装配式混凝土构件问题及生产质量控制关键技术

(整期优先)网络出版时间:2019-12-04
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装配式混凝土构件问题及生产质量控制关键技术

张世卿

中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000

【摘要】现如今,高层建筑体量较传统多层建筑更大,施工工期、成本和质量控制工作难度更大。为保证高层建筑在合理工期范围内尽快竣工,需要利用装配式混凝土构件提高建设速度,保证施工质量。文章以房屋建筑施工为主要研究对象,针对其装配式混凝土结构施工技术展开讨论,从装配式混凝土构件的施工特点和施工技术要点出发,分析其在施工中的关键性技术。

【关键词】装配式;混凝土构件;质量控制

0引言

施工技术随着人们对建筑项目建设速度要求的不断提高,加之高层建筑不断发展,建筑在保证施工质量的同时,也需要最大限度压缩施工工期。这不仅仅是因经济建设需要,同时也是合理进行工期和成本控制的重要因素。在这样的背景下,装配式混凝土结构的市场不断扩大,其作为一种质量过关、稳定性和耐久性合格、施工操作简便、有利于工期控制的解决措施,其在施工过程中的使用率越来越高。在一些不必实施现浇工艺的构件施工过程中,装配式混凝土结构从设计到施工都有不可忽视的优势。装配式更加利于结构设计工作,同时可以很好控制设计方案与实际施工质量间的差距,成为保证施工质量的有效措施。基于此,其施工技术要点成为影响结构施工质量的关键。

1装配式混凝土概述

装配式构件,顾名思义是非浇筑性构件,其根据建设单位和设计单位的要求,以及一定的标准,合理选择装配式构件的生产商,生产商按照技术要求生产出的合格构件,即为装配式构件。装配式构件被广泛应用于房屋建筑工程项目建设活动之中,其具有很多应用优势,且施工技术要点较多。装配式构件与现浇混凝土类似,可分为装配式素混凝土构件、装配式钢筋混凝土构件和装配式钢管混凝土构件等。其在应用过程中,按照应用部位的不同,亦可按照构件的作用形式与特点进行分类。

2装配式混凝土构件施工特点

2.1质量控制有效

装配式混凝土构件是生产商或在施工现场,按照技术要求标准,严格进行制备的混凝土构件。其质量控制可视性很强,对易发生的问题能够及时处理,并且技术措施控制较为方便,尤其是浇筑与养护阶段的质量控制更加直观。混凝土构件在近于标准构件制备环境下完成制备,混凝土材料质量控制合理,温度控制工作更加精确,配比量、外加剂等因素得到有效控制,其质量最大限度接近于设计要求。相同构件制备标准统一,且误差减小,误差权重较小,能够及时发现次品并剔除。

2.2结构设计合理

装配式结构的出现,很大程度上为设计工作提供了更多的可能性。尤其是其构件制备质量的有效控制,能够使构件的实际工作性能更加接近于理想化模型,并且能够根据实际需求,合理调整构件力学性能,构件制作时效性和质量可控性较强。与此同时,设计方案可以简化为几种具有不同标准的构件模型,本着“少规格,多组合”的理念,使构件相互搭配拼接,构成能够优化改善人居环境的建筑结构形式,丰富建筑结构多样性,突出设计方案的人性化。在设计时也能够充分引入施工方面需要考量的因素,保证其构件布置形式的施工可操性,减轻设计方案与实际施工技术间脱节现象。

2.3施工工艺便捷

利用混凝土装配式结构进行施工,大幅度减少了混凝土构件模板支护、浇筑和养护等工序,仅需要按照施工图纸将已成型的构件吊装完毕即可,极大节省了施工工期,操作简单。在气候条件适宜、设计未发生变更的情况下,其施工效率远远高于现浇混凝土构件,工程项目成本、质量和工期控制目标得以很好的实现。这样的施工方法应用设备较少,且因基本构件形式较少,仅拼接方式不同,构件连接方式种类有限,技术实施质量控制效果良好,但技术要点较多,尤其误差控制较为严格。

2.4管控工作优化

装配式混凝土构件的应用极大方便了现场工程管理工作,在材料管理、工期管理、成本管理、技术管理等方面都有影响。由于装配式混凝土构件是由生产商按照施工图纸预制出来的,因此其材料质量控制工作更便捷,并且现场材料存放保护措施和条件限制也减少。在勘查设计方案与实际地质水文情况未出现重大偏差的情况下,构件的制备、进场和应用三步工作连续性较强,工期控制工作得到极大改善。在施工现场,技术控制工作主要集中在装配式混凝土构件抽检进场、构件进场存放、构件吊装、构件连接等方面,可视性和可控性较强,施工质量进一步提高。在成本管理方面,施工单位只需要保证构件应用过程中不出现损坏和吊装错误,从而降低废品率,进而控制施工成本。

