,于2012年浙江省政府以办公厅152号文件发布了《关于推进新型建筑工业化的意见》,确定了浙江省建筑产业现代化的发展目标,提出了总体要求、主要任务和政策措施,要求到2015年,浙江省全面推行建筑工业化,保障房项目30%以上要全部采用装配式结构。到2015年底,全省范围各市要开展装配式建筑构件基地建设,形成与本区域相适应的新型建筑工业化生产能力;自2016年起,全省每年新开工建设新型建筑工业化项目面积应达到300万平方米以上,并逐年增加,每年增加的比例不低于10%。当然装配式结构有轻钢结构、混凝土结构、木结构等多种形式,而目前在浙江主要发展的是装配式混凝土结构,本文就对装配式混凝土结构做些介绍,供大家参考。
1 几个基本概念
1.1 装配式混凝土结构
装配式混凝土结构是指将建筑的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的混凝土结构。连接方式主要为干式与湿式两种,而其结构形式可以是框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。
干式连接是通过预埋件焊接或螺栓连接、搁置、销栓等方式;
湿式连接是钢筋连接、后浇混凝土或灌浆结合为整体。
1.2 预制混凝土构件(简称PC)
是指在工厂或工地预先加工制作建筑物或构筑物的混凝土部件。采用混凝土预制构件进行装配化施工,具有节约劳动力、克服季节影响、便于常年施工等优点。推广施工混凝土预制构件,是实现建筑工业化的重要途径之一。
1.3装配率 (又称PC率)
建筑单体范围内,预制构件混凝土方量占所使用的所有混凝土方量的比率称为装配率。通常按正负零以上部分核算,国家暂无统一的明确规定。装配率指标反映建筑的工业化程度。装配率越高,工业化程度越高。
1.4装配化率
是指达到装配率要求的建筑单体的面积占项目总面积的比率。国家暂无统一的明确规定,一般由地方政府或建筑主管部门在土地出让和项目建设过程中管控。
1.5装配整体式混凝土结构
由预制混凝土构件或部件通过钢筋,连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构。
按当前业内成熟的设计和施工方法,水平构件采用叠合式构件,竖向构件采用现浇,结构体系视为整体式结构体系,可符合抗震要求。
1.6预制保温墙体
由保温层、内外层混凝土墙板组成的一种夹芯式墙体。该墙体在预制构件厂制作生产,然后运输至施工现场进行安装使用。
1.7建筑信息模型(BIM)
BIM是一种利用数字技术表达建筑项目几何、物理和功能信息以支持项目生命周期建设、运营、管理决策的技术和方法。
2、施工工艺流程
2.1 PC构件制作监理工作流程
图一 模具制作
2.1构件的运输与堆放
预制构件运输宜选用低平板车,车上应设有专用架,且有可靠的稳定构件措施。预制构件混凝土强度达到设计强度时方可运输。预制外墙板宜采用竖直立放式运输,预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯可采用平放运输,并正确选择支垫位置。
预制构件运送到施工现场后,应按规格、品种、所用部位、吊装顺序分别设置堆场。现场驳放堆场应设置在吊车工作范围内,堆垛之间宜设置通道。
现场运输道路和堆放堆场应平整坚实,并有排水措施。运输车辆进入施工现场的道路,应满足预制构件的运输要求。卸放、吊装工作方位内不应有障碍物,并应有满足预制构件周转使用的场地。
预制叠合楼板可采用叠放方式,层与层之间应垫平、垫实,各层支垫应上下对齐,最下面一层支垫应通常设置。叠放层数不应大于6层。
2.3 PC构件安装工作流程
构件到达现场后,一般按照下列工作流程进行工作,并做好进场检查验收工作。
预制构件的进场检验和验收,预制生产单位应提供构件质量证明文件;预制构件应有标识:生产企业名称、工地名称、制作日期、品种、规格、面好、方向等出厂标识;PC构件的外观质量和尺寸偏差;预埋件、预留孔、吊点、预埋套孔等再次核查,进入现场的构件逐一进行质量检查,检查不合格的构件不得使用。存在缺陷的构件应进行修整处理,修整技术处理方案应经监理确认。
2.3.1 外墙板、叠合板和楼梯的吊装与安装(见图4~图7)
外墙板、叠合板和楼梯等构件一般通过塔吊、履带吊及汽车吊等进行吊装,吊装点位置应经计算复核,起重机的起重量(能力)也应经计算复核,特别是抗倾覆与基础的抗拨等指标应重点关注。
2.3.2 外墙板的固定
墙板的固定采用预留固定件与专用钢管支撑相结合的办法进行可靠固定,等待接缝材料、灌浆材料达到稳定的强度后才能拆除。(见图8)
2.3.3 墙板的连接、接缝处理墙板的连接一般采用预制构件端部伸出的预留钢筋焊接或用钢套筒连接,然后现场浇筑混凝土形成整体结构。(见图9 )
2.3.4 叠合梁的安装(见图10)
2.3.5内墙板的安装
2.3.6 柱、剪力墙钢筋绑扎
2.3.7防水节点的处理
一般通过在构件缝位置设计企口、充发泡聚乙烯棒,内外填充高强度无收缩水泥浆进行处理。
3、装配式结构的优缺点
装配式结构与传统结构相比具有以下的一些特点:
3.1可以进一步缩短工期。由于大部分混凝土预制构件在PC工厂内生产完成,而大量减少了现场施工强度,甚至省去了砌筑和抹灰工序,因此大大缩短了整体工期,故施工时受天气变化的影响不大,可以有效控制工期。
3.2可以保证管线预埋准确、效率高。因预埋的管线可以在工厂内预埋到位、位置准确,现场无需后开槽,可以实现部件化、集成化和全装修成品房。
3.3节能、质量容易保证。由于外挂板为两面混凝土中间夹50厚挤塑板,其保温性能较传统建筑的外墙外保温或外墙内保温性能更好,同时,也解决了传统建筑因为做了外保温而带来的外墙面装修脱落现象。
3.4 虽然装配式混凝土结构的技术在国内尚属刚刚起步,目前国内没有较为成熟的配套技术,故也存在着一些问题:
3.4.1国内市场认可度小,研究起步晚,技术有待成熟;
3.4.2目前国内真正有规模、专业化的专业工厂少,容易价格垄断,造成建筑成本居高不下;
3.4.3为了便于专业施工,特别是细部节点、吊装位置及连接节点等一般设计院难于完成设计深化工作,一般由施工单位完成深化,产生了既是“运动员”,又是“裁判员”的尴尬局面,可能也会出现业主对造价控制处于被动的局面。
3.4.4 构件运输过程中难以保证质量。因大部分构件需在工厂内完成,必须由工厂运至现场,若距离过长、路况较差,在运输环节容易出现破损等问题,势必会增加成本等。