裝配式混凝土建筑施工技術(shù)

裝配式混凝土建筑施工技術(shù)技術(shù)中心陳駿2015年12月武漢目錄目錄建筑產(chǎn)業(yè)化概述裝配式建筑技術(shù)體系裝配式項(xiàng)目簡介裝配式施工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化新技術(shù)簡介一、建筑產(chǎn)業(yè)化概述我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程改革開放30多年來，我國建筑業(yè)仍是一個(gè)勞動(dòng)密集型、建造方式相對落后的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，尤其在房屋建造的整個(gè)生產(chǎn)過程中，高能耗、高污染、低效率、粗放的傳統(tǒng)建造模式還具有普遍性，與當(dāng)前的新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、信息化發(fā)展要求不相適應(yīng)，與發(fā)達(dá)國家相比差距較大我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必要性二、裝配式建筑技術(shù)體系近現(xiàn)代預(yù)制住宅四個(gè)階段國外預(yù)制建筑體系裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型全裝配式和部分裝配式裝配(整體)式混凝土結(jié)構(gòu)—目前重點(diǎn)發(fā)展的結(jié)構(gòu)形式裝配整體式框架結(jié)構(gòu)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)裝配整體式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)(輕)鋼結(jié)構(gòu)—成熟度高，難點(diǎn)突出，短期內(nèi)難以突破砌體結(jié)構(gòu)—適用于多層及小高層建筑小型砌塊類結(jié)構(gòu)，效率不高中型砌塊類結(jié)構(gòu)，性價(jià)比高裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（剪力墻套筒灌漿連接技術(shù)）：全剪力墻結(jié)構(gòu)，外部剪力墻后澆“縫合”，預(yù)制外墻參與結(jié)構(gòu)受力。外墻板可以復(fù)合保溫、外裝修功能；外墻上的飄窗、陽臺(tái)板、裝飾板等也用預(yù)制件，簡化了外墻后期施工；根據(jù)情況已經(jīng)采用了疊合板、樓梯等預(yù)制件，簡化了水平支撐。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（剪力墻漿錨搭接連接技術(shù)）：采用預(yù)留孔道和鋼筋后插錨固解決剪力墻豎向連接問題；全面采用疊合樓板、預(yù)制內(nèi)墻等構(gòu)件。適用范圍多在60米以下住宅。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型內(nèi)澆外掛剪力墻技術(shù)：內(nèi)澆外掛，外墻掛板不承受主體結(jié)構(gòu)的傳力；掛板通過鋼筋與主體結(jié)構(gòu)澆注錨固，對整個(gè)結(jié)構(gòu)而言只是荷載，節(jié)點(diǎn)只承受板自重，通常帶外裝修。該技術(shù)預(yù)制率較低，整體在30%左右。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)：內(nèi)澆外掛，外墻掛板不承受主體結(jié)構(gòu)的傳力；掛板對整個(gè)結(jié)構(gòu)而言只是荷載，節(jié)點(diǎn)只承受板自重；掛板金屬連接件與主體結(jié)構(gòu)干連接，四周板縫全部做防水處理；掛板通常帶外裝修甚至保溫、隔熱層；現(xiàn)澆施工預(yù)留大量埋件，樓板外圈按照梁設(shè)計(jì)；抗震性好，外墻施工速度快。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型疊合墻板剪力墻結(jié)構(gòu)：采用疊合板做成樓板和墻板，現(xiàn)場現(xiàn)澆施工完成結(jié)構(gòu)的連接；工業(yè)化流水線、自動(dòng)化生產(chǎn)構(gòu)件，人工少，生產(chǎn)效率高。