2.5 应用性能高效

装配式混凝土构件最大的优势便是其构件质量可视性和可控性较强,这比起现浇混凝土构件施工,质量控制更加有效。现浇混凝土构件在施工过程中,因气候、人为、设备、材料等因素的影响,构件施工质量不可能达到标准统一,误差权重较大。而装配式混凝土构件由专业生产线统一控制,误差更小,构件性能更好,应用质量更有保证。

综上所述,装配式混凝土构件在构件性能和构件应用等方面有很大的优势,但这并不意味着装配式混凝土构件能够完全代替现浇混凝土工艺而全面应用于施工。事实上,装配式混凝土构件的力学性能比起现浇混凝土构件仍存在一定差距,在抵抗内力荷载要求较高的部位,必须使用现浇混凝土结构构件。在发生设计变更、施工材料技术指标发生改变时,现场的应变能力有限,需要与生产商协商,甚至另选新的生产商解决问题,这样会造成窝工现象,对施工工期、成本控制不利。

3.装配式混凝土结构施工技术的优势

3.1预制构件设计工业化强

标准化,生产精度高,施工效率快装配式混凝土结构中的立柱、墙体以及空调板等结构,均能通过工厂预制的方式进行加工,这些预制构件的设计标准统一,确保预制构件生产的标准化、规范化,提高了生产精度。预制构件完成后,运送到施工现场,需要结合施工图纸对相应的构件进行组装和连接,加快了施工效率,缩短施工周期。

3.2 节能减排

预制构件的工业化生产,极大的减少了建筑材料的浪费和建筑垃圾的产生,提升了资源利用率的同时,减少了对周边环境的污染。此外,标准化、规范化的生产,可以加大对构件质量的控制,减少了施工噪声对周围居民的影响。因此,装配式混凝土结构施工技术的推广,可以有效的促进节能减排建设的发展。

3.3 有效减少工程成本

在建筑工程中采用装配式混凝土结构施工技术,可以有效的降低工程成本。装配式混凝土构件大部分是在工厂内进行预制加工,在施工时,只需要将预制的构建运送到施工场地,在专业技术人员的指导下进行装配施工即可。构件装配多采用吊装机械,实现了施工的机械化操作,减少了施工人员的参与,有效的节约了人工成本,减少了工程成本。装配式混凝土结构施工采用的是机械化操作,最大先对的减少了安全事故发生几率,提升了施工进度,使得经济效益最大化的同时,还提升了企业的社会形象。

4质量控制关键技术

4.1工程前期准备工作技术要点

在可行性研究阶段,应当对项目所在地区的气候环境、水文地质、周围条件等数据进行详细调查分析,确定风险最小且能够保证装配式混凝土构件施工技术可操行的地点。设计单位应当做好勘查设计工作,设计周期可以适当延长,不断优化设计方案,确定出较为完善的设计方案,并在提交项目前进行校核工作。施工开始前,施工单位一定要仔细研究施工图纸,针对装配式混凝土构件施工过程中的技术难点与设计单位协商,保证其在施工过程中的连续性。施工组织设计中要明确特殊工艺、材料和构件的施工方法,并且对材料存放位置和存放防护措施有明确规定。施工人员进场前,应当做好“三通一平”工作,保证机械设备的正常运行,测量放线人员按照施工平面布置图对各功能区进行放样定位。装配式混凝土构件进场前,应当附带生产商的质检报告,现场技术人员和监理人员需要进行抽检工作,检验合格后方可进场。

4.2施工质量控制技术要点

在实际施工过程中,应当注意构件吊装的方式,根据构件实际长度、力学性质、安装形式等,合理采用吊装绑扎形式,避免破坏构件,保证施工质量。构件吊装时,应当注意其角度,构件连接时,应当留有10mm左右的空隙,用于调整构件,现场放线测量人员应当做好放样和复测工作,控制施工误差,避免连续误差的出现。对于安装完成的构件,应当做好必要的防护支撑工作,避免其在后续施工中发生质量事故。

