预制装配整体式混凝土结构施工技术.docx

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预制装配整体式混凝土结构施工技术

预制装配整体式混凝土结构施工技术

一、综述

预制装配式混凝土结构是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成的混凝土结构。

构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。

上世纪七八十年代，我国做了一部分预制装配式混凝土结构，由于一些原因（如混凝土接头处理未能达到要求等原因），这种技术未能得到广泛的推广。

我们此次主要对混凝土框架结构的住宅工程进行研究。

预制装配式混凝土结构主要特点有工厂化生产化特点，效率高、质量好、经济合理特点；满足标准化、规模化的技术要求；满足节能减排、清洁生产、绿色施工等节能减排的环保要求等。

产业化流水预制构件工业化程度高；成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，耗材少，节约资源和费用；现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响；预制装配工艺的运用，使劳动力资源投入相对减少；机械化程度有明显提高，操作人员劳动强度得到有效缓解；预制构件外装饰工厂化制作，直接浇捣于混凝土中，建筑物外墙无湿作业，不采用外脚手，不产生落地灰，扬尘得到有效抑制；预制构件的装配化，使工程施工周期缩短；工厂化预制混凝土构件，不采用湿作业，从而减少了现场混凝土浇捣和“垃圾源”的产生，同时减少了搅拌车、固定泵等操作工具的洗清，大量废水、废浆等污染源得到有效控制，与传统施工方式相比，节水节电均超过30%；采用预制混凝土构件，使建筑材料在运输、装卸、堆放、控料过程中，减少了各种扬尘污染；工厂化预制构件采用吊装装配工艺，无需泵送混凝土，避免了固定泵所产生的施工噪音；模板安装、拼装时，在工艺上避免了铁锤敲击产生的噪音；预制装配施工，基本不需要夜间施工，减少了夜间照明对附近生活环境的影响，降低了光污染。

1、国内发展现状

目前在国内，只有少数房地产企业利用自身的市场平台优势，进行了商业化的试点，一些企业从2004年开始进行研究，投入大量资金，历经多次挫折，数次调整技术路线，终于树立了建筑房地产行业技术革命的新里程，其后又陆续在天津、深圳、北京等地项目中推出工业化住宅，得到了市场的认可，成为国内建筑房地产业创新的标杆。

2、国内发展前景

目前国内住宅建造中，主体结构应用产业化技术（装配整体式钢筋混凝土结构）建设的比例不足2%，与国外差距十分巨大，由于全预制装配整体式钢筋混凝土结构技术的出现，解决了住宅产业化的主要技术矛盾，这将促使我国住宅产业化的迅猛发展。

