預制裝配式混凝土外墻施工技術探究

張國剛

(山東華邦建設集團有限公司 山東 濰坊 262500)

1 預制混凝土裝配式建筑施工技術的優勢特征

1.1 施工工序簡單

相對于應用多種技術和設備完成相關工程項目建設任務的傳統建筑施工流程來說,裝配式施工建設項目在具體的執行落實時,部分工程項目的建設環節中所應用的原材料和基礎構件,都可以在工程項目建設前期結合設計圖紙的具體要求和設計工作的質量要求,用標準化的技術和方法進行前期的基礎零件的設計與制造,促使施工現場的施工建設工序得到簡化和優化。傳統的施工需要較長的周期,對企業的資金要求比較高,工序復雜,需要的施工人員較多,預制混凝土裝配,初期將需要的構件生產好,進行有序的銜接即可。從而提升建筑施工效率。

1.2 建筑工程質量高

基于基礎零部件質量的保障意味著預制裝配式建筑工程項目中整體工程項目的質量也會基于標準化生產背景下的一些施工建設環節和零部件制造環節質量的保障而得到同步的提升。另外,標準化的生產制造過程中,一些技術維度的問題,也能夠基于工程項目建設的要求進行優化和調整,精準的技術支持對于提高工程項目建設的質量也必然能夠起到非常顯著的促進作用。建筑工程質量是最重要的基礎要求,一些建筑單位為了節約成本,使用不達標的材料,造成了安全問題。構件模塊化生產,更加的標準和通用,質檢人員對模具和材料進行管理監督,能夠保證構件的質量[1]。

1.3 綠色環保

基于一些復雜的零部件施工建設環節,可以集中在固定的規范化生產線上完成,因此施工現場的基礎施工環節在程序和內容上就會有所減少。在這種情況下,綠色環保的效果達成目標就能更進一步的實現工程項目建設中基礎零部件生產制造可能造成的環境污染問題帶來的負面影響,也就能夠得到有效的消除,這對于宏觀上提升整個工程項目建設的綠色環保效能具有非常積極的促進作用。因為發展而破壞了環境,近年來建筑施工產生的粉塵非常的大,造成的噪音非常多,裝配式混凝土施工技術能夠減少噪音和粉塵污染,在這方面有很大的突破。

2 預制裝配式混凝土外墻的深化設計

以安全和耐用作為前提條件來進行設計,這兩點是設計時的基本要求,也是建筑外墻的功能基本要求,目前的設計過程中會有的問題包括了以下的幾點:第一,混凝土外墻的設計人員自身的專業能力不足,自身的設計經驗不足,因此在進行設計的時候會讓外墻出現問題,外墻的設計涉及的專業領域比較多,尤其是要對建筑行業有比較全面地了解。其次,施工部門不同,其需求不同,施工單位不止一個部門,因此部門之間的配合度問題就會影響到設計的質量和效率。最后,缺乏和施工單位的聯系。

為了解決這些設計問題,可以采取以下的措施。第一,培養和引入高新技術人才,提升設計人員的專業性,聘請業內的專業開展技術指導,提升設計人員的技術。第二,施工單位的各部門之間需要統籌管理,綜合考慮施工建設,提升部門的之間的協作性,假設設計的深度和廣度,提高設計的效率。采購人員在采購前,了解不同部門的需求,滿足他們的需求,查閱構件廠的圖紙,要求工藝和需求相一致。第三,加深和施工單位的聯系,設計完成后,派人去施工單位,共同完成圖紙的審核。