4.3装配式混凝土构件施工技术要点

4.3.1模板安装

模板安装过程中,要求在新旧混凝土接合面上进行凿毛且植筋,将斜模板安置在模板顶端,符合高度标准后放入斜模板,剩下的浮浆便会慢慢流到模板顶端,便可确保新混凝土顶端可以与原结构翼缘板相融合。当自密实混凝土溢出时,代表混凝土已浇满。浇筑环节应合理运用机械设备,选择合适的浇筑法,结合施工现状选择混凝土种类、输送管径和机械设备数量等。要特别注意的是,浇筑前期,需详细检查所用工具,没有问题后方可施工。浇筑混凝土时要将钢筋、埋设物及模板内容填满,避免浇筑不均匀和冒泡现象,随后进行确认。另外,混凝土振捣。在进行混凝土浇筑是要将锚固段附着式振动器打开随后实施振捣,工作时间不应超过15s。振捣方法要结合工程标准来选择,例如点振法,完成插倒操作,确保混凝土整体性,清除内部气泡。任何构件混凝土浇筑要一次性完成,确保混凝土充满PVC管内,静压5min后将闸门关闭。

4.3.2 PC板安装

PC板安装技术要点。安装PC板时,第一要做的就是固定好临时支撑架,PC板进场后,把它安置在堆放架内,在吊装环节量绑好上方的预留吊环,随后完成吊装任务。需要特别注意的是,在安装PC板过程中,PC板与预制板中间不能出现裂缝,需要整体进行拼接。拼接完以后,方可完成PC板校正工作,校正结束后,才能进行混凝土浇筑。

4.3.3构件制备

墙体混凝土浇筑技术要点需赶在混凝土浇筑前期完成,事先在浇筑底层铺设3~5cm的减石子水泥砂浆,使混凝土石子起到缓和作用,避免出现漏浆现象。当完成砂浆浇筑任务后,便能实施混凝土浇筑。分层浇筑法在墙体混凝土中应用广泛,这对浇筑高度提出了一些要求,不能超过40cm,且浇筑时间不能超过混凝土凝固时间,不然就会存在裂缝问题。

4.4预制叠合阳台板安装施工要点

预制阳台安装时,可以通过在阳台板上安装吊环或者采用吊装的方式进行安装。吊装过程中,需要控制吊装速度,确保预制阳台板吊装的稳定性,当吊装至距离作业面至少 50cm 处时,稍作停顿,调整阳台板位置,然后徐徐下放阳台板,按照控制线放好阳台板。阳台板吊装到作业面后,对其进行微调,保证其水平位置符合设计规范,然后用螺栓固定阳台板,并用支架支撑阳台板后,对其进行混凝土浇筑,待混凝土强度达到前期设计的 70% 左右,可直接将支架拆除,保障阳台板安装质量达标,提高装配式建筑工程质量。此外,叠合阳台板与叠合板的安装基本一致,在安装预制叠合板时,施工人员可应牢记上述施工要点,避免预制叠合板的质量不达标,影响工程整体质量。

4.5预制飘窗的安装施工要点

装配式混凝土建筑中,飘窗的安装也尤为重要。预制飘窗的安装多采用吊装的方式进行,吊装到制定位置后,利用螺栓等固定组件将飘窗与预制板相连接,以确保飘窗与建筑整体性和质量。吊装飘窗使,需要将飘窗吊装到指定工作面后,适当减缓速度,待调整好飘窗位置后,用螺母等构件将飘窗固定在楼板上,用进行浇筑,保障飘窗的质量和安全性的同时,提升飘窗与建筑整体的结构统一性。

4.6预制楼梯板的安装施工要点

楼梯在建筑工程中十分重要,虽然当前电梯的使用已经逐渐取代楼梯,但是其作为消防通道,直接关系到人们的生命财产安全。因此,在预制楼梯板的安装施工中,施工人员需要严格遵循施工工艺流程和规范进行施工,其吊装技术与上述结构类似,但楼梯板吊装到指定位置,且位置无误后,需要对楼梯板进行支撑和稳定,以保障楼梯板质量。

4.7装配式混凝土施工信息化管理平台建设

建立 BIM 云平台,施工现场将每日的施工进度和成本情况定时更新,保证参建各方对施工情况的掌握。同时,运用 BIM 云平台,资料共享更加方便,对于技术难点解决效率更高,极大提高工作效率,进而保证施工连续性。业主方、设计方、施工方、供货方和总承包管理方的利益诉求和责任义务更加明确,提升了获取信息的时效性,相关工作的展开也更加有根据,效率得到明显提升。

5.结束语

随着建筑科学技术的不断发展,尤其在建筑设计一体化的大趋势下,建筑结构的施工过程中,其实际情况与设计要求相矛盾的情况越来越少。这就要求施工单位需要在有利的条件下提高施工效率,节约施工成本。装配式混凝土构件的市场会不断发展进步。为能够使其达到设计要求,施工管理和技术人员应当充分熟悉吊装工作要点,将装配误差控制在技术允许范围内,保证施工质量。同时,材料制备方和施工单位也应当不断创新材料和施工技术,使构件制备更加高效合理,施工质量控制更加方便。

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