 装配式建筑施工技术的优点
2.1 能够更好的提高企业的经济效益
在对施工技术进行应用的过程当中,因为各项构件是可以在工厂提前生产的,这样为施工单位降低了制造成本,并且施工工作也比较简单,提高了施工工作效率,为建筑施工工作创造出了更高的经济效益。除此之外,和原始的施工技术相比较,预制装配式施工技术的成本也比较低。
2.2 有效降低能源损耗
在预制装配式构件建筑当中,有很大一部分构件都是可以在工厂当中进行预制的,有效的提高了工作效率,降低了能源损耗。除此之外,和原始的建筑模式进行比较,预制装配式施工技术大约可以减少百分之十五的能源损耗,百分之三十的水资源浪费。
2.3 有效提高建筑工程施工质量
在已经竣工完成的建筑工程项目施工过程当中,建筑施工质量主要是由预制装配式框架构建之间连接的稳定性决定的。为了更好的保证施工质量能够满足施工需要,在施工过程中需要对预制内剪给予支持。在进行施工工作的过程当中,主要通过连接件实现连接,为了保证构件之间连接的紧密性,避免松动,会选择钢筋内埋式剪力墙和水泥砂浆灌入扣件孔的方式,提高整个构建的安全性能以及稳定性。
3 节点连接方式分类
3.1 螺栓连接
在这种方法的连接过程中,施工人员会用螺栓连接梁、柱等构件,属于干连接的范畴。在这种连接方式下,梁柱无滑移,梁柱节点处于良好状态。同时,在预制混凝土实施拟动力试验中,发现只有柱底弯曲,滞回曲线仍呈现理想状态,整体抗震性能符合相关标准
3.2 机械连接
据不完全统计,国内外刚性连接有60多种,其中大部分为机械连接。我国从20世纪开始研究钢筋连接技术,通过使用金属连接,如锥螺纹接头填充。不同的钢筋机械连接不同方式,将连接模式和参数调节配套,整体建设实现标准化和规范化。
3.3 节点钢筋绑扎
首先,施工人员应明确并记录钢筋的尺寸、长度、规格等预留参数,确保所有参数、规格均在规定范围内。其次,有必要采用搭接结构连接钢筋,并根据钢筋搭接长度的需要,实施焊接连接;最后,对复合板上的钢筋和墙板预留钢筋进行标定和绑扎,然后将钢筋固定,便于后续施工的顺利实施。
3.4 焊接
焊接技术是钢结构建造过程中的重要技术组成,焊接质量直接影响着钢结构建造的工程进度和工作安全。焊接工程对焊接工人的焊接技术有着一定的要求,另外,焊接过程很容易受到各方面因素的影响,比如,焊接工人的技术失误、焊接过程的工作环境等,从而使焊接质量得不到有效的保障,焊接变形常有发生,造成极大的安全隐患。所以,装配式建筑钢结构建造的变形控制应该引起足够的重视,研究焊接造成的变形形式,探讨变形产生的原因,及时找到有效的解决措施,从而提高钢结构建造过程中的焊接质量。
4 干连接节点案例
某装配式停车楼结构采用了大型双T板—框架剪力墙的结构体系,预制率达90%以上,宽度为103.975m,长度为132.40m,地上7层,局部地下1层,建筑高度为24.00m。结构的主要水平承重构件采用预应力双T板,在双T板上有80mm厚现浇混凝土面层。案例中需要定位安装的构件分别为:1)水平构件,包括楼面梁、倒T梁、双T板或单T板、楼梯等;2)竖向构件,包括墙、柱。
该工程没有使用湿连接方式,除竖向构件柱、剪力墙采用灌浆套筒连接方式以外,其余节点均使用焊接或螺栓连接的干式连接方式,这极大地减少了现场施工的工作量,提高了工作效率,同时降低了成本。
工程中涉及干式连接安装方式的包含了楼板、剪力墙、梁、柱、楼梯等几乎所有构件,虽然预制构件本身的精度很高,能达到mm级。建议在装配式建筑施工中,采用自行式曲臂高空作业车。该作业车为多节折臂设计,能跨越一定的障碍,自动调平平台,无摆尾,展臂操作灵活,转向角度可达355°,较强的爬坡和独立行走能力,野外四驱高性能配置,可同时实现向上、向下和旋转到延伸、转向和行驶。
5 结语
装配式建筑的优势,比如装配式构件可以循环利用,满足环保的需求,装配式建筑可以节约劳动力,住宅中运用装配式理念,可以提高住宅品质、性能,降低建设成本。