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房屋建筑装配式混凝土结构建造技术的研究

2021-03-30朱海涛

建材与装饰 2021年31期
关键词:预制构件剪力墙装配式

朱海涛

(广东广建项目管理有限公司,广东广州 510000)

在当前的房屋建筑中,出现一种全新的施工技术——装配式混凝土结构。和传统模式相比,此类技术的关键是标准化的设计、工厂化的生产、装配化的施工、一体化的装修、信息化的管理等方面。建筑构件的工厂化生产,既能够控制施工效率和质量,降低近年来不断上涨的劳动力成本,又能减少施工现场的工作内容,同时减少建筑垃圾、扬尘、噪声等对周围环境带来的不良影响。对于房屋建筑而言,装配式混凝土结构的应用,有利于减少工程的能耗,打造绿色、低碳、节能、环保的建筑产业升级,提高施工效益。

1 装配式混凝土结构的概述

装配式混凝土结构,简称为装配式结构,是指通过可靠的方式,将预制混凝土构件进行连接,而形成的混凝土结构,包括全装混凝土结构、装配整体式混凝土结构等。从当前来看,装配式混凝土结构的意义重大,表现为:

(1)保证工期。上述得知,装配式混凝土的构件在工厂预制,免除施工现场拼接的环节。只需要工作人员按照设计图纸,对构件进行准确的安装。这有利于提高建筑效率,确保工程在规定工期内完工。

(2)体现绿色、环保的特性。和以往的混凝土结构相比,装配式混凝土结构的绿色属性突出,符合绿色建筑的要求。对材料进行混合后集中加工,可以减少材料浪费,控制材料成本。而且,还不会出现严重的空气、噪声污染等问题,促进建筑行业、生态环境和谐共处。

(3)体现结构性能。装配式结构的连接性、整体性较高,抗震性能明显,有助于维护人民的生命、财产安全。同时,施工过程使用大量的保温材料,和各构件紧密联系,增强建筑工程的密封性,增强建筑的保温效果。

2 装配式混凝土结构的建造技术

2.1 PC 技术

PC 技术是一种预制混凝土技术,常用于处理特殊的部位,比如房屋的电梯井、剪力墙等。若施工期间对房屋墙体、外部装饰层等进行预制件的安装,也可以使用PC 技术。由此一来,不仅可以增强房屋构造的密闭性,还能简化预制房屋结构的制作和安装流程,提高整体的施工效率。因此,PC 技术正在不断推广。

2.2 NPC 技术

NPC 技术是一种水泥预制技术,产生于PC 技术,特点是符合环保、节能的要求。现阶段,该技术常用于剪力墙结构,涉及模板搭建、剪力墙模板预制等环节。对于数量比较多的剪力墙结构而言,需要精准计算剪力墙的承受度,因地制宜地开展剪力墙施工。例如多层剪力墙,NPC 技术的应用要点为合理设计配筋率,和边缘构件、房屋楼盖等紧密相连。具体应用中,NPC 技术整体性高,对建筑构件的安装提出较高的要求。需要结合设计图纸,开展相对应的安装工作。密切观察预制构件、预埋件的连接情况,采用合适技术连接不同的部分,通常使用焊接技术。

2.3 PCF 技术

相较于其他的装配式结构,PCF 技术的应用范围广,可以满足不同的建筑需求。突出特点是可同步应用预制技术、现浇技术。工程建设期间,电梯井、隔墙等部位的预制难度大,仍使用现浇技术。从PCF 技术的应用情况看,虽然应用受限,但在施工能力、技术研发能力均有限时,该技术不失为一种好的选择。和以往的现浇施工相比,PCF 技术在环保、效率方面优势明显。当然,和上述两种技术相比,PCF 技术的改进不彻底,构件形式较少,应用时还需要吊装设备辅助,影响房屋工程的施工。日后需要加大对PCF 技术的研发力度,继而扩大使用范围,更好地满足不同形式、要求的房屋建筑。

2.4 预制混凝土剪力墙技术

混凝土剪力墙是一种竖向承重的结构,涉及楼梯、楼板等方面。从当前来看,很多施工单位会忽视对混凝土剪力墙的监管,导致其无法承受房屋的重量,甚至出现裂缝、渗水等问题,影响整体质量。基于此,相关人员需要精准计算工程,由此来保证边缘构件、接缝位置准确,防止施工误差带来的影响。另一方面,还要关注缝隙的隐蔽性,使用各种举措处理墙板和钢筋,以免剪力墙出现质量问题。科学处理施工裂缝,对于施工期间出现的裂缝,及时密闭处理,防止裂缝延伸。

