浅析铝模与装配式建筑一体化施工技术研究
黄南杰
(福建省鑫煌建设发展有限公司,福建漳州363000)
摘要装配式建筑和铝膜施工两种施工工艺都属于高难度的施工工艺,两者相结合就能大大提高建筑质量,因 此其所产生的巨大效益使其成为建筑行业的整体发展趋势。而在现阶段,真正实现装配式建筑与铝膜一体化存在着诸 多的问题,包括两者结合导致现场施工难度增大、墙板浇筑质量存在问题等。通过剖析这些问题出现的原因,进而提出 了相应的应对措施,以期铝膜与装配式建筑一体化施工工艺能够得到大力推广。
关键词铝膜;装配式建筑;一体化施工;技术
0引言
为了实现“等同现浇,在装配式建筑的构件节点和构件 之间所采用的一般是现浇连接的装配方式。在目前来说,现 浇部分的浇筑一般采用的是传统的木板或钢框木模板,这种 模板的不足在于其周转率低,在施工现场浪费现象严重,也 难以保证混凝土的质量,因此铝合金模板体系的应用和推广 也就显得更加迫切。与木板相比,铝合金模板强度和精度都 更高,能够在保证混凝土质量的同时,大大提高施工效率。
产生冲突,彼此之间在空间上会产生很大的限制,墙板的斜 撑安置容易导致铝膜斜撑缺少安置空间,这样施工人员在操 作过程中也容易出现缺漏个别铝膜斜撑的现象,尤其是在转 角或斜撑密集区域,很容易导致爆的问题。2.2加工精度要求低导致效率低、安装困难
由于装配式建筑和铝膜两种工艺自身的复杂性,在进 行过程中很难考虑到其他的外界因素,因此装配式建筑构件 与铝膜板的预留螺栓孔尺寸往往存在着较大的偏差,这样会 直接导致铝膜后期现场开孔。而预制板在施工时已经存在着 土建误差,导致铝膜在已经开孔的下一层仍然无法正确对 位,随后就需要重新进行扩孔处理,施工进度也会有所拖延。 其次,如果螺栓孔等预留孔洞没有清理干净就进行连接压扣 螺栓和预留孔,就会因为偏差过大导致不宜甚至无法安装, 最终也会导致外墙连接件安装困难。
2.3装配式建筑构件与铝膜的接缝处理难度较大
⑴尺寸偏差问题。由于装配式建筑构件与铝膜之间很 容易出现尺寸的偏差,因此尤其是在墙板阴角、平台板阴角 等尺寸偏差较大的部位,很容易出现纵横向接缝不平直即露 缝的现象。
⑴墙底烂根问题。如果在铝膜的上下墙体接缝处没有 下挂厚度约为2cm的K板和看脚螺栓,很容易出现墙底烂根 问题。没有进行上述处理就容易导致背楞间距过大、销钉禁 锢太少,铝膜阳角销钉位置在浇筑时就很容易出现空隙,在 拆模后则容易出现漏浆的现象。
⑴爆模问题。在装配式建筑与铝膜的现浇段中,所采取 的一般是PCF形式。这样楼板模板在墙阴角处缺少竖向支 撑,就会出现下垂现象,在阳角部分板内下端则会出现大量 的爆模现象。
11体化施工工艺流程
装配式建筑与铝模一体化工艺流程一般为:测量放线4 剪力墙钢筋绑扎、安装管线预埋4隐蔽验收4
PC墙板安
装—墙模板安装—梁模板安装—pc叠合板安装—铝模楼板 安装—模板验收—梁板钢筋绑扎、安装管线预埋4急蔽验 收—浇筑混凝土一快拆体系拆模—转运下一层。尽管在铝膜 与装配式建筑一体化施工的工艺流程都相对固定,前后顺序 大致相同,但是实际施工环境中仍然要结合实际情况适当调 整,其中应注意以下问题:
⑴在装配式建筑进行墙板吊装的同时,可以进行墙、柱 钢筋绑扎作业。
⑴在气候或者前一天混凝土浇筑过晚等因素的影响下 所导致的楼面强度不足、吊装墙板难以进行时,可以首先进 行墙、柱绑扎施工,待楼面强度达到指定标准后在进行墙板 吊装作业。
(3)按照工程质量标准,可一次或多次在墙、柱铝膜完成 过程中进行模板复查。
⑴可根据工期的长短,决定叠合板吊装和楼板水电管 线预埋、梁、楼板钢筋绑扎等步骤是否同时进行。
21体化施工难点问题及原因分析
2.1施工层中容易产生空间碰撞
装配式建筑与铝膜在施工层上大部分采用的为双排斜 撑方式,而装配式建筑墙板的斜撑与铝膜斜撑的空间往往会
3 —体化应用措施
3.1设计阶段
⑴在图纸设计过程中,必不可少需要解决的就是装配
■
92
•
第6期(总第206期)式建筑PC板中的安装偏差问题,首先结合铝膜的加工尺寸, 为其预留出足够大的调整间隙,例如对于装配式建筑的构件 来说,0.2%的直线度最为合适。在具体施工阶段,根据施工项 目的标准层层高,来确定具体的误差大小,进而再对构件与 率合金模板相连接时的间隙加以确认,并用合适规格的橡胶 条在安装模板时进行填充。
(2)在装配式建筑与铝膜之间,一般采用的是可调式连 接压扣,实现硬连接时应确保两者之间的间距在400mm以 内;应用套管来进行螺杆外侧的加固工作,同时应在套管初 安装防止漏浆的橡麵片。
