現場平澆預制結構建造技術應用前景
建筑工業化是近幾年提出的口號,它是指在建筑施工的過程中,實行工業化的管理制度。這就要求施工的各個環節都認真做好管理工作。施工的材料方面,需要采用最新的節能環保材料,運用最新的施工工藝,保證施工進度的同時確保施工的整體質量水平。而現場平澆預制結構施工技術最早是美國的建筑學家提出的,這種施工結構屬于框架結構類型,四周采用鋼筋和混凝土組合而成。這種技術一經適用,給建筑行業帶來了巨大的收益,它不僅適用于多層建筑,而且對面積大空間感強的高層建筑也是游刃自如,因此在我國的混凝土施工技術方面也有較大的市場前景。
1.現場平澆預制結構的組成和特點
一般來說,現場平澆預制結構是由屋蓋、框架、混凝土幾個部分組成的。屋蓋系統是整個建筑中的基礎性建筑,通過型鋼和鋼板壓制而成,在整個建筑中起著加固的作用。因此在屋蓋的施工過程中,要保證其施工的質量,首先將型鋼運送到施工現場,再通過工具將鋼材運送到屋頂的屋架上,進行安裝。
往往樓板的形式具有多樣性,而在一般的高層建筑中,普遍采用的是輕型鋼材的組合樓板結構和預制混凝土鋼板結構,這種結構的穩定性能好,框架比較穩定。在框架邊柱部分采用支模、混凝土固定的形式,和墻板一起吊裝。而在施工過程中,混凝土的墻板是主要的承重結構,也是基本的建筑圍護結構,它的主要作用除了加固樓體之外,還兼顧了腳手架的作用,保證施工的安全,在后期的養護過程中,需要使用墻報吊裝的方式進行后期的維修和護理。
現場平澆預制結構的特點是在施工的過程中,無需腳手架的輔助,可以直接施工,特別是現場地面預制裝配工作,直接施工要比使用模板施工造價低,安全性高,既能夠保證工作人員的施工安全,又可以降低現場的噪音,減少對環境的污染,和現階段提出的可持續發展不謀而合,因此,這種施工技術是一種節能、環保、高效的施工方式。
2.現場平澆預制結構施工工藝
現場平澆預制施工技術和傳統施工技術不同,在施工的工序上,這種施工的過程更加的簡單,對于施工的基礎、結構、地面、墻體等可以同步完成,而且在屋頂的澆筑過程中,確保其密實性,不會出現后期滲水漏水的現象,在屋梁和屋面板的防護方面,只要是嚴格按照順序進行吊裝組合,就能夠保證施工的整體程序不會受到外在環境的影響,確保施工的質量。總的來說,施工工序主要有包括以下幾部分。
2.1工程準備
在施工設計完成之后,需要著手進行施工準備,施工準備階段包括施工的整體進度計劃的研發,對于現場土地的平整,相關人員進行現場測量、打點、圈地、布置管線等各種工作,最后是確定進料口,購置可供使用的建筑材料。
2.2基礎
完成施工準備階段后,進行基礎施工。在基礎上做定位標記,以便墻板吊裝,在基礎表面還應加設30~50mm厚的混凝土墊塊,以便在墻板和基礎間澆筑混凝土。
2.3地面
建筑室內地面與混凝土墻板可同時施工,如場地面積受限制,可先做室內地面,然后在地面混凝土強度達到強度設計值的70%后,再在其上做混凝土墻板。根據荷載取值和地基土的情況確定混凝土強度等級和板厚以及配筋形式,板厚一般取值為120~150mm。地面混凝土一般整體澆筑,如果地面板尺寸很大,可按規范要求設置分隔縫。地板間和墻板預留施工縫,地面的鋼筋外伸至墻板的內表面處,最后基礎、地面和墻板間的節點先用砂石填充,壓緊砂石后再用混凝土填筑。
2.4墻板
現場平澆預制結構施工組織設計的重要環節是墻板的平面布置,合理安排墻板混凝土的澆筑位置,可節約場地,合理利用空間。確定墻板的地面位置后,按墻板的形狀支模并預留門窗等洞口位置,進行洞口支模。國外的標準化模板安裝拆除方便,尺寸變化靈活。支模完成后即可進行鋼筋綁扎。如果墻板形狀規格統一,可使用預制鋼筋網片, 使施工更加快捷。設備管線可在綁扎鋼筋的同時布置在墻板內。通常, 現場平澆預制結構立面裝飾的石材或板材在墻板支模的同時布置,澆筑混凝土并養護,注意養護期的混凝土溫度和濕度控制。
2.5吊裝和支撐
吊裝工程在整個現場平澆預制結構施工過程中起到非常重要的作用,基本所有結構構件的安裝都是通過吊裝完成的。吊裝系統的設計直接影響吊裝速度和連接好壞,根據墻板等結構構件的重量設計吊索的根數和位置,盡量使構件的起吊彎矩最小。吊裝墻板到預定位置后,由安裝工人將墻板的臨時支撐固定在墻板側面,然后澆筑墻板、基礎、地面間的后澆帶。
2.6屋蓋系統
當墻板和框架混凝土強度達到設計要求時,開始進行屋蓋施工。根據不同屋蓋形式,選取不同吊裝順序。其中屋架和墻板節點連接是保證整體穩定性的關鍵。
2.7裝飾工程
主體結構施工完畢后進行內外裝修,內裝修和其他結構形式的建筑沒有區別,外裝修可在墻板支模過程中進行,將外立面裝飾板材或石材預先按照建筑設計樣式和位置放置,再進行墻板的鋼筋綁筋和混凝土澆筑。此外,還可在豎立墻板后進行建筑外立面裝飾。
3.現場平澆預制結構在應用中需處理的問題
現場平澆預制結構除具有施工速度快、操作簡便等優點外,仍有一些不可回避的問題。由于現場平澆預制結構的墻板混凝土在地面澆筑, 故所需場地面積較大,在城市中心區應用會受到限制。此外,對吊裝技術和吊裝方案設計要求較高,需要技術成熟、操作熟練的吊裝隊伍。在設計墻板和樓板單元時還受到吊裝機械的起重量限制。同時,現場平澆預制結構要求建筑設計師、結構設計師及施工承包商要有相對固定的團隊組合。
4.結語
總而言之,在我國的大型裝配式建筑施工過程中,如果遇到裂縫或是建筑功能分區不明的情況,采用現場平澆預制的方法,可以有效的解決各種問題。現場平澆預制結構具有經濟環保的性能,是我國建筑行業施工的重點和新的嘗試,在以后的生活和工作中,無論是辦公樓還是住宅區,都可以采用這種結構類型,保證房屋的耐久性及安全性。而針對我國城市化水平不斷提高的現狀,加大技術投入,確保施工安全,是施工的重中之重。
編輯:姜立東
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