浅谈高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
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浅谈高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工

张秀武

山东铁信建设集团有限公司 山东济南 250100

摘要:高层建筑数量目前在我国正由于土地资源的制约以及国民经济的迅速发展而明显提高。对于高层建筑装配式混凝土结构而言的关键技术之一即受力钢筋连接形式,重点是经钢筋套筒灌浆链接或是金属波纹套管浆锚搭接。多形式连接节点施工技术在高层建筑装配式混凝土结构中取得了良好的应用效果。本文主要围绕高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工展开讨论。

关键词:高层建筑装配式混凝土结构;多形式连节点施工技术

在施工材料的预先生产中应用装配式混凝土结构施工技术,不仅可以将高层建筑工程的施工效率提高,还能够使高层建筑的稳定性增强。下文重点就高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工进行探讨。

1、装配式混凝土结构建筑的定义

在施工现场对预制混凝土部件进行安装、组拼、装配、节点连接、现浇即为装配式混凝土结构建筑。以装配化程度的角度而言,可以将装配式结构分为半装配式以及全装配式这两类。前者是指一部分构件部品在工厂生产加工,余在工地现场浇筑;后者指全部的构件部品均由工厂内加工制作完,然后往施工现场运输直接装配。

2、传统框架剪力墙结构与装配式结构的区别

装配式建筑结构的特点主要有:其竖向构件、水平构件、围护构件,比如墙柱、梁板、内外隔墙等主要的构件为工厂预制,通过在工地现场进行少量的混凝土浇筑以及焊接钢结构予以拼装;由于工地施工现场的工作量可明显下降,因此有利于将工期缩短。中国大量的计算方法和设计规范都是基于现浇混凝土的,且出现了很完善的发展体系,但是却几乎没有装配式结构的计算方法;为了适应和应用装配式的现状,社会提出了“等同现浇”理念,即装配式建筑的全部节点与构件均达到现浇混凝土的承载能力和性能这一理念[1]。故从设计的角度来看,传统框架剪力墙与装配式建筑结构具有一致的安全性。从施工的角度而言,由于工地现场的施工条件远低于工厂,因此工地现场现浇混凝土构件质量也远低于预制构件;但由于装配式构件最后的组装以及浇筑节点混凝土也需要在工地现场完成,而此工序受到施工人员相对缺乏经验,可在一定程度上降低质量。总体来说,两者设计出来的安全性并无区别,且均由施工质量决定施工出来的安全性,但经过时间的不断推移,装配式建筑的施工质量与安全性可逐渐的成长和提高。

3、研究高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工技术的现实意义

相较以往的施工技术,装配式混凝土结构操作更加简单、实用和灵活,在各种工程建设中均适用。然而此类结构在施工期间,由于施工的工序比较复杂,易出现钢筋连接尺寸偏差,这就会在一定程度上影响到后期的施工,因此必须对施工技术相关人员提出更加具体的要求,使整体结构的设计优化、提高,确保施工要点明确,从而将高层建筑连接点的可靠性增强,进而使工程建筑结构整体的稳定性、安全性提高。

4、高层建筑装配式混凝土结构多形式连接节点施工技术要点

4.1工厂预制生产

(1)钢筋均经由机械下料成型,骨架、网片经人工绑扎,确保能够控制误差在许可的偏差范围内。(2)台膜、侧模分别选择钢模板、钢模,并选用木模为局部或是异形部位封头板。可采取专用的定型橡胶圆塞封堵钢筋伸出的侧模处,避免发生漏浆。(3)进行钢筋套筒以及金属波纹套管预埋时,需要准确的预留位置,并确保其固定牢固。控制灌浆套筒中心位置的偏差不超过1mm,控制金属波纹套管的中心位置偏差不超过3mm。于封头钢模上设定定位孔,预留钢套筒的端头予以专用定位螺栓安装,用橡胶圆塞对金属波纹套管的端头实施安装定位,并对钢套筒注浆口、金属波纹套管进行严格的封闭,防止浇筑构件期间发生浆液流入套筒或是金属波纹套管而引发堵塞的情况[2]。(4)用混凝土构件时可以选用商品混凝土或是采取集中搅拌的方式获得,并严格控制坍落度,振捣期间需要尽可能防止金属波纹套管、振动棒、钢套筒产生接触,叠合梁板、现浇接合面压槽或拉毛,使之形成粗糙面[3]。(5)通过蒸养或是自然养护的方式养护处理构件,起吊脱模时应该保证构件混凝土的强度符合设计要求。

