郧哉粤晕郧阅韵晕郧粤砸悦匀陨栽耘悦栽哉砸耘悦陨灾陨蕴耘晕郧陨晕耘耘砸陨晕郧广东土木与建筑Vol.26晕燥援7JUL圆园19预制装配式建筑施工工艺要点分析施永雷
(上海同济建设有限公司
上海200092)
[1]
相较在现场施工作业的传统建筑模式,摘要:随着我国城市化进程的加快,装配式建筑已成为近年来建筑行业发展的趋势,越
但在实际施工中,需要我们逐步完善。结合来越多的建筑采用装配式结构,装配式建筑还存在一定的施工技术缺陷,影响工程质量,
工程实例,对高层住宅的预制装配式建筑施工的相关技术进行了研究,旨在为后续工程的施工提供一定的参考和借鉴。
关键词:装配式建筑;PC预制构件;吊装;灌浆;施工技术中图分类号:TU745.5文献标志码:A文章编号:1671-4563(2019)07-072-05
ShiYonglei
Ltd.(ShanghaiTongjiConstructionCo.,
Shanghai200092,China)
WiththeaccelerationofurbanizationinChina,comparedwiththetraditionalarchitecturalmodeofon-siteconstructionwork,pre-fabricatedbuildingshavebecomethedevelopmenttrendoftheconstructionindustryinrecentyears.Moreandmorebuildingsadoptassemblystructures,butinactualconstruction,therearecertainconstructiontechnicaldefectsintheprefabricatedbuilding,whichaffectthequalityoftheprojectandneedtobeimprovedgradually.Combinedwithengineeringexamples,therelatedtechnologiesofprefabricatedbuildingconstructionofhigh-riseresidentialbuildingswerestudied,aimingtoprovidesomereferencefortheconstructionofsubsequentprojects.prefabricatedbuilding;prefabricatedcomponents;hoisting;grouting;constructiontechnique0引言
本工程包括3#楼、(我标段总建筑面积64013.67m2),地下车库,其中3#楼和4#楼均为地上18层,地下1
装配整体式剪力墙结构,桩层,建筑物高度56.15m,筏板基础;5#楼地上4层,地下1层,建筑物高度
柱墩筏板基础;16.95m,装配整体式框架结构,3#楼和
本项目5#楼单体预制率为35.8%;3#、4#楼单体4#楼和5#楼配套服务用房以及R-Q轴间后浇带以北
工业化、信息随着我国经济、建设的飞速发展,
社会及广大群众对住宅化、机械化进程的不断加速,高品质、建筑产品的建造将会朝着规模化、少污染、可持续的方向发展。传统手工操作式的建筑生产方式已经不能满足对建筑产品的这种建造需求,实现建筑工业化是解决环境污染及可持续发展问题的必要途径。现浇混凝土结构体系存在的缺陷及问题阻碍了其实现建筑规模化、工业化的生产,而预制装配式建筑将“建造”的转变,真正实现建筑从向“制造”是目前实现
工厂化的有效途径,将建筑拆分成各种建筑规模化、
板、楼梯等)在特定工厂进行预构件(墙、柱、梁、模块,