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型模塊建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)（盒子建筑）：將建筑的功能空間設(shè)計(jì)劃分成若干個(gè)尺寸適宜運(yùn)輸?shù)亩嗝骟w空間模塊，工廠化生產(chǎn)完成室內(nèi)精裝修，水電管線、設(shè)備設(shè)施、衛(wèi)生器具以及家具等安裝；模塊運(yùn)輸至現(xiàn)場搭建，徹底改變傳統(tǒng)建筑體的生產(chǎn)工藝和建造方法；工業(yè)化程度達(dá)到85%。裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的基本組成預(yù)制剪力墻和現(xiàn)澆剪力墻疊合或現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)連接和填充構(gòu)件裝飾和建筑表現(xiàn)構(gòu)件裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型整體式連接在預(yù)制墻板間的連接區(qū)段，通過選擇適當(dāng)?shù)匿摻钸B接方式，使得結(jié)構(gòu)的水平與豎向鋼筋連接通過灌漿、后澆混凝土等方式，使得結(jié)構(gòu)的水平與豎直方向的混凝土連續(xù)整體式連接的意義在于使結(jié)構(gòu)整體性能基本等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基于結(jié)構(gòu)性能的連接方式和設(shè)計(jì)方法是裝配使混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)和方向裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型整體式連接預(yù)制構(gòu)件混凝土與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)合面應(yīng)采用粗糙面或粗糙面＋抗剪鍵槽的處理方式預(yù)制墻板構(gòu)件的連接是基于結(jié)構(gòu)整體抗震性能、使用性能、經(jīng)濟(jì)性、安裝施工等方面的要求確定的應(yīng)選擇受力較小的部位應(yīng)設(shè)置足夠尺寸的現(xiàn)澆連接段應(yīng)使施工現(xiàn)場的連接操作簡單非結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的連接應(yīng)避免對主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本類型按照生產(chǎn)方式分為三類，即預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆構(gòu)件和疊合構(gòu)件預(yù)制構(gòu)件包括：豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件剪力墻板、復(fù)合受力墻板②水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件疊合樓蓋中的預(yù)制板、梁，樓梯圍護(hù)分隔構(gòu)件外掛墻板，裝飾板，分隔墻板三、裝配式項(xiàng)目簡介國內(nèi)裝配式工程我國最早于50年代就開始了大板建筑施工。國內(nèi)裝配式工程70年代，我國建設(shè)了一批裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)處理方式有了較大改進(jìn)，其中典型的代表有北京建國門外交公寓（16層，設(shè)防烈度7度），西南交大峨眉校區(qū)圖書館（5層）等我司承建裝配式工程常平萬科城觀湖尚筑一區(qū)四期，103871.52平米，32層，采用了裝配式外墻、樓梯、陽臺(tái)等構(gòu)件。我司承建裝配式工程龍華擴(kuò)展區(qū)0008地塊保障性住房項(xiàng)目，總建筑面積215673.5m2，由地下室、6棟高層（26~28層）住宅構(gòu)成，地下為框剪結(jié)構(gòu)，地上為內(nèi)澆外掛裝配式結(jié)構(gòu)，建筑高度為78.4~85m。