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装配式混凝土结构建筑质量检测技术-凯发k8官网

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发表时间:2014-06-12 13:42作者:卫春华  张利民  鲁欢


本文结合装配式混凝土结构建筑的结构设计基本原理和施工工艺特点,讨论设计和施工阶段的过程质量控制手段和检测方法。

关键词:装配式混凝土结构建筑,质量检测

abstractaccordingto the structure design principle and construction technology of prefabricatedconcrete structure, this paper discuss the process quality control and testingmethods during the design and construction phases.

key wordprecastconcrete structure constructionquality test

中图分类号tv331

  1. 引言

进入21世纪以来,随着我国城镇化进程的加速推进,住房问题成为老百姓日常最为关心的话题,住宅建设产业也成为我国支柱产业。城市住宅建设的供需矛盾,促进了传统住宅建筑业更快地向标准化、工业化方向发展。装配式混凝土(precast concrete,简称pc)结构建筑具备节地节源、节能低碳环保,并节约劳动力的优点,代表了建筑业朝工业化、现代化发展的方向。

pc结构建筑是指以工厂预制的混凝土预制构件或复合夹心墙板为主,通过施工现场装配方式建造的房屋建筑。我国装配式建筑发展经历了两个阶段:上世纪5090年代的装配式多层框架、预制空心楼板的砌体建筑和目前的现代pc结构建筑。由于上世纪较长时间内机械化施工水平较低,预制构件连接工艺不成熟,整体性较差,由此造成建筑抗灾害能力较差,漏雨漏水、楼板开裂等问题频出。因此后期装配式结构逐步被全现浇混凝土结构替代。直至近几年,城市土地、材料等资源紧缺,劳动力成本高涨的问题日益突出,pc结构建筑又被重视起来,并通过各方的技术研发,装配工艺水平显著提升。pc结构建筑也被大力推广,如长沙838米的远大“天空之城”项目,按计划将采用整体装配式结构。上海市截止2012年底,已经累计已经开工129万平方米。另根据上海市政府发文要求:2015年整体式住宅当年装配面积占全市住宅开工总量的20%,逐步实现全市新建公租房和内环以内新建住宅全面推行装配整体式住宅方式,同时单体住宅结构的预制装配率达30%以上。可以看到pc结构建筑正逐步发展成为上海市区住宅建筑的主流方向。

  1. 设计及施工阶段质量控制

现代pc结构建筑工法是在保证房屋整体性能的前提下,对非主要承重构件或标准构件进行工厂预制,在施工现场进行构件的混凝土现浇节点工艺装配。pc结构建筑同传统的房屋建筑工艺相比区别较大,从建筑材料到施工工艺均有较大差异。目前国内的pc结构建筑的质量验收标准基本处于编制阶段,缺乏实际可遵循的质量控制依据。笔者从pc结构建筑材料特性及施工特点出发,提出其需要重点关注的几方面质控要求:

首先,pc结构建筑应进行整体稳定性及可靠性的复核。pc结构在设计阶段需进行抗震性能验算,保证结构的整体稳定性。对于运用新材料或新工艺的方案应进行样板间或等比例缩小试件的稳定性及可靠性试验,宜采用低周反复荷载静力试验,检测在模拟地震力的作用下pc结构的承载能力、变形能力、变形恢复能力、破坏形态等。试验方案可部分参照幕墙构造系统进行,主要考量在一定楼层位移角下,各梁柱节点及叠合梁板接触面的受力和变形情况,以及预制构件本身的应变情况

然后,需重点检查预制标准构件的各项指标。pc结构建筑的领先之处在于部件的工厂集中预制,因此首先需要保证构件的性能合格。为保证现场顺利装配,预制构件均应进行尺寸复核,控制其尺寸偏差在允许范围之内,构件预装吊装件、预埋连接件、开口开洞等均应符合要求,构件外观检验不得有漏筋、裂缝、蜂窝麻面、缺棱掉角等明显缺陷。剪力墙、叠合梁、叠合板等主要受力构件在工厂预制阶段即需要进行过程质量监控。构件成品需进行出厂检验,根据其在建筑中的受力特点进行承载能力、变形控制等性能试验。pc结构建筑一般采用夹心外墙板,内叶墙板、外叶墙板采用无机硬质阻燃材料,满足基本力学性能要求,墙板中间填充隔热保温及增强材料。夹心外墙板应满足抗风压、防水、耐候、隔声性能。考虑预制构件在运输、堆放过程中可能遭受的损伤,如有条件可在施工现场对预制构件就行抽样复验。

其次,现场装配精度的控制。pc结构建筑一般分为混凝土现浇部分和构件装配部分,在其结合部位留置后浇带,并预留连接件。现浇部分施工过程当中需要控制尺寸、垂直度等,防止接缝过大。预制构件达到工程现场后,在吊装、定位、钢筋连接过程中应进行实时监测调整。安装就位后通过对钢筋套筒连接件及支撑连接件进行微调,保证构件装配对中准确、方位竖直。应对构件接缝尺寸、轴线偏差、标高、垂直度、平整度进行测量,确认各指标符合设计要求后进行连接件灌浆和构件节点、接缝混凝土浇筑。

最后,构件连接工艺及节点质量的控制。预制构件节点质量的控制对pc结构建筑质量的安全性能和使用功能起关键性作用。构件钢筋机械连接件各项性能指标应符合产品标准的要求,钢筋套筒连接及构件接缝部位的灌浆料强度、钢筋保护层厚度等应符合设计要求,节点部位的后浇混凝土强度等级不应低于所连接的构件混凝土强度等级,并应留置叠合板、梁的现浇混凝土同条件试块,确保其强度等级达到设计值的75%后,方可拆除支撑。pc结构建筑的防雨、防漏、防开裂性能需要特别控制,否则将会重蹈空心预制楼板的覆辙。构件接缝部位的防水同时采用构造防水和材料防水:构造防水措施需要按图施工,预制构件应规格准确,安装到位,现浇混凝土节点质量合格;材料防水措施应保证所用防水材料各项性能合格,防水材料的粘结面积、搭接长度满足要求,密封胶填充应连续饱满。

  1. 发展展望

发达国家的装配式混凝土结构建筑已经发展非常成熟,我国还处在复兴阶段,万科、远大、南京大地、南通中南建设、北京榆构等企业均有其特有的施工工艺,各具特色,各有利弊。如何有针对性的为pc结构建筑提供有效的质控检测将是工程检测机构的一项新任务,检测结构需要加强设计、施工、监理各方的沟通,在掌握结构特性、施工工艺流程的前提下,积极探索有效的测试方法。


参考资料:

[1] 蒋勤俭.   国内外装配式混凝土建筑发展综述    建筑技术(2010)

[2] 董挺峰李振宝.   装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究. 建筑技术(2006)

[3] .   预应力装配式混凝土框架结构的抗震性能试验及施工工艺. 东南大学

[4] 樊则森.   装配式剪力墙住宅建筑设计的内容与方法



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