制工业化生产,再将构件模块运至现场吊装就位,通局部现浇拼装成整体的装配过各种形式的节点连接、式结构咱2暂。
4#楼为人才公寓,5#楼为服务配套用房。预制率为31.6%。
制,竖向构件3层开始预制。5#楼预制构件主要包含
预制柱、叠合板、叠合梁;3#、4#楼预制构件主要包含预预制空调板及制墙板、叠合板、叠合梁、预制阳台板、预制楼梯。
3#、4#楼水平构件1层开始预制,楼梯1层开始预
2
2.1
PC结构施工
(见图1)施工现场平面布置
本工程施工场地较小,考虑到对地下结构的保施工道路布置
1工程概况
道与将军大道交叉口。本项目建筑面积为119624.35m2作者简介:施永雷(1976-),男,大学本科,工程师,主要从事土建施工工作。
yonglei_shi@163.comE-mail:本工程为南京市江宁开发区某人才公寓工程(3#、
,位于吉印大4#、5#楼以及R-Q轴间后浇带以北区域)
2.1.1
护,上部结构施工阶段的道路主要利用场地东侧的主施工便道作为PC运输车辆道路,保证道路布置在塔吊覆盖范围内。考虑运输构件车辆的总重量在60t,临
具体做法为:路基时施工道路采用钢筋混凝土铺筑,
铺200mm碎石垫素土夯实,要求密实度不小于0.94,
72
圆园19年7月第26卷第7期施永雷:预制装配式建筑施工工艺要点分析JUL圆园19Vol.26晕燥援7层夯实,再浇筑300mm厚C25混凝土
(内配12钢
筋双层双向,间距150mm)。
北现场办公室(1层)集装施工便道箱仓红线外扩8m围墙线用地红线库5#楼(4F)砌块堆场服务配套用房PC钢筋加工棚砌块堆场构件将堆木工棚军4大#楼(18F)场道地下车库范围线钢砌块堆场成品堆场筋加工施砌块堆场棚PC工便构道3#楼(18F)件构件卸车点堆场构件运输方向废料堆场安全通道工地大门图1
施工总平面布置
Fig.1
TheGeneralLayoutPlanofConstruction
2.1.2
堆场布置
施工运输PC构道件路堆与场场的设地的置大以便于吊装为原则,并结合
场PC应构做件加堆固处场,分别理,具在体3小确定咱3暂。本工程设置2个#楼东侧、4#、5#楼之间东侧。堆
做法为:根据施工现场实际情况,本项目堆场设置在地下车库东侧外墙边,
土方回填采用素土分层回填,土方回填必须分层夯实,回填密实度300不小于0.94,需满足化(内配
mm厚碎石夯14二级实钢筋,再做地基双层200承载双mm力的要向间厚距C25求,
最200的混凝土上层回填mm),确硬保
承载力满足20t/m2。采用静载法检测承载力要求。构件堆场应有良好的排水设施。构件堆放要求(见图2~图4):
顺序的优管预制理单体的构,构构件件堆堆放场件顺进行分堆序放与吊块位置装管必顺理须序,在应做好相一应致构咱4件暂的塔。堆放工作范悠围各内。
吊的
做到忧整洁做好有序现,场同堆时放不构影响件用吊专装作业,用支架相的邻摆放构件工作,
之间墙板中心线宜相隔0.4m距离;预制叠合楼板宜平放,堆垛层数不应超过5层。梁、柱等每隔200mm不间断放置。
铁制尤物品预制间,构应件采用混凝土面垫块塞之垫间的、方预制式达到构件成混凝土品保护与
要求1/4~1/3,垫块跨上度下位应置在同。
一之间位置且塞垫宜位于构件的场地由、便现于场吊构装件提堆高工置效,预制。
墙板采取竖向放置,节省出吊邮装区预制域并构设件置相吊装的范围应用钢管或者彩旗划分
构关件标应识堆。放点。
铀较重的预制放在距离塔吊较近的堆
图2
叠合板堆放方法
Fig.2
StackingMethodofCompositeSlab
500500第2个、第3个踏步第2个、第3个踏步第2个、第3个踏步第2个、第3个踏步图3预制楼梯堆放方法