3 預制裝配式工程發展影響因素和施工難點

3.1 預制裝配式工程發展影響因素

發展性影響因素主要是基于外部環境條件的變化和技術設備支持的效果所提出的,在預制裝配式工程項目建設落實過程中可能存在的一些具有變動性的實際問題。在具體的項目建設執行落實過程中,需要對不確定因素進行充分的分析和了解,并且在預制裝配式工程項目建設中制定好具有應急性的相關執行落實方案,盡可能減少相關影響因素的負面影響。預制裝配式工程在發作過程中受到的干擾飲食比較多,前期的投入比較大,所以對于經濟的影響就比較大,制約了其發展。現在都是工業化生產,該種模式能夠提升勞動效率,縮減開支,提升經濟效益。當前工業化整體程度并不是很高,預制裝配工程的前期成本也比較高,所以其發展受到了阻滯[2]。除此之外,工藝水平低,工業化程度低都導致了預制裝配式工程發展受阻。目前的構配件形式缺乏多樣性,機械化工業水平不高,導致了構件生產不能夠完全達到預期的標準。

3.2 預制裝配式工程施工難點

施工建設中的難點主要是指既定的工程項目建設區域與已經制作好的工程項目零部件在融合應用時的銜接技術要點。另外,施工建設的難點還體現在一些不可抗力因素或技術維度因素影響下,對工程質量和工程安全保障帶來的負面影響,施工技術人員需要從系統全面的角度結合預制裝配式建筑工程項目的施工建設特點,對施工難點進行系統性的分析和規劃,以便采取針對性的措施克服施工難點,保障工程項目建設質量。預制裝配式工程施工的時候,需要對結構施工難點進行處理,構件在使用前需要預加工,在現場進行組裝。混凝土預制構件的重量和體積都比較大,因此在運輸過程,管理過程,存放過程都比較困難。因此,很多的構件都是預制然后現場裝配,還要用到大型起重設備,過大的重量和復雜的結構,對于現場的吊裝要求非常高。除此之外,其施工的難點還有對施工精度的要求,需要完全地按照施工圖紙進行,不能夠有任何細節的失誤,確保施工的質量能夠和預期設計的要求相一致。

4 當前裝配式混凝土結構的主要研究內容

現在對于環保的要求越來越高,環保的理念也深入人心,這也是建筑行業發展的趨勢,為了能夠滿足這一理念要求,讓建筑行業的發展和當前的大環境相一致,必須要開展裝配式混凝土結構研究。根據裝配式混凝土結構的應用情況開展探討,了解具體的研究內容,尋找未來的發展方向。

4.1 裝配式混凝土結構的連接構造研究

連接構造的研究是裝配式建筑工程項目建設實施中需要研究的關鍵性問題,這不僅是裝配式建筑工程項目制作安裝中的核心問題,也是體現這部分工程項目建設技術含量的關鍵內容。當前進行裝配式混凝土結構連接的方式主要是有兩種,一種是干連接,一種是濕連接。濕連接中使用比較多的兩種方式就是鋼筋套筒灌漿連接和鋼筋漿錨搭接連接。裝配式混凝土結構的連接技術對工程有著直接的影響。因此我們需要結構連接進行深入的探討分析。一般來說,我們要做到以下的幾點要求:①以“強節點弱構件”作為設計的基礎,讓構件可以在破壞前都處于完好的狀態。②在連接部位設置延性破壞模式;③考慮結構的受力情況來進行連接點的設計;④將結構未來使用過程中可能會遇見的各類風險性進行考慮,提升抗震性,承載性能。

4.2 裝配式混凝土結構的體系性能研究

體系性方面的研究主要是指混凝土結構的體系性。混凝土結構在裝配式建筑工程項目的建設中,雖然在應用比例上有所減少,但混凝土結構的統一性和聯動性仍然是整個工程項目建設中需要注重的關鍵性問題。以前有過研究人員對裝配式結構的性能進行了分析,開展了相關的研究試驗,最有代表的一項研究就是通過振動臺來測試裝配式混凝土結構的穩定性,在這次的試驗中,有下面的一些結論。連接部位是整個構件體系中最弱的部分,一般來說如果要發生破壞,這個部位就是最先出現破壞的部位。姜洪斌等人開展過相關的研究,對剪力墻進行了擬靜力實驗和擬動力實驗,實驗的結構也表示,使用鋼筋來作為連接點的材料,可以讓機構的抗震性能夠得到極大地提升,這樣就可以讓裝配式混凝土結構的抗震效果和現澆混凝土結構想一直,達到預期的效果。