我司承建裝配式工程中建.深港新城項(xiàng)目，建筑面積?？偨ㄖ娣e80665.6m，6棟住宅，3棟設(shè)備用房，其中1/2#樓17層，屋面標(biāo)高49.3m，3/4/5/6#樓15層，屋面標(biāo)高43.5m，3棟設(shè)備用房均為1層，屋面標(biāo)高4.2m/3.9m。住宅為裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)備用房為框架結(jié)構(gòu)。預(yù)制率約44%。我司承建裝配式工程嘉定旭輝嘉定北一期二標(biāo)段項(xiàng)目，工程由十二棟高層住宅組成，包括一層整體地下車庫。建筑面積125200m2。裝配率約20%。我司承建裝配式工程華發(fā)上海張江A1-05地塊項(xiàng)目總承包工程位于上海市浦東新區(qū)，軍民公路（臨殷家浜）南側(cè)，勤政路西側(cè)，規(guī)劃殷軍路北側(cè)，申江路（臨躍進(jìn)河）東側(cè)。建筑功能為住宅、商業(yè)。本工程共由7棟小高層、13幢多層及其他配套用房組成，其中18層6棟、17層一棟、6+1層10棟、5+1層1棟、2層1棟，地下室住宅主體下兩層（17、21#樓除外），其余為一層?？偨ㄖ娣e137225㎡，總用地面積45992㎡。四、裝配式施工技術(shù)總體策劃施工策劃總體策劃總平面布置塔吊選型構(gòu)件存放場地規(guī)劃鋼筋定位工具設(shè)計(jì)支撐體系構(gòu)件安裝工藝材料、設(shè)備、工具鋼筋、鋼材和連接材料預(yù)制剪力墻墻板縱向鋼筋應(yīng)采用機(jī)械連接接頭，接頭型式檢驗(yàn)報(bào)告。施工用預(yù)埋螺母的性能指標(biāo)。連接件、埋件。預(yù)制構(gòu)件連接處的混凝土或砂漿，宜采用無收縮混凝土或砂漿，。吊裝前核對構(gòu)件類型、編號、尺寸、安裝位置。材料、設(shè)備、工具安裝機(jī)械設(shè)備及工具準(zhǔn)備預(yù)制墻板吊裝就位工具。吊具經(jīng)驗(yàn)證合格后方可使用。選擇適宜的吊具。施工單位應(yīng)檢查吊索具，嚴(yán)防安全事故的發(fā)生。測量儀器。運(yùn)輸設(shè)備。專用預(yù)制外墻板支架。灌漿機(jī)具。生產(chǎn)組織施工流程組織組裝順序。劃分流水線、流水段。制定施工工藝流程。預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件整體吊裝施工順序生產(chǎn)組織平面組織確定運(yùn)輸路線。起重設(shè)備行走、組裝、拆卸用空間、護(hù)欄位置等。作業(yè)區(qū)隔離。施工流水組織預(yù)制構(gòu)件數(shù)、重量、安裝時(shí)間、接合部混凝土的澆筑量來決定使用機(jī)械性能、臺(tái)數(shù)和工區(qū)的分割。計(jì)劃與進(jìn)度臨時(shí)設(shè)施布置生產(chǎn)計(jì)劃預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場存放計(jì)劃預(yù)制構(gòu)件安裝計(jì)劃質(zhì)量管理計(jì)劃安全文明管理計(jì)劃構(gòu)件進(jìn)場驗(yàn)收構(gòu)件外觀質(zhì)量、構(gòu)件尺寸允許偏差、混凝土結(jié)合面、外伸鋼筋、預(yù)埋部件等的質(zhì)量狀態(tài)。制作工廠名送貨日期、生產(chǎn)日期工程名稱、產(chǎn)品編號數(shù)量質(zhì)量狀態(tài)標(biāo)識(shí)其它要求事項(xiàng)。名稱現(xiàn)象質(zhì)量要求檢驗(yàn)方法露筋構(gòu)件內(nèi)鋼筋未被混凝土包裹而外露主筋不應(yīng)有，其他允許有少量觀察蜂窩混凝土表面缺少水泥砂漿而形成石子外露主筋部位和擱置點(diǎn)位置不應(yīng)有，其他允許有少量觀察孔洞混凝土中孔穴深度和長度均超過保護(hù)層厚度不應(yīng)有觀察裂縫縫隙從混凝土表面延伸至混凝土內(nèi)部影響結(jié)構(gòu)性能的裂縫不應(yīng)有，不影響結(jié)構(gòu)性能或使用功能的裂縫不宜有觀察連接部位缺陷構(gòu)件連接處混凝土缺陷及連接鋼筋、連接件松動(dòng)不應(yīng)有觀察外形缺陷內(nèi)表面缺棱掉角、棱角不直、翹曲不平等外表面面磚粘結(jié)不牢、位置偏差、面磚嵌縫沒有達(dá)到橫平豎直，轉(zhuǎn)角面磚棱角不直、面磚表面翹曲不平等清水表面不應(yīng)有，混水表面不宜有觀察外表缺陷構(gòu)件內(nèi)表面麻面、掉皮、起砂、沾污等外表面面磚污染、鋁窗框保護(hù)紙破壞清水表面不應(yīng)有，混水表面不宜有觀察構(gòu)件吊裝現(xiàn)場施工組織根據(jù)起重設(shè)備的覆蓋范圍，可吊物件的運(yùn)輸和堆放位置，所吊裝構(gòu)件的尺寸，重量及吊裝位置，選擇適當(dāng)種類的吊裝設(shè)備，構(gòu)件運(yùn)輸路徑及堆置場地。