Fig.3
StackingMethodofPrefabricatedStair
图4
PC墙板堆放方法
2.1.3
Fig.4
塔塔吊吊Stacking的配选型
MethodofPrefabricatedWallboard
置数量应根据施工流水段的划分以及
施工进度安排等综合考虑。塔吊设置位置应根据建筑
物的结构型式以及施工现场的总体规划确定。塔吊型号须根据塔吊布置位置以及作业半径、
吊装预制构件的重量、施工段的面积和高度等诸多因素来确定咱5暂。
根据构件设计图纸计算出预制构件最大重量,确定塔吊型号与塔吊作业半径,
还需考虑预制构件卸车点和堆放位置应处于塔吊作业半径,
结合实际施工情况选择合理的塔吊型号(见表1)。
根据各单体实际吊装需求,现场共配置塔吊3台65,m其中。53#、4#楼各配置1台TC7030塔吊,回转半径#楼拟配置1台TC7020塔吊,回转半径4573
m。
圆园19年7月第26卷第7期广东土木与建筑JUL圆园19Vol.26晕燥援7考虑1.2,分别分析到钢丝绳、吊具等的重量构件吊装安全系数取根据每种塔构吊吊件的装工最重况构。
,
件,分析起吊的卸车点、
起吊过程中、吊装安装时3种情况下的最大起吊半径及额定起吊重量(见表2、表3)。
表1各单体最重构件和最远构件Tab.1
TheMostReconstructedandRemoteComponentsofEachUnit
楼号
最重构件
起吊半径
起吊半径起吊重量
最远构件
起吊重量
3.90t伊1.2=4.68t45m5.6t45#楼3.90t伊1.2=4.68t45m5.6t#3楼3.56t伊1.2=4.27t55m4.5t2.07t伊1.2=2.48t65m3.8t#楼3.56t伊1.2=4.27t55m4.5t2.07t伊1.2=2.48t65m3.8t表2
5#楼构件分析
Tab.2ComponentAnalysisof5#Building构件名称尺寸mm最大重量伊1.2
最大起吊半径
额定起吊重量
预制柱
600伊600伊4380预制叠合梁300伊750伊81003.90t伊1.2=4.68t45m预制叠合板
1780伊3930
3.63t1.47t伊伊1.2=4.36t1.2=1.76t45m5.6t45m5.6t5.6t表3
3#、4#楼构件分析
Tab.3ComponentAnalysisof3#
、4#
Building构件名称
尺寸
最大重量伊1.2
最大起吊半径
额定起吊重量
预制叠合梁200伊480伊70001.49t伊1.2=1.79t65m3.8t预制叠合板2200伊34201.1t伊1.2=1.32t
65m预制墙2400伊2850预制楼梯
3230伊1230
3.56t55m3.8t2.2
2.07t伊伊1.2=4.27t1.2=2.48t65m4.5t3.8t2.2.1
PC本PC构工程施件工吊3#、
流装及就位4#程
楼PC结构为装配式整体剪力墙结构,主要预制构件为预制墙板、叠合板、叠合梁、预制阳台板、预制空调板、预制楼梯等。5#楼PC结构为装
配式整体框架结构,主要预制构件为预制柱、叠合板、叠合梁等。根据本项目特点确定标准层的施工流程如图2.2.2
5所示。3#、转4#换楼层转预换留层为第钢筋定3位层,施工
5#楼转换层为第1层,
因为转换层的钢筋定位关系着第1层预制构件吊装
的精度,故本工序关系着吊装施工质量及精度,根据施工经验扎前优,在测,制木量作板放定上样位根据:平模板上台,
一层模方板法楼安如面的装下完:留成设后控楼制面点钢筋测设绑
预留钢筋定位控制线。
2钢mm板悠;定预位先钢按照板孔设计洞(图即纸钢筋连接孔钢筋)
