上海恒基建设工程项目管理有限公司
摘 要:论文从装配式混凝土结构现场应用及施工过程中质量影响因素展开论述,通过对装配式结构自身的优点、安装流程、质量影响因素介绍及难点分析,着重阐述了装配式混凝土结构质量监督控制要点以及常见通病防治措施。
关键词:装配式结构;影响因素;难点分析;质量监督要点;通病预防
引言
随着绿色建造、施工关键技术研发,装配式混凝土结构迅速在建筑领域推广及应用,国家也在进行大力推广,在我市近几年建筑住房项目在设计过程中也选用装配式的结构形式,由于装配式推广、新技术应用,需要我们能够更深层次探究在装配式结构施工中各道环节工序所涉及的质量控制与监管要点。
由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构,在建筑工程里简称装配式建筑;在结构工程中,简称装配式结构。上海地区对装配式建筑指标要求:建筑单体预制率不应低于40%、装配率不应低于60%。
一、装配式混凝土结构优点
1、容易满足建筑所需功能和提高工程质量;
2、根据装配预制率的不同,能更便捷实现全装修房屋,比如外装可与混凝土构件一次制作,内装也能提前进行。
3、预制构件能在工厂预先制作,减少场地需求及能够提前生产,有效缩短现浇结构时的时间限制,有效缩短建设工期;
4、由于能够工厂化的生产,也降低了施工人员数量,缓解目前现场施工人员老龄化及用工短缺情况;
5、在环保方面也大幅度减少建筑垃圾,降低噪声污染。
6、更加规范化、精确化的施工也减少了以往现场施工过程不必要的材料浪费问题。
7、符合国家推动“建筑工业化”主题。
二、装配式混凝土结构施工主要流程
图纸二次深化设计→构件加工生产→构件吊装安装校正→灌浆套筒连接→过程资料收集整理
三、装配式混凝土结构施工主要影响因素
1、原材料:是构件或结构本身是否合格的关键,原材料质量是成型构件或结构关键影响因素,因此对原材料质量把关尤为重要,直接影响到工程质量。
2、人的行为因素:某些工序,应以人为重点作为控制对象,应从人的心理、操作能力等方面进行控制。
3、施工方法及关键参数:将某些直接影响工程质量的关键性操作及具体技术参数作为影响因素。
4、施工机械的选型是否合理,也是影响工程质量的因素。
5、应注意施工期间所处环境(温度、湿度等)的影响。
四、装配式混凝土结构施工主要难点分析
1、现浇楼面与预制装配式楼面的转接层预留钢筋精度要求高
预制与现浇的转换层,在转换层剪力墙钢筋绑扎时,需要预埋连接所用的预留锚固钢筋,其钢筋在混凝土浇筑后露出长度(锚入套筒内长度)、平面点位均需要有严格的精度控制要求,同时在浇筑混凝土期间中还必须防止其产生移位和外表面产生污染,以免影响锚固钢筋段与灌浆料结合不充分,影响构件连接质量。
2、预制剪力墙的预留钢筋与现浇结构钢筋有时存在相互干扰
预制构件吊装过程中,构件自身预留钢筋与现浇结构钢筋会产生难免的碰撞、干扰,不能得到有效解决容易返工再处理。
3、预制构件安装、安装后防扰动,保护要求高
预制墙/板/梁在安装期间,要做好防碰撞保护工作,容易产生边角缺角,甚至裂缝。
预制墙/板/梁吊装施工过程中,构件在起吊期间由于风力大小以及起重设备本身调幅较大等影响因素,预制构件吊装就位需多次调整,墙板在就位后细部调整时边线就位时难度大。
3、构件吊装风险较大
装配式工程采用现场现装连接形式,由于起吊高度及构件自重较大,通常都需采用大型起重机械(塔吊/吊车)进行起重提升,一个项目里单体楼栋较多,场地限制、交叉作业,因此对吊装安全风险较大。
4、场地布置、构件分类堆放难度较大
根据装配式结构现场安装施工的专业特点,车辆行进运输道路、堆放场地以及塔吊选型及使用要求高,工程可利用场地不足时,需要更好的去规划场地。
5、构件钢筋套筒连接不可逆性
目前装配式构件连接主要采用钢筋套筒连接工艺,灌浆需一次灌浆成功(灌浆料需在30min内完成),若发生灌浆不通,且不能及时疏通时,灌浆料干硬,将严重影响构件连接牢固度及稳定性。
五、装配式混凝土结构现场施工质量监督要点
1、督促施工单位建立并完善质量管理体系、施工质量控制和检验制度。
2、施工前要求施工单位报送经公司技术负责人签字的装配式混凝土结构施工专项方案,将编审程序及质量安全控制措施作为重点审查对象。
3、强化预制构件的进场检验和验收;构件的种类、外观质量、尺寸偏差及所涉及的预埋件、预留孔、吊环等做好检查验收,特别是灌浆孔是否通畅,检查不合格的构件不能用于工程上;并针对常见问题事先编制预防措施,问题严重需修整时,处理方案需经设计单位确认,报监理单位审批。
4、构件堆放场地应坚实,不应放置在沉降不均匀地面或土层上;当选用地库顶板作为堆放场地时,应在地库顶板底部做好加固支撑措施。
5、规范中对于预制构件的现场存放也给出明确规定:应按品种、规格、吊装顺序分别堆放,且堆放位置宜设置在起重机械运行覆盖范围内;预制构件叠放时底层及层间设置好支垫,且上下对齐;构件不得直接放在地面上预制叠合板堆放时不宜大于6层,预制柱、梁叠放不宜大于2层。