若使用外部腳手架時(shí)，在吊裝垂直構(gòu)件之前，要定完整的計(jì)劃防止吊裝時(shí)出現(xiàn)墜物等危險(xiǎn)制定必要臨時(shí)計(jì)劃圖。構(gòu)件運(yùn)輸運(yùn)輸管理要點(diǎn)預(yù)制構(gòu)件場內(nèi)的豎放駁運(yùn)與平放駁運(yùn)。裝車時(shí)要避免構(gòu)件扭曲、損傷，避免損傷產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)為了防止構(gòu)件發(fā)生裂縫、破損和變形等構(gòu)件堆放疊合板宜采用重疊式堆放，層與層之間應(yīng)墊平墊實(shí)，支墊位置應(yīng)上下對齊，最下面一層支墊應(yīng)通長設(shè)置。預(yù)制外墻板宜采用插放或靠放，堆放架應(yīng)有足夠的剛度，并應(yīng)支墊穩(wěn)固。構(gòu)件堆放疊合板宜采用重疊式堆放，層與層之間應(yīng)墊平墊實(shí)，支墊位置應(yīng)上下對齊，最下面一層支墊應(yīng)通長設(shè)置。預(yù)制外墻板宜采用插放或靠放，堆放架應(yīng)有足夠的剛度，并應(yīng)支墊穩(wěn)固。結(jié)構(gòu)施工預(yù)制外墻正立面圖預(yù)留鋼筋預(yù)留洞口外掛架安裝預(yù)埋件外掛架安裝預(yù)埋件模板加固預(yù)留洞口七字碼安裝預(yù)埋件預(yù)留灌漿洞口結(jié)構(gòu)施工基層清理：安裝墻板的連接平面應(yīng)清理干凈。測量放線：在作業(yè)層砼頂板上，彈設(shè)控制線以便安裝墻體就位，包括：墻體及洞口邊線；墻體50cm(30cm)水平位置控制線；作業(yè)層50cm標(biāo)髙控制線（砼樓板插筋上）；套筒中心位置線。鋼筋校正：檢査現(xiàn)澆層內(nèi)預(yù)埋鋼筋的位置尺寸是否正確。對超差的進(jìn)行修正，保證預(yù)埋鋼筋相對位置準(zhǔn)確，便于墻板順利就位?；鶎诱移剑涸陬A(yù)制墻板與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)安裝接觸部位留置灌漿分區(qū)帶兼做控制預(yù)制墻板標(biāo)高的灰餅使用。可采用1mm鋼墊片、預(yù)埋螺栓等方式找平，在灌漿前進(jìn)行封堵。結(jié)構(gòu)施工起吊墻板采用專用吊裝鋼梁，用卸扣將鋼絲繩與外墻板上端的預(yù)埋吊環(huán)相連接，并確認(rèn)連接緊固。在板的下端放置兩塊的海棉膠墊，以預(yù)防板起吊離地時(shí)板的邊角被撞壞。并應(yīng)注意起吊過程中，板面不得與堆放架發(fā)生碰撞用塔吊緩緩將外墻板吊起，待板的底邊升至距地面50cm時(shí)略作停頓，再次檢查吊掛是否牢固，板面有無污染破損，若有問題必須立即處理。確認(rèn)無誤后，繼續(xù)提升使之慢慢靠近安裝作業(yè)面；在距作業(yè)層上方60cm左右略作停頓，施工人員可以用搭鉤鉤住兩根溜繩，使墻板靠近作業(yè)面，手扶墻板，控制墻板下落方向：墻板緩慢下降，待到距預(yù)埋鋼筋頂部2cm處，墻兩側(cè)掛線墜對準(zhǔn)地面上的控制線，套筒位置與地面預(yù)埋鋼筋位置對準(zhǔn)后，將墻板緩緩下降，使之平穩(wěn)就位；在墻板一側(cè)立一標(biāo)桿，保記墻體下落過程中沿標(biāo)桿下落。結(jié)構(gòu)施工每個(gè)預(yù)制構(gòu)件的臨時(shí)支撐不宜少于2道；其支撐點(diǎn)距離底部的距離不宜小于高度的2/3,且不應(yīng)小于高度的1/2。采用可調(diào)節(jié)斜支撐縲桿將墻板進(jìn)行固定。用螺栓將預(yù)制墻板的斜支撐桿安裝在預(yù)制墻板及現(xiàn)澆板上的螺栓連接件上，迸行初調(diào)，保證墻板的大致豎直。