由于国外住宅产业化“多快好省”的特点已经引起中央的高度重视，目前已经制定的有利政策包括：

《清洁生产法》、节能墙改政策等，都对住宅产业化有一定的支持和鼓励措施，再加上国家“节能减排”目标压力也将对住宅产业化生产起推动作用。

3、研究重点

此次研究主要以混凝土框架结构为主，对框架结构的节点、预制部分、及相交部分的处理进行研究，找到适合装配式的施工技术。

适用范围主要以廉租住宅为主，跨度不大于8米，总建筑高度不超过60米的住宅工程。

二、技术研究

1、构件预制

1.1构件制作准备

1.1.1构件拆分

根据建筑、结构图，将建筑合理分成各种构件，原则是保证结构安全，便于构件生产，便于构件吊装，尽量减少模具数量。

1.1.2施工措施埋件设计

根据构件拆分图确定安全维护措施埋件及垂直运输机械设备附着埋件在构件中的位置及形式。

根据构件重量及截面尺寸确定构件的吊装方式、吊点数量和位置，吊钩或吊点埋件的形式和大样。

构件的拆分及施工措施埋件必须满足建筑设计和结构安全的要求。

拆分后，按构件分类编号，制定预制计划、安装方案。

1.2原材料质量要求

1.2.1混凝土原材料

（1）水泥宜采用42.5普通硅酸盐水泥，质量应符合国家现行规范标准的要求。

（2）砂宜选用细度模量为2.3—3.0的中粗砂，质量应符合国家现行标准规范的要求。

（3）石子宜选用粒径5-25mm的碎石，质量应符合国家现行标准规范的要求。

（4）外加剂品种应通过试验室试配后确定，外加剂进厂应有质量证明文件和检测报告，其质量应符合国家现行规范标准的要求。

（5）混凝土中氯化物和碱的总含量应符合国家标准《混凝土设计规范》和设计要求。

1.2.2钢筋

（1）热轧带肋钢筋和热轧光圆钢筋质量应符合国家现行规范标准的要求。

（2）钢筋应有产品合格证和出厂检验报告，钢筋表面或每盘均应有标示，进入构件厂的钢筋，应按炉罐号及直径分批检验。

1.2.3模具

（1）模具的制作材料宜优先选用钢材，所用材料应有出厂合格证并符合国家现行质量验收标准。

（2）模具应具有足够的刚度、强度及平整度，在运输存放过程中应采取措施防止其变形受损，存放模具的场地应坚实无积水。

（3）对构件的预埋件、预留孔、伸出钢筋，应在模具相应位置制作固定支架。

1.2.4钢筋及保护层垫块

（1）钢筋外切加工应符合国家现行《混凝土结构用成型钢筋》的规定。

（2）保护层垫块宜采用塑料类或混凝土类垫块，且应与钢筋笼绑扎牢固，垫块按梅花状布置，且间距不应超过600。

（3）钢筋笼入模时，应采取措施防止变形，入模后的钢筋笼应按图纸检查钢筋的位置、直径、间距、保护层厚度等。

1.2.5混凝土浇筑与养护

（1）混凝土配合比应符合商品混凝土的要求。

（2）每车运送的现场的混凝土均需进行坍落度检查，不合格的严禁浇筑。

（3）混凝土28天标准试块制作时应通知监理、质检员现场见证取样。

（4）混凝土浇筑前应对模具、支架、钢筋和预埋件等作检查，并填写隐蔽工程验收单。

（5）混凝土振捣时，插入式振动器移动距离不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模应保持50-100mm的距离，插入下层混凝土深50-100mm。

（6）混凝土振捣应达到混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面出现平坦、泛浆的要求。

（7）混凝土采用自然淋水养护时，应制定专人定期浇水，对已经充分湿润的构件，应用湿麻包、塑料膜等材料及时覆盖。

（8）化学保护膜养护时，对几何形状较规则的构件，宜在表面喷养护膜进行养护。

（9）气温低于20度时宜采用蒸汽养护。

1.2.6脱模

（1）预制构件脱模时的混凝土强度应满足设计要求。

（2）构件生产前应建立系统的构件编码方案，制定专人进行构件标示工作，质检员应及时对构件标示进行核对。

2、构件的起吊、堆放与运输

（1）应合理设定预制构件吊点位置，吊点可设预埋吊钩或可拆卸的埋置式接驳器。

（2）构件堆放区应按构件种类合理分区，堆放场地应平整坚实，堆放应满足地基承载力、构件承载力和防倾覆等要求。

（3）应根据构件的特点采用不同的叠放和装架方式，货架应进行专门设计。

外墙板以立运为宜，饰面层应朝外；梁、板、阳台、楼梯以平运为宜，运输时构件应设有专用支垫，采取可靠的稳定措施。

3、预制构件的堆放和安装施工

3.1现场平面布置

（1）场内运输应设置循环道路或大型运输车辆进出的道路、场地。

（2）道路场地应平整坚实，并应有可靠的排水措施。

（3）在停车吊装的工作范围内，不得有障碍物，并应有满足预制构件周转使用的场地。

3.2构件堆放

（1）可采用平放、插放、靠放。

梁、楼梯、阳台等构件宜采用平放，放置时应根据各构件的受力状况正确选择支垫位置；板构件宜采用插放或靠放，放置的支架应有足够的刚度，并应支垫稳固，靠放时应对称放置，饰面朝外，倾斜角在5-10°之间。

对构造防水台，防水空腔，滴水线及门窗洞口角线部位应注意保护。

（2）现场堆放时，应按吊装顺序和构件型号分区配套堆放，且位置应在吊车工作范围之内。

（3）不同构件堆放之间宜设宽度为0.8-1.2m的通道。

3.3轴线与标高控制

（1）多层建筑宜采用“外控法”放线，在建筑的四角设置标准轴线控制桩，用经纬仪或全站仪根据坐标定出建筑物控制轴线不得少于两条（纵横轴方向各一条），楼层上的控制线必须由经纬仪或全站仪由底层轴线直接向上引出。

（2）高层建筑物或受场地条件环境限制的建筑物宜采用“内控法”放线，在房屋的首层根据坐标设置四条标准轴线（纵横轴方向各两条）控制桩，用经纬仪或全站仪定出建筑物的四条控制轴线，将轴线的相交点作为控制点。