(3 )对于铝膜板支撑的加密和碰鍵行优化和加固。一 方面对铝膜板的斜撑进行加密,并在模板的底部进行拉杆加 固,之后对于墙阴角处的楼板模板进行竖向支撑的增设处 理,可以在多个方面都有效降低外墙爆膜的风险;另一方面 通过优化铝膜斜撑的数量、增加墙板底部固定连接件,来有 效解决斜撑多和空间碰撞问题,将传统的斜撑双排更新为斜 撑一排;最后,还可以通过BIM碰撞分析来更正斜撑碰撞的 位置。3.2施工阶段
3.2.1加强一体化中PC板与铝膜的接缝处连接
(1)
在PC板与铝膜的拼接处,可以在PC墙板上粘贴双 面胶,这样做的目的是等到之后构件与侧模通过压扣进行加 固时可以利用双面胶将拼缝挤死,从而有效减少和避免混凝 土浇筑中漏浆现象的出现。当然,如果借助专业铝膜公司,在 铝膜施工方面配备专门的密封橡胶条(替代双面胶)和专用 压扣,阻止漏浆现象的效果会更加明显。
(2)
在装配式建筑构件与铝膜接缝处渗透问题的处理 上,针对铝膜和预制构件拼缝较小的地方,可以直接在接缝 处曾铁防水胶带,将砂浆密封;针对两者之间拼缝较大的地 方,则采用铝板与木模拼接加固的方式,以铝膜背楞或木方 的方式来保证组合体的稳固。3.2.2力加一体化中预制墙板的强度
上文已经提到,爆模问题的出现是由于浇筑混凝土时
PC墙所受到的水平约束力不足。针对经常发生爆模现象的
墙体下半部分,可以通过设置防爆膜墙箍的方式,该墙箍以 角铝来连接2个
PC外墙,在拉钢筋螺杆穿过预留孔洞后在
螺杆上加垫片,随后用螺栓拉紧加固。为了提高墙板底部的 整体刚度,可以利用竖向紧固片,确定固定的距离后用竖向 紧固片在该距离内拉结上下预制墙板,对于墙阴角处的楼板 当然也要增设竖向支撑。最后,通过高频振动棒来降低激振 力也是降低爆模风险的有效措施之一。3.2.3加强一体化中构件铝膜的质量和安全检查
对于预制构件和铝膜等的施工过程,要对其加工尺寸、 平整度、预留洞口和预埋件位置进行严格的控制,一般由专
施工技术_
人负责统计相关数据。在发现出现PC板和铝膜上有损坏、尺 寸与标准规范不符,要立即上报并进行退场修补处理。对于
PC板上的预留钢筋也要进行严格的控制
,一
旦不符合要求
就要立即进行更正。在安装完成后检查工序仍不可或缺,这 时主要针对施工的工序进行验收,确保施工严格按照符合具 体施工环境的工序进行精确的安装。为避免阻碍下一道工序 的顺展开,在浇筑前应派人对斜撑、销钉等进行二次看膜。 3.2.4加强一体化施工人员的技术交底
尽管还不够普及,但是政府针对建筑工业中构件装配工 的“持证上岗”要求已经开始实行。在具体施工前,X抒装配 人员在预制构件装配的知识、技能、规范、操作等方面要有充 分的了解,并且针对这些方面对于装配人员展开一定时间的 培训,确保装配人员在装配作业中能够最大程度地做到规范 施工,尽量避免不必要的施工问题和错误,从而进-步保障 装配式建筑与铝模一体化施工的安全。
4 —体化应用成果
装配式建筑和铝模一体化工艺的实现,是攻克了众多技 术难题后的产物,体现了建筑领域的又一巨大进步。一方面 装配式建筑构件工厂流水线预制和养护制作,采用施工现场
装配,
质量和效果都远好于传统的浇筑和砌筑;另一方面现 教部位采用铝合金模板施工工艺,避免了传统木模的弊端,
最大程度上保证了结构尺寸的精确、成本的节约和效果的提 高,为施工省去了不少的问题和麻烦。铝合金模板与装配式 建筑的结合,自2000年以来已经在中国香港等多个地区的 部分项目中进行应用,在具体的项目环境中这一施工工艺经 过反复论证、多次论证后获得了一致的认可,并不断得到改
良和优化,遂在全国各个地区开始逐步应用和推广。
5结语
装配式建筑与铝膜-体化施工工艺将两种复杂的新工 艺有机结合,不仅符合建筑工业化的发展方向,在一定程度 上节约了资源,而且大大提高了施工的质量,改善了很多原 有技术的缺陷。尽管两种高难度工艺的结合为整体施工带来 不小的问题和困难,但只要正确把握问题所在和成因,对于 这些问题进行针对性研究加以解决,相信装配式建筑与铝模 一体化施工工艺在未来能够得到广泛的推广,在建筑行业发 挥更大的效益。
参考文献
[1] 马跃强,石震东,成炜,席金虎,陈豪,瞿燕军等.装配式建筑+
铝模一体化施工技术[J].建筑施工,2017,39(06):825-827.[2] 兰兆红.装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究[D].