斜支撐安裝完成以后，將吊鉤摘掉。結(jié)構(gòu)施工預(yù)制墻板校正利用長短斜支撐調(diào)節(jié)桿，在垂直于墻板方向、平行于墻板方向以及墻板水平標(biāo)高放線進(jìn)行校正調(diào)節(jié)平行墻板方向水平位置校正措施：可利用小型千斤頂在墻板側(cè)面進(jìn)行微調(diào)。垂直墻板方向水平位置校正措施：用短斜撐調(diào)節(jié)桿控制墻板水平的位置。墻板垂直度校正措施：利用長斜撐調(diào)節(jié)桿來控制其垂直度。墻板標(biāo)高校正措施：采用1mm厚鋼質(zhì)墊片進(jìn)行校正預(yù)制墻板安裝完成后，應(yīng)對安裝位置、標(biāo)高、垂直度、累計(jì)垂直度進(jìn)行校核與調(diào)整。結(jié)構(gòu)施工鋼筋連接施工控制箍筋位置保護(hù)層厚度鋼筋接頭機(jī)電預(yù)留預(yù)埋結(jié)構(gòu)施工灌漿檢查灌漿料外觀，無異常后，方可使用。拌合水水質(zhì)符合要求，水溫控制在20℃以下，現(xiàn)取現(xiàn)用.灌漿料須按產(chǎn)品說明書進(jìn)行拌制。攪拌機(jī)、攪拌桶就位后，將水和灌漿料倒入攪漿桶內(nèi)進(jìn)行攪拌。先加入80%水量攪拌3-4分鐘后，再加所剩約20%水，拌均勻后靜置2分鐘排氣，然后進(jìn)行灌漿作業(yè)。灌漿作業(yè)前，檢測初始流動(dòng)度。灌漿料自加水算起應(yīng)在30分鐘內(nèi)用完。灌漿過程中不得加水。灌漿料應(yīng)避開夏季一天內(nèi)溫度過高時(shí)間、冬季一天內(nèi)溫度過低時(shí)間。從灌漿套筒底部灌漿孔依次灌入，待其對應(yīng)的上部出漿孔冒出灌漿料時(shí)表示鋼筋套筒中己灌滿，用塞子將灌漿孔和出漿孔封堵嚴(yán)實(shí)。對于較長長度的墻體（大于1.5m)應(yīng)進(jìn)行分倉操作，防止出現(xiàn)因注漿長度過長造成的注漿不飽滿的情況；散落的灌漿料拌合物不得二次使用：剩余的拌合物不得再次添加灌漿料、水后混合使用。不滿足要求應(yīng)后注漿方式進(jìn)行補(bǔ)救。灌漿材料充填操作結(jié)束后1d內(nèi)不得施加有害的振動(dòng)、沖擊等影響?？箟簭?qiáng)度達(dá)到35N/mm2時(shí)，方可迸入下一道工序施工?？箟簭?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可拆除臨時(shí)固定措施。結(jié)構(gòu)施工預(yù)制墻板間現(xiàn)燒節(jié)點(diǎn)墻體支模兩塊預(yù)制墻板之間現(xiàn)澆形式有“一、L、T”形式。雜物清掃干凈，找平、定位。現(xiàn)澆暗柱模板支設(shè)按照模板類型可分為：鋼模、鋁模、木模板等。結(jié)構(gòu)施工疊合類水平構(gòu)件安裝工藝流程：基層清理→測量放線→獨(dú)立支撐安裝→鋁合金梁安裝→疊合板吊裝就位→疊合板調(diào)整→疊合板拼縫處模板支設(shè)→機(jī)電管線敷設(shè)→疊合層鋼筋綁扎及埋件安放→疊合層混凝土澆注→拼縫模板及板底支撐拆除支撐體系流程：根據(jù)放出的獨(dú)立支撐位置線依次搭設(shè)獨(dú)立支撐→調(diào)整獨(dú)立支撐高度到預(yù)定標(biāo)髙→合金梁上表面位置準(zhǔn)確→板底支撐搭設(shè)完成。為保證疊合板及支撐受力均勻，混凝土澆筑宜從中間向兩邊澆筑。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)施工，一次完成。使用平板振搗器振搗，要盡量使混凝土中的氣泡逸出，以保證振搗密實(shí)。疊合陽臺(tái)板安裝：與疊合樓板安裝基本相同。區(qū)別在于陽臺(tái)板就位時(shí)，不落在墻體上，是全部落在支撐上面?？蓞⒄寨B合板工序進(jìn)行操作。結(jié)構(gòu)施工預(yù)制樓梯安裝采用剪刀梯時(shí)，樓梯平臺(tái)梁混凝土澆筑前應(yīng)預(yù)埋剪刀梯連接銷鍵鋼筋，銷鍵鋼筋安裝時(shí)應(yīng)保證其位置準(zhǔn)確。施工工藝流程：基層清理→樓梯上下口座漿→測量放線→樓梯吊裝就位→樓梯位置調(diào)整→樓梯與現(xiàn)澆部位連接→隔墻板吊裝→隔墻板調(diào)平→隔墻板連接預(yù)制樓梯梯段采用水平吊裝，吊裝時(shí)，應(yīng)使踏步平面呈水平狀態(tài)，便于就位。質(zhì)量驗(yàn)收