6、首先根据装配整体式结构施工专业特点和要求,在安装施工前,对参与吊装及安装校正人员进行岗前安全技术专项交底,并进行模拟操作,主要是吊装顺序及构件临时拉结杆件设置、构件垂直度、标高等关键点做好模拟,以便人员能系统了解构件吊装及安装要求;安装前应检查预留钢筋间距、长度,以便能顺利穿入套筒内,连接段钢筋平面上偏离套筒孔洞中心线应≤5mm;严禁随意切割或强行将定位钢筋调整,必要时与设计单位商定处理方案。
7、构件安装定位校正好后,灌浆作业前应及时进行接缝周围封堵,封堵材料强度要满足结合面设计承载力要求;坐浆材料厚度宜≤20mm。
8、构件连接(套筒灌浆):现场灌浆作业时全过程需有质检员旁站监督检查并对作业过程质量检查情况及时记录,有的项目采取全程视频录制方式,使灌浆作业更加有可追溯性;灌浆料拌制按材料说明书分别称量水、灌浆材料的用量,经进行充分搅拌,测定其初始流动度合格后再进行灌注;注意灌浆时,环境温度不低于5℃,48h凝结硬化期间养护温度不低于10℃;每次拌制的灌浆料应在30min内用完,超过时间时应做废料处理,期间抽取浆料做流动度测试,一般为初始值≥300mm,在30min内≥260mm为宜;灌浆时选取下口一点灌注,浆料从上口均匀(成股)流出后依次进行木塞或橡胶塞封堵,套筒间距超1.5m时设分仓进行灌浆。
9、有关套筒、灌浆料等材料或试块的取样、留置检测要求:对于灌浆料以5t为一检验批次,不足5t的以同一进场批次为一检验批;对于套筒500个做为一个验收批次,不足500个时也应为一个验收批次,每个验收批次选取3个接头做抗拉强度试验。灌浆料每楼层作为一个检验批;每工作班制作一组且要满足每层留置不应少于3组试块要求,试块尺寸为40mm×40mm×160mm,并经标准养护28d后测定抗压强度。
六、质量通病防治措施
1、预制构件达不到强度龄期就起吊安装
预防措施:构件在安装前应达到设计规定强度,设计无要求时应不低于混凝土设计强度的75%;可通过检查构件生产时间及强度检测证明。
2、墙板轴线偏移/板间缝隙较大
预防措施:①编制针对性方案,并做好施工人员交底培训;②对于工况进行现场预拼,找出问题产生原因,修改完善方案;③对放设的控制线进行复核,做好定位标志,强化构件垂直度、平整度等控制及验收工作。
3、叠合楼板锚入梁、墙时钢筋长度不足;叠合楼板之间接缝处理未到位易产生裂隙。
预防措施:①叠合楼板的板端与支座(梁或剪力墙)应满足15mm;②板纵向受力钢筋锚入支座梁或墙现浇混凝土时,钢筋锚固长度不应小于5d且伸过现浇结构支座中心线。主要在构件生产时应做好板尺寸及钢筋预留长度控制;③对于底部模板支撑系统以及拆模时间要有严格管控措施,做好叠合楼板上部混凝土浇筑后楼板易产生裂隙控制。
4、预制构件安装顺序不当,出现安放困难;工人素质较,差急于完成出现强行安放,导致预留钢筋受力弯曲、倾斜;构件安装控制准确度不足。
预防措施:加强操作人员技术交底,严格按方案顺序安装,对于梁间、梁柱节点应在对应部位安装前,可运用BIM技术将细部节点展现。
5、采用套筒灌浆连接时原预留钢筋偏位。
预防措施:①采取定位架或槽钢按预留钢筋位置打孔固定预留钢筋等辅助措施,提高预留钢筋准确性。当偏位严重无法调整时应经设计同意做植筋处理。
6、灌浆不规范。
预防措施:可按本文质量监督要点下第8条进行预防和控制。
7、预制构件下部模板支撑及墙板斜撑方案不细致或现场设置不规范。
预防措施:①加强支撑方案的细部审查工作,严格交底验收制度;②叠合板下部木方应垂直于板桁架钢筋,竖向支撑要有足够强度、刚度,顶部可调支座与立杆竖向轴力应重合,伸出长度不应大于350mm,立杆间距、水平杆步距按即定支撑方案设置;③现场混凝土浇筑后做好养护工作,待强度达到拆模要求时,再行拆除。
七、总结
随着装配式结构在建筑行业的普遍应用,其施工工艺必然会成为现代建筑从业者必须掌握的技术;而做为工程监理,对装配式结构施工技术及关键监督要点应依据现行规范及行业标准进行总结归纳,提升自身业务能力,掌握关键工序监控要点,有的放矢,从而成为一个合格的建筑行业从业者。
参考文献:
[1] 《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 2014.10.01
[2] 《装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范》DGJ08-2117-2012 2013.03.01
[3] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015) 2015.09.01
[4] 《关于进一步明确装配式建筑实施范围和相关工作要求的通知》(沪建建材〔2019〕97 号) 2019.02.03
撰写日期:2021-06
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