摘要:建筑行業(yè)需要向節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保的環(huán)境友好型方向發(fā)展。隨著建筑施工技術(shù)及材料科學(xué)的發(fā)展和大工業(yè)化時代的到來,工業(yè)化構(gòu)件預(yù)制裝配式建筑應(yīng)用越來越廣泛。工程應(yīng)用混凝土裝配式預(yù)制構(gòu)件,并根據(jù)原始設(shè)計圖,深化設(shè)計發(fā)明一種裝配式擋土墻,包括基礎(chǔ)底板筋、擋墻和扶壁墻。
關(guān)鍵詞:裝配式; 雙面疊合板; 預(yù)制構(gòu)件; 工廠化制造;
0、建筑工業(yè)化時代已經(jīng)來臨
目前,我國社會的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)勞動力不足的狀況,傳統(tǒng)的需要大量強體力勞動的以現(xiàn)場澆筑和砌筑為主的粗放型施工模式將難以為繼,迫切需要提高勞動生產(chǎn)率,減少人力需求,工廠化制造的預(yù)制裝配式建筑是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
環(huán)境保護的理念已深入人心,建筑行業(yè)亦需要向節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保的環(huán)境友好型方向發(fā)展。生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化的預(yù)制裝配式建筑,解決了傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式存在的建筑能耗高、資源消耗大、環(huán)境污染重等問題。
2013年,國務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展和改革委員會、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制訂的《綠色建筑行動方案》的通知(國辦發(fā)[2013]1號文)中要求各級建筑行政主管部門,推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制裝配式混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等建筑體系,加快發(fā)展建設(shè)工程的預(yù)制和裝配技術(shù),提高建筑工業(yè)化技術(shù)集成水平。支持集設(shè)計、生產(chǎn)、施工于一體的工業(yè)化基地建設(shè),開展工業(yè)化建筑示范試點。
2016年,國務(wù)院出臺的《大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,更是全面系統(tǒng)指明了推進裝配式建筑的目標、任務(wù)和措施。京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點推進地區(qū),常住人口超過300萬的其他城市為積極推進地區(qū),其余城市為鼓勵推進地區(qū)。2019年,上海市新開工裝配式建筑面積3444萬m2,占新建建筑的比例達86.4%;北京市1413萬㎡,占比為26.9%;湖南省1856萬㎡,占比為26%;浙江、江蘇、天津、江西等地裝配式建筑在新建建筑中占比均超過20%,裝配式建筑在東部發(fā)達地區(qū)繼續(xù)引領(lǐng)全國的發(fā)展,同時,其他一些省市也逐漸呈規(guī);l(fā)展局面。
2019年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《裝配式混凝土建筑技術(shù)體系發(fā)展指南(居住建筑)》,科學(xué)引導(dǎo)各地裝配式混凝土技術(shù)發(fā)展方向。在國家經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排工作的推動,及此技術(shù)發(fā)展方向的指導(dǎo)背景下,明確建筑工業(yè)化時代已經(jīng)來臨。
1、 工程概況
本工程應(yīng)用為裝配式預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是以預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要結(jié)構(gòu)體,在工廠生產(chǎn)后,運輸至施工現(xiàn)場,經(jīng)裝配、連接,結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。
本工程為宿遷中心城市設(shè)施建設(shè)工程馬陵河景觀擋土墻,工程原始圖紙設(shè)計為某甲級設(shè)計院設(shè)計。由宿遷市馬陵河整治工程建設(shè)處組織,江蘇元大建筑科技有限公司(以下簡稱“元大公司”)承擔(dān)預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計及生產(chǎn)制造。
2、 圖紙轉(zhuǎn)化及深化設(shè)計
圖紙轉(zhuǎn)化及深化設(shè)計是指在已有設(shè)計院設(shè)計圖的基礎(chǔ)上,依據(jù)國家相關(guān)強制性驗收規(guī)范和標準,以及預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)規(guī)范和標準的規(guī)定,綜合分析各種因素,將現(xiàn)場澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化設(shè)計成模塊化的預(yù)制構(gòu)件。
