浅谈预制结构在装配式建筑中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈预制结构在装配式建筑中的应用

宋宝军

江苏华府建设工程有限公司江苏224400

摘要:简单的介绍了预制装配式建筑,并且从造价、进度、工艺等多个方面与传统的现浇施工方法进行了对比,介绍了装配式建筑的结构体系及其适用范围,对其未来的发展方向进行了展望。

关键词:PC,预制构件,现浇结构

1研究背景

目前国内外施工主要采取的是现浇混凝土施工,然而随着建筑工程的体量不断增大,并且伴随着要求建设周期短、质量要求高、环保要求高等特点,传统的施工方法的诸多弊端逐渐暴露,如建设周期长、生产力低下,现场管理混乱,环境污染严重,影响居民正常休息等,为了解决这些问题,新型的施工方法逐渐登上建筑行业的舞台,即预制拼装结构,该技术以其快速、节能、环保等诸多优点被广泛应用于住宅、桥梁、隧道、综合管廊等多个建筑领域。

2预制装配式建筑简介

PC即为PrecastConcrete-预制混凝土,区别于在施工现场浇筑的混凝土结构,预制结构在工厂中加工成型,使用车辆运输至施工现场并采用大型吊车吊装,用特殊的连接工艺进行拼装。如预制隧道或者综合管廊就是管片的拼接,桥梁施工就是预制桥面板的拼接,这些施工预制构件较为单一,施工也较为简便。而预制装配建筑则是将整栋建筑位分解成各个不同类型的预制构件,如梁板、柱、楼板、外墙板、屋顶等,就是像搭积木一样的造房子[1]。

根据装配方式的不一样,PC建筑也有两种,一种是全装配式,目前这种方式使用的较少,主要用于低中层的房屋建筑。另外一种就是部分装配式施工,这种应用的较为广泛,因为可以灵活应用,充分利用现浇结构和预制结构各自的优点,针对不同类型的构件选择合适的施工方法。

3预制装配式建筑特点

与传统施工方法相比,预制装配式建筑的优点主要体现在以下几个方面:

(1)进度

进度优势是装配式建筑的绝对优势,工业化生产构件运送至现场拼装,省去了现场绑钢筋、支模、浇筑混凝土及养护的时间,研究表明,全预制装配结构的施工周期大约是传统施工方法的1/3,高层建筑一般一年内就可以完成主体结构施工及装修工程[2]。

(2)造价

预制装配的造价需要综合考虑,如果建筑物的构件较为单一,可以大量生产同一种构件,则成本较低,如果构件类型多,则需要制作不同类型的模具,制作成本较高,不适合使用预制拼装结构。另外施工体量大,设计变更频繁,价格难以控制。

(3)质量

解决了传统施工方法存在的渗漏、进度差、不隔音等缺点,然而连接并不一定有现浇那么牢固,因此抗震能力较差,不适合多震地区及超高层建筑物。

(4)环境

PC构件在工厂预制,运输至现场后直接用大型吊车或者起重设备吊装就位,取消了现场搭设脚手架,多种类型材料堆放,减少了大量现场垃圾及扬尘,另外拼装的过程相对混凝土现场浇筑而言产生的噪音较小。

4预制装配式建筑结构

PC技术的应用需要考虑多方面的因素,包括结构体系、连接方法、生产方法等,涉及到结构力学、材料力学等多个专业方向的内容。这些因素之间也存在一定的关联,就结构体系的选取方面,本文做了一定的研究。

PC技术的最初出发点是取代现浇施工方法,一般都是以设计先行转化为设计集成,现场建造转化为工厂制作,手工作业转为装配施工[3]。装配式的结构体系主要有剪力墙结构,框架-剪力墙结构、框架结构以及其他筒体结构,适用范围如下:

在应用过程中,也需要进行结构体系的优化,PC建筑在结构设计中一般都比较保守,因为其连接强度始终无法达到现浇的程度,因此在高度上和地域上都有限制,但是进行结构设计优化,可以使得应用范围更加广泛,比如使用轻质板材等。当然除了优化结构设计,提高工业化程度,科学的管理模式等都是PC结构未来的发展方向。

5结语

预制装配式建筑实现了手工向机械,工地向工厂,施工向总装,农民工向产业工人,技术工人向操作工人的五大转变,并且能够做到节水、节能、节时、节材、节地,随着建筑行业发展,装配式建筑凭借这些优势,必然会成为将来建筑行业的发展趋势。

参考文献:

[1]戴锦晓,预制混凝土楼梯构造连接问题研究-在工业化住宅中的应用[D],华侨大学,2015:21-23

[2]徐义屏,预制装配化:建筑业转型升级的重要途径,建筑,2013(15):8-9.

[3]田源,预制混凝土建筑表皮材料的表现力研究[D],华东理工大学,2010:67-69