之间要的求偏,差制不作定超位
过74
,孔与控制线的偏差不超过5mm(见图6)。
楼面定位放线(转换层预埋)预制墙板、柱定位放线、吊装现浇剪力墙、柱钢筋绑扎、封模满堂架搭设、标高调整预制楼板吊装现浇梁板平台模搭设预制阳台板和空调板吊装平台模搭设、板底钢筋绑扎梁钢筋绑扎、水电安装、板面钢筋绑扎、模板加固、预埋件焊接混凝土浇筑、养护到规定强度拆模预制楼梯吊装图5
PC施工流程
Fig.5
ConstructionFlowChartofPrefabricate
图6
柱钢筋、墙钢筋定位模具Fig.6
PositioningMoldofReinforcedConcrete
2.2.3优预制墙、柱安Columns装施工
andWall
墙柱准根据备工作
设计图纸中钢筋位置弹线(见图7),并进行本层的高程复核,墙柱底面应清理干净咱6暂。
图7
预制墙、柱位置弹线
Fig.7
PrefabricatedWallColumnPositionalReleaseLine
吊装前应准备好吊装工具和安装设备,
吊装工具如吊装钢框、吊装钢扁担(见图8)、钢丝绳及卸扣、防风型垂直尺、登高铝梯等;安装设备如斜撑、斜撑固定铁件、螺栓、预制墙柱底调整高程的垫片咱6暂。
图8吊装钢扁担
Fig.8
SteelCarryingPoleforHoisting
圆园19年7月第26卷第7期施永雷:预制装配式建筑施工工艺要点分析JUL圆园19Vol.26晕燥援7所示。
悠预制墙、柱吊装施工流程(包括填充墙)如图9进货品检与编号确认剪力墙钢筋垂直度矫正注浆孔清理检查底部高程以钢片垫平斜撑固定座锁定安装墙板上斜撑端座起吊与安装斜撑固定于螺丝锁紧、剪力墙钢筋螺栓旋拧到位塔吊吊钩松钩垂直度调整起吊下一块剪力墙重复准备工作完成区钢筋绑扎、支模重复上述动作直至本层墙板吊装完墙柱底部封模灌浆图9
预制墙、柱吊装施工流程
Fig.9
ConstructionFlowChartofPrefabricatedWallboard,PillarandHoisting
忧预制预制墙、
墙板、柱垂直柱吊度调装整调到整主要工位后及时序施将斜工要撑固定点
在墙柱及楼板预埋件上,然后对预制墙、柱的垂直度进行复核,同时通过可调节长度的斜撑进行垂直度调整见图10),直至垂直度满足要求,斜撑的临时固定作用必须稳定,不得松动。
图10
使用斜撑调整墙、柱垂直度Fig.10
AdjusttheWallandColumnVerticalityby
DiagonalBracing
斜撑的安装与预埋拉环的埋设位置应提前根据斜撑的长度,斜撑预埋件的高度确定,
应提前计算好每一块预制构件的预埋拉环埋设位置,
本项目设计虽然给出了预埋拉环的埋设位置,
但仍需根据实际情况确定2.3
各灌构浆
件预埋拉环的埋设位置。本工程采用逐层灌浆法,采用高强无收缩灌浆
料,并配合专用灌浆机对PC墙体(柱)进行灌浆。此材料凝结硬化速度较快,灌浆施工材料要严格按照配合比随拌随用。灌浆时从下一排的灌浆孔灌浆,直至所有出浆孔出浆,则视为灌浆饱满咱7暂。出浆孔溢浆后采用橡2.3.1
皮塞进行灌浆封施堵工工。
艺要点
应在优30min灌浆内用料称完量,配不比得二次及搅搅拌拌时使间用。应控灌制浆准料确中,
并严禁加入悠任何外加剂或外掺剂。
面清理,有拼接条件面清的应理使,用高包括压构气件枪底清部理灌柱底浆清部理及及拼接座浆座浆底面杂物,如泡绵、碎石、泥灰等,避免因松散骨料或其他杂质影响拼接面后期结合强度。
理干忧净重分湿润拼接缝表面,砂浆接触面在杂物清当环尤后境温灌,应度浆用高于施水工充分湿润但不得有明水。
30时,益施时工,可适环境当温采用度应冷在水5搅益拌~30,降益低;