4.3 裝配式耗能結構研究

為了對裝配式結構耗能情況開展研究,尋找了一些其他研究人員的實驗,曾經有研究針對耗能連梁開展了研究,結果表明,耗能結構比較優秀,在裝配式結構中具有非常高的可行性,能夠有效地對剪力墻抗震性能進行優化,讓結構的延性提升。裝配式混凝土結構是未來行業的必然趨勢,國家對于該項研究也有意進行扶持。當前的裝配式混凝土施工技術主要問題還是裝配率不高,結構問題和連接問題,對這些問題的研究也不夠多,導致了行業的發展緩慢。我們需要深入探究該項技術,對結構設計優化,提升其質量。

5 預制裝配式混凝土外墻的安裝

5.1 安裝工藝流程

柱、剪力墻鋼筋綁扎→PC 墻板吊裝→墻柱模板安裝→梁板模板支筑→梁板鋼筋綁扎→水電預埋→梁板混凝土澆筑

5.2 安裝就位與校正

先將預制好的墻板移動到合適的位置,將其豎直固定,使用可調節鋼管斜支撐,然后用螺釘將支撐,墻板,混凝土等進行固定好。完成操作后,進行細節的調整,可以使用千斤頂來進行進一步的校準,讓各個構件的位置和設計的位置完全一致,提升施工精度。

5.3 與現澆結構的連接

首先,連接梁板頂部,使用線將框架的量和頂連接起來,進行固定,從施工前預后的U 型插口中插入鋼筋,使用現澆混凝土連接鋼筋以及梁。從上到下將箍筋套牢。

其次,連接梁板底部,使用比較多,比較容易執行的方式就是將灌漿套筒和預埋鋼筋進行連接。在墻板上層進行套筒預埋,預后灌漿孔,往豎著的方向進行插筋,在進行灌漿操作前,要對墻板的位置進行測量,保證好精度之后,再進行固定操作,將套筒和鋼筋接頭進行連接。灌漿材料一般都是使用水泥,因為水泥具有較好的連接性,能夠將構件更好的連接起來。水泥灌漿材料的缺點就是成本高,導致了工程的投入增加。

最后,連接框架柱,可以使用現澆柱來作為連接柱,其在澆筑的時候已經為裝配混凝土外墻預留了垂直縫,在墻板兩側進行錨固筋預留。該種操作方式可以讓施工過程更加的精簡,讓施工的效率得到提升,對各個部件進行了完全的利用,連接的部位能夠有抗滲的功能。

6 預制裝配式混凝土外墻施工技術應用

6.1 制作技術應用

預制的時候設計的工藝和環節非常的多,需要按照流程進行,組裝模板的時候要擰緊螺栓,清理干凈,脫模的時候,使用脫模劑,用棉紗進行修補。確保鋁合金框的內徑和框一致,預埋件的安裝精度要高,鋪設保溫層。

6.2 吊裝技術應用

施工的時候需要將預制的結構進行吊裝,首當其沖的就是要控制好工作質量,對軸線和型號等進行確認,和圖紙進行比對,完全一致才能夠進行操作,為了確保施工后預制的墻板底部標高合理,需要標示范一米標高線。進行吊裝的時候,將接駁器安裝好,使用多功能吊運鋼梁將吊點進行模數化控制,不同的構件使用不同的吊點。

7 結語

現代高層建筑施工使用比較多的是預制裝配式混凝土外墻,該種構件能夠得到推廣使用,是因為其施工效率高,成本低,具有很好的發展前景。為了保證施工的質量,需要控制好從制作到使用的各個環節,對吊裝,安裝等等工序都進行管理,加強施工管理,讓施工的質量得到提升。