预制PC构件施工质量控制措施研究

(整期优先)网络出版时间:2024-12-14
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预制PC构件施工质量控制措施研究

张伟、王剑锋、雷东升、柴文涛、崔阳、董志敏

中交二公局东萌工程有限公司,陕西西安 710119

摘要:目前国外预制PC构件领域已经形成了规范的建筑系统,而我国由于起步较晚,针对预制PC构件的研究较少。为提高我国预制PC构件研究水平,进一步完善预制PC构件施工流程和施工工艺。本文基于某实际工程概况,从预制PC构件的装配安装流程、施工过程质量控制等角度出发,探讨了预制构件安装施工中的关键技术措施及其质量控制方法。该施工质量控制措施可以高效避免PC构件施工安全事故,为后续施工提供技术指导。

关键词:预制PC构件;装配式建筑;安装流程;施工质量控制;

1 装配式预制PC构件

1.1 楼板

预制PC构件在楼板中的应用包括叠合楼板和双T板等。叠合楼通过将预制板与现浇层结合,形成一个整体,具有较强的抗裂性和结构稳定性,适用于住宅、商业建筑等多种建筑类型。施工时,预制板在工厂生产,现场进行吊装并浇筑现浇混凝土。双T板是一种预制的T型混凝土楼板,因其双翼结构具有较强的承载能力,广泛应用于大跨度建筑。

1.2

预制PC构件在梁中的应用包括叠合梁和空壳梁。叠合梁在装配整体式结构中采用两次混凝土浇筑,第一次浇筑先进行钢筋加工、模板安装,然后浇筑混凝土并养护至达到设计强度;第二次浇筑在施工现场,将预制梁安装到位后,布置梁上部钢筋、支设模板,进行现浇混凝土浇筑,确保楼板与梁连接成整体。空壳梁则是在预制场内进行第一次浇捣,形成空壳结构,然后在施工现场进行第二次浇捣‌。

1.3

预制PC构件在柱中的应用主要是预制柱,通常用于非结构构件或作为结构支撑‌。

1.4

预制PC构件在墙体中的应用包括预制墙和双层叠合剪力墙等。预制墙体洞口公差从50毫米减少到5毫米,工序减少效率提高,外窗渗漏大幅度减少。剪力墙也可以预制成夹心墙板,现场浇筑中部夹层,整体性更好‌。

2 某装配式预制PC构件实际工程概况

该工程结构体系为装配整体式框架结构,项目装配式预制混凝土构件范围为塘河之星2#、3#楼地上各层主要楼板、部分次梁。

构件类型包括预制次梁、预制叠合楼板和预制楼梯,所有预制部分的混凝土强度均为C30。预制叠合梁的预制段梁高为h-130mm,后浇叠合层的厚度为130mm;当使用凹口截面预制梁时,凹口深度至少为50mm,凹口边缘厚度不小于60mm。预制叠合楼板的板厚为60mm,楼面叠合板的现浇混凝土层厚度为70mm,屋面叠合楼板的现浇层厚度为100mm。混凝土保护层厚度为15mm,楼板叠合面与现浇混凝土的连接处需进行粗糙面处理,凹凸深度不小于4mm。预制楼梯的梯段上支座采用固定铰支座,下支座为滑动铰支座。

3 预制PC构件质量控制工艺

3.1 预制PC构件设计

预制PC构件的设计必须符合相关的建筑结构设计规范,确保其在使用过程中能够承受设计荷载,包括静载、动载以及可能的特殊荷载。设计时需考虑构件的强度、刚度和稳定性,尤其要考虑温度变化、湿度变化等因素对构件性能的影响。

预制PC构件设计应充分考虑加工制作工艺的技术要求,并考虑到下料、加工工艺引起的偏差。同时应充分考虑结构的安装变形及次结构安装顺序等因素,使结构最终尺寸满足设计文件的要求。

预制PC构件应尽可能采用标准化、模块化设计,以提高生产效率并降低成本。标准化设计可以简化生产流程,减少现场施工变数,同时便于批量生产和库存管理。模块化设计则有助于快速拼装和调整,提高结构的灵活性。

