裝配式建筑已成為“頂流”,施工員需要了解的裝配式施工策略
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1、防水設計技術
外掛墻板水平拼縫處采用靴腳合結構企口構造,
另外在豎直拼縫接觸面處進行洗水或掃花處理,增加構件連接的緊密性,同時設置止水槽,構成防水第二道防線。
門窗處,為解決后裝門窗處容易滲水問題,在工廠生產時,將門窗與外墻整體預制,門窗連接件預埋入構件中,通過混凝土構造達到止水目的;在陽臺位置,陽臺設計標高低于比室內樓層標高,預制外墻門底部結構尺寸不應小于125mm,使預制外墻結構剛度滿足要求,保證預制外墻不發生變形,同時滿足陽臺防水要求;建筑頂層,現澆結構包住預制外墻頂部,實現預制構件與現澆構件完美結合,同時保證防水要求與外立面效果。
2、柔性連接節點技術
超高層建筑由于層數多,高度大,水平方向的地震反應和風致影響十分顯著,除了豎向荷載,預制外掛墻板將承受相當大的水平地震荷載、風荷載,連接節點設計主要采取了如下技術措施:
在主體結構受力構件與非主體結構受力構件之間選擇確定合理傳力路徑:對于一般外掛構件,其承受的豎向荷載主要通過預制構件頂部的外伸鋼筋錨入主體結構受力構件來傳遞給主體結構,而水平荷載諸如地震荷載、風荷載則通過預制構件兩端的鋼筋與主體豎向構件現澆形成整體,即采用“先裝法”先施工預制外墻板,后現澆梁、板等受力構件,兩端的鋼筋連接采取只傳遞剪力不傳遞彎矩的構造做法實現了“柔性連接”,弱化了對主體結構的影響。
對于一些預制外墻構件由于空間形狀比較復雜,采用有限元分析軟件進行局部補充計算。
3、抗風技術
當預制外掛墻板左右側有非結構墻即構造柱存在,或預制外墻板跨度過大時,為避免風荷載作用于外墻板上將其掀離梁位,在超高層中尤其容易發生,采用風碼裝置固定外墻板,同時不將外墻板的荷載傳遞給下層受力構件。預制外墻板外伸鋼筋上端錨入梁或樓板,右側錨入剪力墻,左側錨入結構柱非結構墻. 中。左側和下側可認為自由端,右側和上側可認為是簡支端柔性連接.,此時左側將需增加風碼裝置。
風碼將預制外墻板與下層梁固定,風碼裝置的位置和數量有預制外墻跨度和錨固方式相關,作用類似栓釘,主要承擔風荷載產生的剪力作用,風碼鋼筋型號由計算確定。為方便施工,風碼施工現場可采取后注漿形式,也可采用后支模澆筑混凝土形式。為更好的提高裝配式建筑施工效率,風碼裝置從施工便利性方面也在不斷優化。
4、質量控制技術
PASS制度對質量控制意義重大,在施工過程中,推行PASS(Performance Assessment Scoring System 的簡稱)制度進行質量控制。PASS制度以過去連續12個月內不同階段的平均分,乘以固定系數,所得出來的總分作為施工質量的評分。為保障PASS評分公平公正,成立獨立的PASS審核小組,負責每個季度兩個月的結構和現場裝飾工作評審以及一個月的安全評審工作。
在預制構件批量生產前,先進行BIM模型項目建造過程,并在工廠內預演安裝過程,根據模擬結果和預安裝過程,相關人員可直觀的看到實際項目的效果,避免構件尺寸錯誤,構件之間的連接碰撞等現象的發生,另一方面,產業工人也得到了很好的安裝培訓。
5、安裝精度控制技術
預制外掛墻板安裝前,應按設計要求在構件墻面和相應對的支承結構面上標記中心線、標高線等控制尺寸線,按標準圖或設計文件校核預埋件及連接鋼筋等。安裝時,先將斜撐桿一端固定于地面或樓面板上,七字碼底部固定于地面或樓面板上;再將構件吊運至指定位置后,分別固定到七字碼上;最后根據水準點和軸線位置,調節支撐桿的旋轉裝置來校對構件的直度,調節七字碼的螺母微調構件的水平位移和豎向位移。
當上下層預制外墻厚度不一致,上下內側無參考線時,安裝僅僅利用七字碼難以實現上下層對齊。在下層外墻增加帶斜角的槽鋼輔助裝置,吊運上層外墻插入槽鋼輔助裝置內側,方便對齊安裝。
6、鋼筋防碰撞技術
施工現場,構件之間以及構件與現澆結構之間可能發生鋼筋碰撞,鋼筋碰撞會影響構件的安裝。鋼筋碰撞在設計時即需考慮,現澆結構的鋼筋在預制構件就位后錯開構件外伸鋼筋放置。通過在工廠內預演安裝樣板測試,調整設計時的鋼筋碰撞問題。
當疊合樓板與全預制樓板之間的連接時,兩件構件的外伸鋼筋容易發生碰撞,鋼筋碰撞會導致兩件構件連接不上,影響后澆混凝土施工。
設計時,需將兩件預制構件外伸鋼筋在構件內部向上彎曲,再通過一段鋼筋分別進行搭接,從而實現疊合樓板與全預制樓板的緊密連接,避免構件間的碰撞,如圖8。
7、項目應用
內澆外掛技術具有廣泛的適用性和極高的推廣價值,下面結合香港和內地兩個典型工程案例,介紹本成果技術應用情況。
啟德1A項目位于香港地區,該項目由6棟35-41層住宅、一座配套商場及一個地下停車場組成。采用標準設計,有效降低了工程造價,提高了施工效率。
8、施工組織管理技術
由于非結構預制構件已經提前在工廠預制,對于流水施工組織縮短了流水節拍,非常有利于施工現場的流水施工組織管理,其主要施工工序包括:
1).吊運安裝預制構件;
2).綁扎現澆部分鋼筋;
3).組合大鋼模/鋁模進行支模;
4).現澆混凝土。
由于第1個工序施工速度快占用時間短且并不會拖延其他工序,所以可以穿插機動進行。所以關鍵工序還是取決于現澆部分的合理科學的施工組織管理,如合理組織勞動班組、劃分流水施工段,同時也可以結合樓層平面分區考慮空間跳層劃分流水段,完全可以實現“四天一層”的建造速度。
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