郭輝 沈戎
【摘要】預(yù)制轉(zhuǎn)配式結(jié)構(gòu)是我國建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向,其有利于建筑工業(yè)化的發(fā)展,節(jié)約能源綠色環(huán)保,提高勞動效率改善建筑工人工作環(huán)境。近幾年伴隨著我們國家經(jīng)濟水平的提升,生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步以及環(huán)保需求的提升,在建筑領(lǐng)域使用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)受到了大家的普遍關(guān)注。本文主要從預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的特性入手,進(jìn)一步分析了預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu);建筑領(lǐng)域;應(yīng)用效果
1、預(yù)制裝配混凝土的特點
1.1 與現(xiàn)澆施工工法相比,構(gòu)件工廠預(yù)制加工現(xiàn)場拼裝,減少支模板及鋼筋綁扎工程,減少現(xiàn)澆砼及養(yǎng)護(hù)時間,提高工期,減少聲、光、水、揚塵等環(huán)境污染;
1.2 主體工程和裝修工程一體化的設(shè)計、一體化施工,也就是說裝修是伴隨著主體施工去同步完成的;
1.3 設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化以及管理的信息化,構(gòu)件不斷的朝著標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,伴隨著生產(chǎn)效率不斷的提升,相對構(gòu)件的成本也有所降低,配合工廠的數(shù)字化管理,整個預(yù)制裝配式建筑的性價不斷的提升;
1.4 能夠?qū)G色建筑、綠色施工的要求給予滿足。
2、影響裝配式發(fā)展的因素
2.1 工藝落后和工業(yè)化程度偏低
受限于工藝制造水平及研發(fā)投入,當(dāng)前我國預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品自身的形式比較單一,一體化程度低,應(yīng)用范圍不能覆蓋建筑所有構(gòu)件。而美國、加拿大和日本等,其對裝配式建筑的使用是非常普遍的,已經(jīng)達(dá)到了百分之六十以上,單體建筑的預(yù)制率也很高。因此比較之下,我們國家卻并未達(dá)到10%,無法形成規(guī)模效應(yīng),無法進(jìn)行更大的研發(fā),裝配式建筑優(yōu)勢無法被發(fā)揮出來。
2.2 前期一次性成本高
在當(dāng)前大規(guī)模工業(yè)化進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,工業(yè)化生產(chǎn)可以在很大程度地提高勞動的效率,并且節(jié)約很多經(jīng)濟的成本。針對當(dāng)前我們國家工業(yè)化程度不高的問題來看,裝配式建筑建造前期的一次性投入普遍和傳統(tǒng)的建筑相比要高很多。
2.3 相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)圖集不健全
現(xiàn)今的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范體系基本上是基于現(xiàn)澆砼技術(shù)進(jìn)行制定和研究的,比如構(gòu)件節(jié)點設(shè)計等,但是預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場拼接時,構(gòu)件節(jié)點的強度、抗震性能無法進(jìn)行判斷,往往節(jié)點區(qū)域要么局部現(xiàn)澆,要么螺栓連接,但受力性能無法檢驗,留有安全隱患。目前行業(yè)還缺少的主要是針對構(gòu)配件(如吊件、墻面連接件及預(yù)制構(gòu)件)的檢查方法標(biāo)準(zhǔn)及連接標(biāo)準(zhǔn)。
3、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)難點分析
3.1 預(yù)制構(gòu)件連接問題
預(yù)制墻板進(jìn)行制作的時候因為其各邊的甩茬連接鋼筋的根數(shù)位置與預(yù)留孔或套筒的位置是對應(yīng)的,這對預(yù)制加工的精度要求很高。而現(xiàn)場施工作業(yè)時候,經(jīng)常遇到原先預(yù)留的鋼筋與預(yù)制套筒對接偏差,經(jīng)常采用彎折或切斷偏差位置的鋼筋,或者進(jìn)行鉆孔植筋的方案。 另外,連接處的灌漿孔往往由于孔徑過小、位置不合理,或清洗不干凈等原因,造成灌漿飽滿度難以滿足。這些問題會造成現(xiàn)場安裝效率降低,且實際操作與設(shè)計假定不一致,埋下質(zhì)量隱患。故因在預(yù)制加工前,設(shè)計單位對對加工企業(yè)進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底,且加工廠應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的構(gòu)件放樣工作,對精準(zhǔn)度進(jìn)行嚴(yán)格把控。