昆明:昆明理工大学,2017.
[3] 田黎.预制装配式建筑的AEC无缝对接[A].中国土木工
程学会住宅工程指导工作委员会.2015 (下转第29页)
• 93 •
第6期(总第206期)规划设计_
本塔楼高度不超过150m,且结构响应以基 本振型为主,可用PUSHOVER进行分析。针对 中、大震作用下的结构进行Push-over分析,使
ATC-40中提供的能力谱法(Capacity Spectrum Method,CSM )来评价结构的抗震性能。
(1) 单元模拟。采用纤维束形铰(图la)表达
用
框架梁和框架柱的弹塑性性质;而对于剪力墙 和连梁则采用弹塑性剪力墙宏单元(图1)模拟
(2)
计算参数。对混凝土受压应力应变全曲
图1构件弹塑性单元模拟示例
时设置型钢;②对于PUSHOVER分析塑性铰出现较多的底 部加强区核心筒外墙,应该提高其配筋率,增加其延性。
线的上升段采用Saez曲线;下降段为了计算方便,改用直线 表示,该直线的左端是极值点,斜率通过逼近原Saez曲线得 到;该直线下降接近零时,用一水平先模拟残余力。对混凝土 的受拉曲线,用直线考虑。钢筋的本构关系采用两折线模型 来模拟,屈服后切线模量是屈服前的1%。
实配钢筋选择计算配筋放大1.15倍,初始阻尼比0.05, 性能点附加阻尼折减系数0.7,侧推荷载采用倒三角形分布 基底剪力与 模式,荷载方向与X轴夹角分别取0度和90度,总重量的比值1.0。
(3)
5结语
本文介绍了工程抗震设计的关键技术路线,针对项目中 所提出的超限设计要点进行了逐步分析,以全面考察整体结 构和构件的可靠性和合理性,设计时亦结合分析结果采取了一系列的加强措施。
计算分析表明,本工程采用框架-核心筒结构体系合 理,具有良好的双重抗侧力性能,体现了“强剪弱弯、强墙肢
弱连梁、强柱弱梁”的塑性发展态势,满足大震不倒的要求, 计算结果删。PUSHOVER计算分析表明结构体系
整体体系满足D级结构抗震性能目要求。
可实现预先设定的D级性能目标,具体体现在:①能力曲线 和需求曲线均存在性能点,且基底剪力是对应多遇地震下的 3~5倍;②各个方向加载的性能点处位移角均满足规范要求, 最大位移角为1/124,达到大震不倒;③荷载-位曲线和荷载 -层间位移角曲线显示,结构在达到性能点后仍具有稳定的 抗侧推能力;④塑性铰主要分布在核心筒外墙,特别是发生 在底部加强区;⑤多处连梁以形成剪切破坏而开裂,说明连 梁刚度明显退化,起到有效的耗能左右;⑥框架部分仅若干 框架梁因截面刚度破坏程度指数达到0.7而出现了塑性铰, 而框架柱在此时因截面刚度破坏程度指数均小于0.7而未出 现塑性铰,形成了较好的强柱弱梁的受力态势,并使得框架 符合作为整体结构的抗震第二道防线的功能要求。
对应于分析结果,需采用以下抗震措施:①底部加强区 核心筒外墙受力较大,需加强配筋,边缘构件配筋率大于5%
作者简介:邹文宝,男,1985年生,研究生,工程师,研究 方向:结构设计及项目管理。
参考文献
[1] 建筑抗震设计规范:GB50011-2010[S].北京:中国建筑工
业出版社,2010.
[2] 高层建筑混凝土结构技术规程:JGJ3-2010[S].北京:中国
建筑工业出版社,2010.
[3] 朱炳寅.高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析[M].北
京:中国建筑工业出版社,2013.
[4] 徐培福,傅学怡,王翠坤,等.复杂高层建筑结构设计[M].北
京:中国建筑工业出版社,2005.
(上接第93页)
中国土木工程詹天佑奖优秀住宅小区技术交流暨国际工 业化住宅设计与建造峰会论文集[C].中国土木工程学会 住宅工程指导工作委员会,2015:5.
[4] 成军.装配式铝合金模板体系施工方法:CN103206089A [P],2013 -07 - 17.
[5] 杨宝仓,宋昌哲,安冬,等.组合铝合金模板用于装配式混凝
作者简介:黄南杰,男,1975年生,籍贯福建省南靖县,土 木工程专业,工程师,现从事建筑工程施工现场管理工作。
土预制结构的施工方法:CN107130791A,2017-09-05.
• •
29
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容