• 装配式建筑主体结构精致建造技术研究 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    装配式建筑主体结构精致建造技术研究
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    山东德实建筑工程有限公司
  • 合作单位
  • 完成人
    李海军、史润涛、孔德澎、王强强、郭辉、张龙、杨玉桐
  • 知识产权
    山东德实建筑工程有限公司
  • 项目所在地
    德州市
  • 成果水平
    国内领先
  • 评价日期
    2023年9月3日
  • 推荐单位地市
    德州市
  • 专家委员会名单
    王崇杰、乔 社、刘广文、迟飞、陈冰清
  • 成果简要说明
  • 一、任务来源
    质量施工是企业发展的基石,施工效率是企业发展的生命线。在建筑施工过程中,随着工程技术的不断发展,装配式建筑在实际施工中得到了较大的应用,不仅提高了建筑施工效率,还实现我国国民经济可持续发展;其次,绿色建筑已成为建筑领域未来发展趋势,装配式建筑得以迅速推广。
    在我公司项目建设过程中,装配式墙板、桁架钢筋混凝土叠合板等在项目建设中被广泛应用。如何确保装配式构件施工一次合格率是施工过程中的一大难点,能直接影响到建筑的安全性、耐久度和适用性。在《装配整体式混凝土结构工程施工与质量验收规程》、《装配整体式混凝土结构设计规程》等国家规范中均对装配式建筑施工及质量要求有着严格的规定。特别是装配式建筑竖向构件灌浆套筒连接技术、叠合板施工混凝土厚度及底板极差问题尤为严重。如何解决装配式建筑安装施工质量就成为了我们亟需解决的问题。
    二、应用领域和技术原理
    本技术适用于大多数存在有混凝土装配式水平、竖向构件安装的工程项目。通过技术的应用能够保证主体结构施工质量及施工效率,减少二次维修及返工。
    本项目存在大量装配式水平构件和竖向构件,在水平方向的板质量控制上主要体现在以下几个方面:
    1.混凝土现浇顶板厚度控制
    便携式混凝土厚度测量器和激光水平仪上,便携式混凝土厚度测量其由9段钢筋和1段圆钢管焊接而成。混凝土收面过程中每间隔50cm测量一次,保证底部钢筋能够全部没入混凝土中,并与水平钢筋下皮一平为合格。
    2.混凝土板底五点极差控制
    在混凝土浇筑过程中在保证施工安全的情况下,安排专人通过激光水准仪在楼层间对模板标高进行测量,如发现五点极差超限的立即进行调平处理,保证混凝土底板极差不超过1cm。

    3.装配式竖向承重构件灌浆套筒连接在竖向构件的质量控制上,主要体现在座浆封舱使用快硬高强型座浆料上,普遍使用的座浆料从加水拌和到凝结硬化满足灌浆强度需要时间往往达到12小时左右,导致座浆施工工序与套筒灌浆施工工序之间存在时间浪费,导致楼层施工周期长,施工效率低。通过采用快硬高强座浆料替换传统座浆料方法达到缩短施工周期、提高施工效率的目的。快硬早强座浆料1h强度即可达到15Mpa及以上,即可满足灌浆施工要求。
    三、性能指标
    对目前项目上使用比较广泛的建筑结构形式进行定性分析,从项目实际情况出发,指出适合于预制装配式建筑结构精致化建造的施工形式,以及预制构件在公共建筑产业化中的应用,并逐步地展开,分层转换为预制构件的关键零件特性、关键工序、关键工艺、质量控制参数,明确生产过程中质量控制的重点。通过一系列措施提出一种装配式叠合楼板浇筑混凝土平整度控制方法,可有效提高装配式建筑施工质量和现场施工效率,具有环保节能、施工方便、结构固定简单及安全适用等特点。
    结合装配式混凝土结构预制构件施工技术规范,系统集成了建筑工业化发展及建筑结构体系、预制装配式结构体系构件拆分设计与节点控制、多模式装配式建筑预制构件生产特征、PC预制构件关键施工技术、预制装配式墙体成套施工技术、装配式混凝土结构预制构件生产过程质量控制技术等成套技术。
    4、与国内同类技术比较
    装配式建筑已成为建筑领域未来发展趋势,装配式建筑得以迅速推广,其中确保施工质量就显得尤为重要。桁架钢筋混凝土叠合板作为一种先进的楼板结构形式,在住宅建设中被广泛应用。确保桁架钢筋混凝土叠合板板厚施工一次合格率是施工过程中的一大难点,能直接影响到建筑的安全性、耐久度和适用性。在《装配整体式混凝土结构工程施工与质量验收规程》、《装配整体式混凝土结构设计规程》等国家规范中均施工及质量要求有着严格的规定,在竖向构件施工过程中,套筒灌浆连接技术一直是制约装配式建筑施工工期的关键,按照正常施工工艺流程,预制构件吊装完毕后需进行座浆施工,座浆后12小时以上进行灌浆施工,灌浆完成后
    静置12小时以上方可进行后续工序施工。座浆完成后不能对构件扰动,这样造成大量时间浪费,导致施工效率较低。同时由于目前缺乏对套筒灌浆饱满度的检测导致施工质量存在风险,因此在保证装配式竖向构件施工质量的前提下提高工作效率是亟需解决的问题。