3.2 预制PC构件材料

1、钢筋及钢材

(1)预制PC构件通常使用热轧带肋钢筋(HRB400、HRB500等)或预应力钢筋(如高强度螺纹钢筋或钢绞线)作为骨架材料。

(2)对于承受较大拉力的构件,如梁、楼板等,通常采用预应力钢筋,而对于一般承载构件则使用普通钢筋。

(3)钢筋在最大拉力下的总伸长率应不小于9%,以保证钢筋具有足够的延展性。

(4)钢筋表面应光滑、无裂纹、锈蚀、氧化皮等缺陷,保证与混凝土的良好粘结性。

(5)对于带肋钢筋,肋条应均匀且清晰,以增强与混凝土的粘结力。

2、混凝土

(1)预制PC构件所使用的水泥混凝土各项性能指标要求严格参照《混凝土结构设计规范》GB 50010。

(2)在设计预制PC构件使用的水泥混凝土级配时,应特别关注骨料级配的连续性,并且不得使用早强剂或早强型减水剂。

(3)在相同养护条件下,预制PC构件必须达到设计抗压强度的75%,并且不低于15N/mm²,才能进行脱模操作。脱模后仍需进行PC构件的保护工作,待进行吊装时其发育强度需达到设计强度值。

(4)当预制构件的钢筋混凝土保护层厚度超过50mm时,建议采取有效的抗裂构造措施来保护钢筋的混凝土保护层。

4 预制PC构件施工关键工序控制技术

4.1预制叠合板、叠合梁施工关键措施

1.在预制PC叠合梁、板和预制PC构件或现场浇筑成型构件重合位置需预先放置长度为1cm的控制线。

2.叠合梁吊装前可先将上侧主筋用铁丝固定于上侧预留钢筋上,方便后期钢筋绑扎施工。

3.没有特殊施工条件时,需通过型钢扁担将预制PC构件吊装至指定位置,施工时吊装所用螺栓必须为高强螺栓。

4.吊装预制PC叠合梁时,需预先在下层预制PC叠合板上测量,并铺设出定位线。在预制PC叠合梁吊装完成后,安装后续浇筑成型构件和现场浇筑成型梁模板的过程中,需在模板与预制PC叠合梁重合处预留一个凹槽,防止预制PC叠合梁位置偏移。

4.2预制楼梯施工关键措施

1.在预制PC楼梯之间的平台板上依照设计图纸铺设定位线,保证预制PC楼梯安装位置的准确性;同时,放置钢制垫片在预制PC楼梯的梁面处,并可使用水泥细石混凝土进行铺平工作。

2、安装过程中及时对纵向连接的钢筋位置进行校准工作,将偏离于设计位置的连接钢筋归位。

3、为避免提前运输至安装场地的预制PC构件遭到撞击破坏和化学品污染,在吊装施工过程中及装配后需对预制PC构件进行保护工作,可以使用塑料薄膜包裹或覆盖预制PC构件。

4、针对预制楼梯平台板标高,与结构标高、建筑标高进行对比分析,保证预制楼梯平台板完成面与建筑标高完成面一致。

5、安装好的预制楼梯不再降低高度后,应开始安装连接预制楼梯和墙体的构件,然后在预制楼梯之上放置踏步板等必需构件和永久性栏杆。

5 结语

本文以某电厂预制PC构件实际施工工程为例,对预制PC构件质量控制工艺和施工质量控制措施进行了分析。通过分析预制PC构件质量控制工艺和该电厂施工现场的PC构件施工质量控制措施,研究预制PC构件安装技术流程、施工关键控制措施,从而达到节约成本、提高施工质量、指导后续施工,并将额外造价控制在最低水平的效果。

参考文献

[1]陈礼婧.装配式建筑PC结构施工技术研究[J].住宅与房地产,2023,(05):235-237.

[2]孟令凯,刘欣阳.装配式厂房建设中的PC构件安装技术[J].四川建材,2024,50(07):122-124.