4.2现场安装

施工放线:根据设计要求≤4层主体为现浇结构,≥5层主体为装配式混凝土结构。可以先经激光铅垂仪使首层主控轴线控制点引测至作业层,之后通过竖向构件边线、卷尺投测轴线、经纬仪、墙柱、控制线。(2)钢筋校正与限位:对4层顶板进行浇筑时,需要利用限位器对全部的竖向钢筋进行固定,避免竖向钢筋在混凝土浇筑时发生位移或偏移。此外,利用水平梯子筋限位金属波纹套管连接处墙体的竖向钢筋,并控制中心线的位置误差<3mm,若竖向钢筋轴线位置发生偏差,则可以对钢筋根部混凝土进行剔凿,直至深度合理后,采取冷弯校正处理。同时,钢套筒连接处的竖向钢筋可以利用整体式钢板模具限位,确保其中心线的位置误差<1mm,如果竖向钢筋轴线发生位置的偏差,可使用冷弯校正以及剔凿处理偏差较小的钢筋,采用植筋法对偏差较大的钢筋进行处理。(3)调整基准水平:使用水准仪抄测楼层50线,并用红色油漆于竖向钢筋上做好标识,另通过激光抄平仪或是带通线检查墙柱根部的标高误差,通过设置钢垫片调整基准水平标高。(4)竖向构件吊装:配置的塔式起重机参数必须符合最大构件的吊运要求,在进行吊装构件时,需要合理控制起始的速度,开始时要慢慢操作,升起时要快速操作,放置速度要慢,设置各竖向构件的吊点时必须≥2个,并注意维持钢丝绳与构件间的水平夹角不超过45°,如果未达到该要求,必须要设置增加钢扁担。此外,必须在吊运构件时安装缆风绳。(5)就位、临床固定、校正:吊运的构件需要达到指定位置的上方,并通过人工配合的方式将钢套筒与金属波纹管的中部对准竖向钢筋放置,安排塔式起重机缓慢的将钩落下,确保钢筋能够垂直插入金属波纹套管与钢套筒中,如果在构件下插的过程中碰到阻力则需停止操作,并及时寻找原因,做好相对应的处理后继续安装,安装期间禁止强制执行。若控制标高与构件相接近,可以按照墙柱边线或控制线使用扁头钢撬棍使构件就位。当竖向构件就位后,需要及时安装可调斜支撑,并控制斜支撑与楼面间的水平夹角≥ 60°,各块构件均应≥25根,连接好构件、斜支撑后,可放松钢丝绳。利用斜支撑上调节螺纹精调校正垂直度,并使用2米靠尺检查具体的垂直情况,确保其与规定的要求相符。(6)灌浆:利用抗压强度超过10MPa的干硬性水泥砂浆坐浆密封构件与楼面之间的水平缝隙,用海棉条、木方在外侧夹紧并顶紧,防止压力注浆期间发生外溢。(7)现浇节点与构件接缝施工:对现浇节点钢筋进行调整,维持其顺直的状态,并依次做好绑扎,以搭接的方式进行,可以联合条焊处理。

5、结束语

总体来说,虽然目前我国居民对于生活的享受越来越注重,这也明显促进了社会经济的提高,但我国现阶段的住宅建筑技术水平不够理想,必须及时改变常规的作业模式,缓解以往施工困难、构造复杂等问题,并在今后的高层建筑中,多多使用装配式混凝土结构多形式连接节点施工技术,以将整体的稳定性、安全性与技术水平提高。

参考文献

[1]张望喜,王雄,刘精巾,等.现浇与装配整体式混凝土空间框架子结构的抗连续倒塌性能试验对比研究[J].建筑结构学报,2020,41(07):10.

[2]李艳霞.混凝土预制构件关键连接节点施工及质量检测技术研究 ——以常州工程职业技术学院地下工程中心项目为例[J].大众标准化,2020(20):3.

[3]唐红元,邓雪智,熊进刚,等.柱贯通梁柱节点非对称钢筋混凝土柱-钢梁框架结构抗连续倒塌性能研究[J].建筑结构学报,2021,42(04):11.