装配式建筑施工预制墙斜撑加固

(整期优先)网络出版时间:2024-06-03
/ 2

装配式建筑施工预制墙斜撑加固

李顺利

身份证号:372926199104017739

摘要:随着国家、地方主管部门对装配式建筑技术不断加大支持力度,我国各地正在推动装配式建筑产业链的整合,出台了一系列相关标准规范,使得装配式建筑技术发展日趋健康,行业各种装配式体系、各类龙头企业如雨后春笋一般争相斗艳。然而,现阶段不管采用何种装配式体系,均离不开相邻预制构件之间的现场连接或套筒灌浆或浆锚搭接或机械连接,在有效的连接方案实施完成并且达到设计承载力要求之前,现场必须采取临时支撑加固方案确保预制墙安装位置准确、安全可靠。

关键词:装配式建筑;施工;预制墙;斜撑加固

1 传统支撑加固方案利弊分析

1.1 传统方案的优势

(1)预埋铁件或预埋钢筋形式多样,可根据项目实际情况就地取材,无须增加额外建材种类,加工方式便捷,普通钢筋工就可以完成预埋件的加工和预埋。(2)预埋件的安装位置灵活多变,仅需由设计单位或技术部门给出定位取值范围,可根据现场实际情况针对管线等永久埋件进行避让,也可根据上一层施工效果反馈进行调整。(3)预埋件的安装在现场进行,可与其他工作穿插进行,占用工期几乎可以忽略。

1.2 传统方案的弊端

(1)安装位置灵活多变的优势,也使得其存在一定风险弊病,安装质量受限于安装作业人员技术水平和责任心,随意性强,安装位置不当也可能埋下质量安全隐患,与建筑工业化发展初衷相悖。(2)叠合楼板、梁现浇层混凝土根据环境温度情况一般需7d~10d才能达到设计强度的75%,对于工期紧张、浇筑次日就要进行预制墙浇筑的项目,刚刚终凝的混凝土很难起到有效支撑作用,存在预埋件支座位置混凝土开裂、新旧混凝土扰动分层甚至预制墙倒塌的风险。(3)从理论上来说,该埋件所采用的钢筋等材料均可采用现场施工产生的废料,但实际上该部分废料本身就存在价值,而且受限于现场管理精细化水平,往往很难保证作业人员不直接切割新进钢筋原材用于埋件制作,无形中埋下材料浪费的风险。(4)该埋件用于预制墙斜撑加固,对承载力有较高要求,也就意味着施工完成后很难轻易拔除,采用角磨机切割或气割,又增加了现场用电、动火风险。

2 支撑加固方案改进思路及优势分析

针对传统支撑加固方案存在的上述四条弊端,总结下来无非就是“预埋精度低、混凝土强度发展慢、成本高、后期拆除困难”,这些问题按照建筑工业化的思路考虑就不难解决,改进方向应该是设计一种工具化、安拆便捷可以将荷载传递至叠合构件预制层的加固方案。通过现场多种方案设计、实践及实施效果验证比选,最终得出一种工厂预埋形式的预制墙斜撑加固技术。

改进的预制墙支撑加固方案具有以下优势:(1)适用性广。该方案可完全替代传统预制墙加固方案,适用于所有预制墙需要采用斜支撑进行临时加固支撑的装配式工程;(2)成本低。除浇筑在混凝土内的螺栓套筒外,全部为可高周转工具式配件,可反复周转数十次;(3)可靠性高。该方案将预埋平板套筒深埋至叠合板、梁预制层,可以充分发挥预制构件出厂时混凝土强度一般均达到80%~100%的优势;(4)预埋精度高。预埋件采取工厂流水线甚至机器人自动化预埋的方式,预埋精度高,规避了现场作业人员操作水平带来的偏差风险;(5)安拆高效。现浇层浇筑完成后预埋螺栓套筒与混凝土板面齐平,预制墙安装时直接采用螺栓固定在楼板预埋件上,支撑拆除时也不需要再进行埋件切割作业,提高了施工效率,降低了安全风险;(6)附加功能。该方案所采用的预埋螺栓,可以兼做楼板板面标高控制器使用,充分发挥工厂预埋精度高的优势,提高现浇层板厚及板面标高控制水平。