    目前国内大多对于装配式混凝土结构质量控制的研究主要集中在生产、施工过程中的质量问题分析及质量控制措施的总结,缺少运用科学方法把质量控制措施和关键工序的重要度进行定量化,质量控制措施重点不够明确。而且关于质量控制措施的总结过于偏向于某一个阶段,缺少从装配式建筑的整个生产流程(初步设计—深化设计—生产—存放运输—安装—后浇节点),各个阶段相互影响的角度进行综合考虑。
    5、成果创新性、先进性
    (1)混凝土现浇顶板厚度控制技术
    便携式混凝土厚度测量器和激光水平仪上,便携式混凝土厚度测量其由9段钢筋和1段圆钢管焊接而成。混凝土收面过程中每间隔50cm测量一次,保证底部钢筋能够全部没入混凝土中,并与水平钢筋下皮一平为合格。
    (2)混凝土板底五点极差控制技术
    在混凝土浇筑过程中在保证施工安全的情况下,安排专人通过激光水准仪在楼层间对模板标高进行测量,如发现五点极差超限的立即进行调平处理,保证混凝土底板极差不超过1cm。
    (3)装配式竖向承重构件灌浆套筒连接
    在竖向构件的质量控制上,主要体现在座浆封舱使用快硬高强型座浆料上,普遍使用的座浆料从加水拌和到凝结硬化满足灌浆强度需要时间往往达到12小时左右,导致座浆施工工序与套筒灌浆施工工序之间存在时间浪费,导致楼层施工周期长,施工效率低。通过采用快硬高强座浆料替换传统座浆料方法达到缩短施工周期、提高施工效率的目的。快硬早强座浆料2h强度即可达到30Mpa及以上,即可满足灌浆施工要求。

    6、作用意义
    经过便携式混凝土厚度测量器及混凝土板底五点极差控制技术的使用措施后,解决了传统混凝土叠合板难以保证板厚的弊端,通过便携式混凝土厚度测量器的应用,项目的施工质量及效率得到了较大提升,通过对各班组实际应用的实测实量数据对比分析混凝土叠合板板厚合格率及底板极差得到了极大提升。
    经过采取装配式竖向构件快速高效施工措施后,解决了装配式竖向构件施工工作效率低、施工速度慢、套筒灌浆质量难以保证的弊端,通过装配式竖向构件快速高效施工技术的应用,将项目施工的质量及效率得到了较大提升,通过对各班组实际应用的实际施工周期对比分析施工效率得到了极大提升。
  • 推广应用前景与措施
  • 1、推广应用前景
    本技术适用于装配式混凝土建筑工程施工,通过混凝土现浇顶板厚度控制技术混凝土板底五点极差控制技术、装配式竖向承重构件灌浆套筒连接控制技术实现装配式混凝土建筑施工质量满足规范要求,采用阻尼震动检测仪对灌浆施工后的套筒进行灌浆饱满度检测。在套筒灌浆时将带有阻尼传感器的橡胶塞安放在竖向构件套筒出浆口处,套筒灌浆完成后通过主机器给与传感器一个既定幅度的击振,并通过主机采集传感器的震动变化图像,从而确定灌浆是否饱满,对于灌浆不饱满的套筒及时采取二次注浆施工,确保竖向构件连接节点处灌浆饱满。通过阻尼震动检测仪对灌浆质量的检测,避免了因灌浆不饱满导致的质量风险,提高了施工质量。
    在竖向构件的施工工期控制上,主要体现在座浆封舱使用快硬高强型座浆料上,普遍使用的座浆料从加水拌和到凝结硬化满足灌浆强度需要时间往往达到12小时左右,导致座浆施工工序与套筒灌浆施工工序之间存在时间浪费,导致楼层施工周期长,施工效率低。通过采用快硬高强座浆料替换传统座浆料方法达到缩短施工周期、提高施工效率的目的。快硬早强座浆料2h强度即可达到30Mpa及以上,即可满足灌浆施工要求。
    2、推广应用效果
    装配式建筑技术能够满足快速、高效、环保和可持续的建筑需求,符合当今社会对于建筑质量和节能环保的要求。尤其在城市化高速发展的背景下,快速建筑和可持续发展成为重要需求,装配式建筑技术能够满足这一需求。装配式建筑技术在过去几十年中得到了快速发展,受到了政府和企业的大力支持和推广。越来越多的企业和技术机构投入研发,取得了显著的成果。因此,装配式建筑技术研究是一个前沿的科学研究领域,具有很高的科研意义。装配式建筑技术已经在许多实际项目和示范工程中得到了验证和应用,证明了其可行性和可靠性。在此基础上,进一步研究和探索装配式建筑技术,可以进一步提升其性能和应用领域,以满足更广泛的建筑需求。装配式建筑技术具有高度的工业化和标准化特点,能够大幅度减少施工工期和人力成本,提高施工质量,并能够降低建筑材料和能源的消耗。这些优势使得装配式建筑技术更具有经济效益,能够实现更好的投资回报。装配式建筑技术能够有效减少对自然资源的消耗,降低建筑垃圾和废弃物的产生,减少对环境的污染。通过采用可持续、绿色的建材和技术,以及减少能源的消耗,装配式建筑技术可以更好地适应低碳和环境友好的发展要求。综上所述,装配式建筑技术选题具有巨大的实用价值和研究意义,可以为快速、高效和可持续的建筑发展提供可行的解决方案。
    目前该技术在公司承建的德州市康养中心项目得到了充分应用,取得了良好的经济效益和社会效益,受到各参建单位的一致好评。
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