3 装配式混凝土结构存在的问题和改进措施

3.1 存在问题

(1)结构设计问题。对于房屋建筑而言,要想具有良好的性能,满足不同住户的要求,就要优化设计房屋的整体构造,基于装配式结构的要求,优化设计房屋结构。现阶段,很多设计人员在设计房屋结构时,仍沿用传统模式下的设计理念和方法,未考虑装配式结构的特性和优势,不仅无法保障工程质量,还会出现严重的质量缺陷。

(2)预制构件的质量问题。理论上讲,预制构件是在工厂集中生产、加工的,监管力度大,质控手段有效,质量是可以得到保证的。其实不然,在预制构件制造之前,需要前期处理,而相关人员不够了解处理流程,从而出现各种问题。另一方面,在工厂制造完成之后,需要运至施工现场,运输途中可能会出现挤压、碰撞等情况,导致构件出现质量缺陷,影响工程施工。

(3)预制构件的连接问题。在装配式结构施工期间,预制构件的连接施工至关重要,因为此环节的质量决定整个工程的稳定性。而且,还需要对房屋结构进行质量检测,如此才能更好地展现施工效果。但是,个别企业不重视预制构件的连接施工,导致连接期间出现各种质量问题。另外,由于装配式施工刚应用,缺乏工作经验,所以,对于施工期间可能出现的问题,无法做到预见或准确的处理,后期检查时才发现质量问题,延缓施工进度,增加维修成本。

3.2 改进措施

3.2.1 优化结构设计

结构设计和建筑质量有着直接的联系,要想彻底、真正地解决结构问题,就要针对建筑结构的设计工作进行优化处理。一方面,设计人员要足够重视装配式混凝土结构,关注前期的设计工作,优化设计思路,发挥装配式结构的优势;另一方面,对结构的连接点进行综合的考虑,基于工程实际和要求改善连接点;考虑结构的整体性能、抗震等级,提高房屋建筑的稳固性。

3.2.2 提高预制构件的质量

装配式混凝土结构应用过程中,需要高度关注预制构件的质量问题。通常情况下,需要制作很多的预制构件,不同构件的制作方法、质量标准不同,要求在工厂生产期间,基于构件的情况选用相对应的质控措施,既要提高生产效率,又要保证构件的质量。在预制构件出厂前,全面检测其质量,发现质量问题后,及时整改。同时,优化运输方法,防止运输途中构件受损。到达施工现场后,同样要检测构件质量。安装过程中,要认真、严谨,避免构件出现质量上的损坏,确保所有预制构件都符合质量标准。

3.2.3 有效连接预制构件

除了要保证预制构件有着较高的质量外,还要对其进行高质量、有效的连接,这样才能增强整个架构的安全性。施工期间,应严格按照连接步骤和程序施工,不能随意更改或删减步骤;确保连接的构件和图纸一致,避免漏接或错接。若连接工作未立足于图纸和流程,就会影响建筑结构的牢固性,也不利于展现装配式结构的优势。此外,整个过程要保持较高的警惕,结合房屋的设计图纸,保证构件外形完整。连接结束后,检测预制构件是否坚固、牢靠,对于有问题的连接件,及时寻找问题所在并处理。

3.2.4 引入 BIM 技术

在我国,一般将建筑信息模型称为BIM 技术,在房屋建筑中的应用,可以提高施工效率,保障施工质量。具体施工中,借助BIM 技术建立信息共享平台,涉及构件加工、安装等工作内容,以便实时、全面地分享每个阶段的信息。设计期间,要综合考量工程需求,改善建筑结构的设计,尽最大限度满足预制板、柱等要求。生产期间,BIM 技术可以集成管理机械加工,使生产、施工信息共享,提高生产质量。施工期间,借助各种先进技术,动态控制相关流程,为工程质量的提升奠定基础。

3.2.5 使用先浇筑预制装配技术

如今,改良后的先浇筑技术已得到了推广,有助于简化施工流程,提高工程效益。运用期间,需要改良技术手段,这样可以有效提高施工水平,保证房屋建筑的质量,增强结构的坚固度,延长使用时间。近几年,设计领域在房屋的设计方面,基本实现一体化、标准化。该技术的关键是设置水平后浇带,关注连接、锚固搭接过程。使用这种技术建设的房屋,可以形成纵向的配筋结构,进一步保障装配式结构的质量。

4 结语

综上所述,作为新型的施工技术,装配式混凝土结构已广泛用于建筑领域,在优化房屋建筑功能,增强建筑结构的稳定性上,发挥重要的作用。针对此技术当前存在的问题,可以从优化结构设计、有效连接预制构件等方面解决,防范质量问题,推动绿色施工发展。

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