灌浆料拌合物温度。灌浆作业采用压浆法,
从灌浆套管的下排灌浆孔注入,当灌浆料拌合物从构件其余灌
浆孔或出浆孔流出时,即视为灌满,及时拔掉注浆管并封堵应低由密于灌实咱8暂浆结。
束后但养护温度不载。灌邮5浆灌益或料浆高于同后条件2430,养h益构护内,件否则可自然养护,
试不可应件抗受到采取压强度振动保温达到,3或d降温措施。
35内MPa不可后受
,
方可进行后续施工;临时加固用的斜撑,
应在灌浆料的抗压强度能确保结构达到后续施工承载要求后,再行拆除咱9暂。
灌浆操作步骤如图11所示。
图11灌浆操作步骤
Fig.11
GroutingOperationSteps
2.4
法,优化后优楼梯楼端改梯上支座为滑下优化
动端铰节端点安原装设计法,做法此法为省固定去灌铰浆端,结构
安装
简洁、施工方便(见图12)。楼梯滑动支座只承受压力而不传递弯矩,可以使平台楼板和楼梯自由变形平
移,减少悠地原震设计破坏预制叠梁性。
两端下部纵筋保护层厚度均75
为
(圆园19年7月第26卷第7期广东土木与建筑JUL圆园19Vol.26晕燥援7砂浆封堵30注胶30伊30注胶30伊3030固定砂浆螺母封堵C40级灌浆料PEPE棒垫片66伊4空腔1M14,C级1聚苯棒锚头锚螺头栓强度颐1水泥填充等砂浆级逸找M15平层515厚聚厚水泥2001M14四聚苯氟砂浆乙烯填充,C级找板螺平栓200訳优化前图12楼梯端支座优化
訴优化后
Fig.12
OptimizingStairEndSupport
35装。mm经过,在优化现场安,将装预制叠梁时两段梁一的端纵下筋在同部纵筋一位保护置层,厚度无法安改
为50mm,这样可以使两侧梁纵筋相互错开(见图13)。
50105010訳优化前
訴优化后
逸61图13
预制叠合梁下部纵筋优化
Fig.13
OptimizingtheLongitudinalBarunderPrefabricatedCompositeBeam
部纵忧筋有原3设计根,预制叠梁中间1根箍纵筋筋上无口法布置到为两端箍135筋毅,内。梁上
经过优化,箍筋改为一端90毅一端135毅,交错布置,再增加箍筋帽(见图14)。
箍筋帽一端90毅一端135毅,交错布置訳优化图前14预制叠合梁訴箍筋优化后
形式优化Fig.14
OptimizingtheStirrupMethodofPrefabricatedCompositeBeam
3
常见施工问题及处理
3.1
在施转换工层转钢筋换层定时位,不准需准确
确定位现浇层墙柱伸出的
额钢筋。由于预制墙、柱的连接套筒孔径较小,
所以对76
钢筋定位精度要求较高。如出现偏位,预制墙、柱将无法安装。
除此之外,还应严格控制钢筋外露长度。
要求PC施工班组制作钢筋定位板,定位板应焊接牢固。定位板安装完成后应派专职人员逐根复查,复3.2
查无外墙误后渗方漏可浇水
筑转换层混凝土。预制外墙板的接缝处是防水薄弱部位,
首先预制外墙板接缝采用构造防水时,
水平缝宜采用外低内高的高低缝或企口缝,竖缝宜采用双直槽缝,并在预制外墙板一字缝部位每隔3层设置排水管引水外流。预制外墙板接缝采用材料防水时,应采用防水性能、相容性、耐候性能和耐老化性能优良的硅酮防水密封胶作嵌缝材料。板缝宽不宜大于20mm,嵌缝深度应不小于20mm咱10暂。
4结语
综上所述,装配式住宅建筑在实际应用中具有重
要的实用价值,在进行相关理论和实践的学习与探索
中,不断优化改进预制装配式住宅施工技术,才能进一步提升装配式建筑施工质量,并促进建筑行业的长期稳定发展和市场竞争力。
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