圖紙轉(zhuǎn)化及深化設(shè)計要注意幾個方面:
、艌D紙轉(zhuǎn)化及深化設(shè)計部門及人員應(yīng)具有相應(yīng)設(shè)計資質(zhì),并經(jīng)原設(shè)計單位認可。
⑵圖紙轉(zhuǎn)化及深化設(shè)計須依據(jù)國內(nèi)現(xiàn)行相關(guān)強制性驗收規(guī)范和標準,必須符合安全、環(huán)保、節(jié)能的要求,綜合考慮質(zhì)量通病防治的相關(guān)要求。
、巧罨O(shè)計過程中將水、電等安裝預(yù)留預(yù)埋一次性到位,同時要確保防雷、等電位接地的上下貫通,方便進行焊接連接。
⑷構(gòu)件的分割重量及體積根據(jù)起重設(shè)備最大起重量及運輸車輛的允許裝載量。
⑸構(gòu)件的分割應(yīng)充分考慮通用性、模塊化,盡可能減少規(guī)格和型號。
、史奖沅摻詈附舆B接及現(xiàn)澆部分的混凝土施工。
3 、工廠化制造
元大公司建有預(yù)制構(gòu)件自動化生產(chǎn)線、鋼筋桁架自動化生產(chǎn)線。設(shè)計圖紙傳輸進入生產(chǎn)電腦系統(tǒng)后,即可實現(xiàn)自動化生產(chǎn):鋼筋桁架定型生產(chǎn)→機械手精確定位立鋼邊模板→布桁架鋼筋→布設(shè)預(yù)埋管道(人工)→混凝土布料機布料→整體式震動臺振搗→貨架式構(gòu)件養(yǎng)護室養(yǎng)護。
、殴S化生產(chǎn),將原粗放型的工地現(xiàn)場加工轉(zhuǎn)變?yōu)楣S精致型加工,將任務(wù)固定人員流動的作業(yè)方式改造成任務(wù)流動而人員固定的作業(yè)方式,并用工業(yè)化流水線生產(chǎn),增加了生產(chǎn)連續(xù)性和專業(yè)性,提升了成品合格率,提高了生產(chǎn)效率。
圖1 原始設(shè)計圖(部分)
圖2 圖紙轉(zhuǎn)化深化設(shè)計圖(部分)
、乒S化的集中生產(chǎn),減少了現(xiàn)場作業(yè)材料的浪費,降低資源消耗;集中生產(chǎn)方式還利于低能耗加工技術(shù)、養(yǎng)護方式的應(yīng)用,節(jié)約能源消耗。
、枪S化生產(chǎn)利于質(zhì)量控制,預(yù)制構(gòu)件的截面尺寸、鋼筋位置及構(gòu)件平整度、垂直度等生產(chǎn)精度達到毫米級,產(chǎn)品質(zhì)量更易得到有效控制。
、裙S化生產(chǎn)利于技術(shù)集成,在工廠條件下可以采用工地現(xiàn)場因環(huán)境、設(shè)備等因素限制不易應(yīng)用的技術(shù),提高產(chǎn)品的科技含量和功能質(zhì)量。
圖3 底面大模板的一邊液壓抬升,便于起吊構(gòu)件
4 、現(xiàn)場裝配式施工
、旁诠さ噩F(xiàn)場主要采用吊裝的方式,減輕了工人的勞動強度,裝配速度快,便于流水作業(yè)或同步作業(yè),縮短施工工期。
、茰p少了不必要的等待時間,將鋼筋加工、模板拆裝、混凝土養(yǎng)護等不增加價值的工作交給工廠預(yù)先完成,從而增加了工程的時效價值。
、峭ㄟ^上述減少現(xiàn)場作業(yè)量和優(yōu)化施工工序的特點,裝配施工現(xiàn)場還降低了建筑垃圾、粉塵和噪音等的產(chǎn)生,減少了對環(huán)境的污染。
⑷本工程應(yīng)用雙面板的特性,免去了立模、支撐、板中布筋等工序,不僅不增加建筑模板投入,還節(jié)約了大量人工。
5 、工程應(yīng)用效果
本工程應(yīng)用混凝土裝配式預(yù)制構(gòu)件,并根據(jù)原始設(shè)計圖,深化設(shè)計發(fā)明一種裝配式擋土墻,包括基礎(chǔ)底板筋、擋墻和扶壁墻。板面結(jié)構(gòu)密實耐久性好,表面平滑無氣泡孔洞等質(zhì)量通病,設(shè)計美觀大方,節(jié)省了河道景觀的二次裝飾投入,裝配式擋土墻在現(xiàn)場安裝中,直接吊裝,免去了立面模板立模、支撐、對銷鋼筋、墊塊等工序,顯著節(jié)約施工人力,在基本不增加模板等投入下,還可以組織多班組同時安轉(zhuǎn),通過預(yù)制生產(chǎn)和現(xiàn)場裝配,大幅縮短了工程周期。
圖4 現(xiàn)場吊裝
圖5 現(xiàn)澆部分混凝土澆筑
本工程的應(yīng)用實踐,顯示出裝配式預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。工程經(jīng)驗收,鋼筋保護層厚度偏差、鋼筋間距偏差、迎水面平整度偏差均小于2mm,特優(yōu)級質(zhì)量評定。
6 、發(fā)展工業(yè)化裝配式建筑意義
發(fā)展工業(yè)化裝配式建筑,工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定;工業(yè)化裝配式建造方式有效提高產(chǎn)品精度,解決系統(tǒng)性質(zhì)量通病,保證施工質(zhì)量,延長建筑使用壽命;工業(yè)化裝配作業(yè)取代人工砌筑作業(yè),提高了勞動效率;工業(yè)化裝配式建造方式具有節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保的優(yōu)點。
發(fā)展工業(yè)化裝配式建筑,能夠全面提升建筑品質(zhì)和性能,使人民群眾共享科技進步和改革帶來的發(fā)展成果,是我國走可持續(xù)發(fā)展道路的重要的組成部分。
參考文獻
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