（3）每栋建筑物设标准水准点2个，在首层墙柱上确定控制水平线。

（4）根据控制轴线及控制水平线依次放出建筑物的纵横轴线，依据轴线放出墙、柱、门洞口及结构各节点的细部位置线和安装楼板的标高线、楼梯的标高线、异型构件的位置线及编号。

（5）轴线放线偏差不得超过2mm，放线遇有连续偏差时，应考虑从建筑物一条轴线向两侧调整。

3.4吊装

（1）根据构件拆分图和结构图计算构件数量、重量及各构件吊装部位和工期要求合理排布吊装机械的位置、数量和型号。

（2）构件吊装机械宜采用塔式起重机，吊机尽量布置在靠近最重的构件处，以有效覆盖最大吊装面积为宜。

（3）吊装的吊具应按构件的不同种类分别设计加工。

（4）构件安装前应根据测量放线成果设计支撑构件的架体，支撑架体宜采用可调节的铝合金立杆及配套的铝合金横梁，或采用普通脚手架管或门架体系。

（5）首层支撑架体的地基必须坚实，架体必须有足够的刚度和稳定性。

（6）临时支撑间距不宜大于1.5m，距离墙柱梁边净距不宜大于0.5m，竖向连续支撑层数不应少于2层。

（7）构件进场后先检查是否有损坏，复核构件尺寸是否正确，根据吊装方案的顺序对构件进行编号。

（8）构件吊装前，应根据构件的单件重量、形状、建筑物高度、吊装现场条件，来确定机械型号与配套吊具。

（9）结构吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式，保证构件平稳放置。

（10）构件吊装时，起吊、回转、就位与调整各阶段应有可靠的操作与施工措施，以防构件发生碰撞扭转与变形。

（11）安装外墙板的临时调节杆、限位器应在与之相连接的现浇混凝土达到设计强度要求后方可拆除。

（12）室内隔墙施工前预制构件的永久固定件必须做好防火保护，并做好隐蔽验收。

（13）构件的安装，宜配置装配用的专用工具与测量检验仪器。

3.5外墙板缝保温

（1）外墙板接缝处，预留保温层应连续无损。

（2）竖缝封闭前应按设计要求插入聚苯板或其他材质的保温条。

（3）外墙板上口水平缝处预留保温条应连续铺放，不得中断。

3.6外墙板缝防水

3.6.1构造防水

（1）进场的外墙板，在堆放、吊装过程中，应注意保护其空腔侧壁、立槽、滴水槽以及水平缝的防水台等部位，以免损坏。

对有缺棱掉角及边缘有裂纹的墙板应立即进行修补，修补应采用具有防水及耐久性的粘合剂粘合，修补完后应在其表面涂刷一道弹性防水胶。

（2）在竖向接缝合拢后，其减压空腔应畅通，竖向接缝封闭前，应先清理防水槽。

（3）外墙水平缝应先清理防水空腔，并在空腔底部铺放橡塑型材，并在外侧封闭。

（4）竖缝与水平缝的勾缝应着力均匀，不得将嵌缝材料挤进空腔内。

（5）外墙十字缝接头处的塑料条应插到下层外墙板的排水坡上。

3.6.2材料防水

（1）墙板侧壁应清理干净，保持干燥，然后刷底油一道。

（2）事先应对嵌缝材料的性能、配合比进行检验，嵌缝材料必须与板材粘接牢固，不应有漏嵌和虚粘现象。

4、连接形式与构造

预制构件纵向受力钢筋在节点区宜直线锚固，当锚固长度不足时可采用机械直锚。

构件间钢筋连接可采用机械连接，预制构件伸入梁柱墙等构件内的支承长度不宜小于15mm，叠合构件预制部分的水平接合面应做成有凹凸的人工粗糙面，预制梁的凹凸不宜小于6mm，预制板的凹凸不宜小于4mm。

根据预制部位的不同，分为两种方式进行处理，一种为节点处整体预制，在现场将构建其余部分进行现浇处理；另外一种为经构建整体预制，在交接点处进行现场浇注。

下面分别进行说明。

4.1框架结构处理

4.1.1节点预制方法

（1）采用方法：

竖向结构在梁、柱节点位置采用预制方法，将柱子竖向钢筋预留至节点以外，梁的水平钢筋预留至跨中部为，钢筋连接采用直螺纹连接，错开钢筋接头比率，在柱中及梁中连接，柱中和梁跨中部位采用现浇混凝土。

方法如下图所示：

（2）柱子竖向处理：

框架