3 改进的预制墙加固方案应用要点

3.1 施工准备

提前完成装配式拆分及深化图纸设计,将预制墙斜撑底部预埋件位置在叠合板深化图上进行标注,斜撑顶部预埋套筒位置在预制墙深化图上进行标注,套筒宜选用平板套筒,也可根据需要选择其他类型;常规住宅项目叠合板套筒预埋位置一般在距预制墙边线1200mm左右,预制墙套筒预埋位置一般分别距墙根部500mm及1800mm左右。按照设计图纸加工叠合板预埋螺纹套筒、可调节紧固丝杆、内丝斜撑加固杆件、板面双环支座垫板、预制墙端单环垫板,并采购加固螺栓。上述配件尺寸规格根据项目实际情况可以自行调整,构配件规格选型需通过验算确定。

3.2 叠合板生产及套筒预埋

叠合板钢筋绑扎及预埋件安装时同步将螺纹套筒安装在预设位置,套筒顶标高高出叠合板板面,一般与叠合板现浇层板面齐平,也可略高于现浇板板面。叠合板浇筑时采用胶带或其他措施对螺栓洞口进行临时封堵,避免混凝土泥浆流入套筒内造成堵塞。

3.3 叠合板吊装

叠合板进场验收时,需对套筒预埋件位置进行复核,吊装过程注意成品保护,并注意叠合板安装方向,避免叠合板安装偏差导致后期无法正常安装板面双环支座垫板。叠合板吊装施工需满足《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231-2016)的相关要求。

3.4 现浇层混凝土浇筑

现浇层混凝土浇筑前,先采用螺栓将套筒开口位置封堵,避免浇筑过程水泥浆流入套筒内造成封堵。叠合板吊装完成后对板底支撑架体进行标高复核调整,可以确保叠合板板底标高在允许偏差范围内。此时,套筒顶标高即为叠合板现浇层板面标高,在现浇层浇筑时可以此为参照进行板面标高控制,可以大幅提高板面标高及板厚精度。

3.5 板面双环垫板安装

采用与叠合板内预埋套筒配套的螺栓将双环垫板固定在楼板板面,此时,双环垫板与套筒顶直接接触,将荷载传递至已达到设计强度的叠合层,不会对新浇混凝土造成扰动。

3.6 预制墙吊装

预制墙吊装施工需满足《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231-2016)的相关要求。安装就位后,将墙面单环垫板采用螺栓安装固定在预制墙上预设位置,一般下部垫板安装在距地高度为墙体高度的1/5位置,上部垫板安装在距地高度不小于墙体高度的2/3位置。

3.7 斜撑安装加固

在预制墙吊装工作圆满完成后,为了确保施工质量,我们采取了细致周密的复核措施。首先,我们参照楼层1m控制线,对墙身标高进行了精确的复核,确保每一堵墙都准确无误地符合设计要求。接着,为了验证墙体位置的精准度,我们采用了墙身控制线进行再次复核,确保墙体位置的精确性。此外,对于墙体的垂直度和平整度,我们分别使用了专业的靠尺和铅垂线进行复核,以确保墙体的外观质量符合规范。在所有的复核工作无误后,我们采用了4根斜撑钢管,其中2长2短,将预制墙端的单环垫板与板面的双环支座垫板紧密连接并固定,以确保墙体的稳定性和安全性。这一系列的操作流程,都体现了我们对施工质量的严格把控和对细节的关注。

3.8 达到条件后拆除支撑

当该楼层预制构件连接节点采用现浇、灌浆、浆锚等形式连接成整体并达到设计允许拆除临时支撑条件时,将斜撑及支座垫板拆除,然后将楼板板面预埋套筒孔洞采用干硬性水泥砂浆或防水砂浆进行封堵,斜撑杆件及支座垫板均可反复周转利用,不需要再进行传统预埋环切割工作。

4 结语

本次研究主要应用于常规由预制墙、预制叠合板、预制叠合梁等预制构件组成的钢筋混凝土结构装配式项目施工过程预制墙安装加固施工,在该类项目中可以广泛推广使用,但在预制柱、钢结构、楼承板等类型项目中无法直接套用,后续还将基于本方案拓展,全面进行各类装配式建筑预制构件临时加固方案优化,促进建筑工业化的健康发展。

参考文献

[1]闫昊.装配式建筑预制墙板安装施工技术[J].地产, 2023(3):4.

[2]刘猛,孙世强,姜锐杰,等.装配式建筑预制墙板安装施工技术要点分析[J].智能建筑与城市信息, 2022(008):000.

[3]沈立森.装配式建筑预制墙板物化阶段碳排放分析[J].石家庄职业技术学院学报, 2023, 35(2):47-50.