3.2 預(yù)制構(gòu)件運輸及成品保護(hù)問題
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)均是將散材運進(jìn)現(xiàn)場,比如攪拌混凝土、鋼筋、砌塊、木模板、腳手架等,具有單體小,易于運輸?shù)奶攸c。而預(yù)制裝配式建筑需要運輸?shù)木浅尚偷牧?、板、柱等?gòu)件,這都道路通行能力、施工場地存放能力有非常高的要求。這需要在前期規(guī)劃的時候做好調(diào)研,比如對預(yù)制構(gòu)件最大長度、最大高度進(jìn)行規(guī)定,這需要在設(shè)計階段進(jìn)行控制;對于廠地存放問題,應(yīng)在施工開始前根據(jù)施工工序進(jìn)行安排,場地最多能容納多少構(gòu)件,每一批次需要進(jìn)多少構(gòu)件,每批構(gòu)件需滿足多久的施工周期等,不可能將整個工程的構(gòu)件或者非主體工程構(gòu)件先運進(jìn)場地,造成施工場地混亂。當(dāng)然已預(yù)制好的構(gòu)件需進(jìn)行保護(hù),防止鋼筋銹蝕等問題出現(xiàn)。
4、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
某二層裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土工業(yè)廠房,建筑面積約3萬平方米,柱距8m,跨度4x15m,一層高度6.5m,二層層高10m,抗震設(shè)防烈度7度,場地類別二類,樓面均布活荷載8KN/m2。
砼廠房結(jié)構(gòu)具有大層高、大跨度、樓面使用荷載高的特點,屋面或樓面砼梁截面大、配筋高,且屬于高大模板,有時候還需進(jìn)行專項審查施工。采用預(yù)制砼柱+預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼梁+(鋼承板+砼板),可在加工廠完成構(gòu)件加工,現(xiàn)場利用大型吊車進(jìn)行安裝,類似于鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝。該方式現(xiàn)場施工工期短,可減少腳手架及模板工程,減少鋼筋綁扎過程,現(xiàn)場施工作業(yè)人員少,施工安全監(jiān)控方便。預(yù)制構(gòu)件采用高強度砼,高強度預(yù)應(yīng)力鋼絞線,可提高材料利用率,減少材料使用數(shù)量。詳細(xì)對比了現(xiàn)澆鋼筋混凝土方案與裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土方案主材用量,詳細(xì)數(shù)據(jù)見下表。
5、我國裝配式建筑的發(fā)展方向
5.1 政府推廣裝配式項目。
(1)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)自身的安全性與現(xiàn)澆工藝相比是可以得到保證的,且在一體化施工、環(huán)保及改善工作環(huán)境方面有著天然的優(yōu)勢,所以政府需要對其進(jìn)行相對的宣傳,不斷提升宣傳的力度,使得讓人們能夠?qū)ρb配式的樓房不斷的接受。(2)標(biāo)準(zhǔn)化對裝配式住房有著非常主要的影響,使用當(dāng)前企業(yè)自身的標(biāo)準(zhǔn)去對市場進(jìn)行要求的話可以說其自身并沒有什么公信力,因此政府還應(yīng)該去積極的制定有關(guān)的規(guī)章制度。(3)裝配式還處于一種新型的發(fā)展階段,所以,政府與有關(guān)部門需要提升對其自身的補貼力度,使得裝配式住宅可以獲得比較好的推廣與使用。
5.2 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)優(yōu)勢-施工生產(chǎn)。
(1)減少施工的時間:比如預(yù)制梁柱構(gòu)件工廠制作,現(xiàn)場吊裝拼接無養(yǎng)護(hù)支模作業(yè);墻面預(yù)制板中已預(yù)留穿線孔,后期裝飾作業(yè)無墻壁開槽作業(yè)等。(2)降低項目成本:由于預(yù)制部件由制造商預(yù)先集中制造,然后運送到項目現(xiàn)場,所以預(yù)制件或施工現(xiàn)場安裝的生產(chǎn)無水性復(fù)制的勞動過程,工人容易施工,工作環(huán)境好,大大提高了工作效率,降低了工程造價。
5.3 項目管理一體化 - 項目管理監(jiān)督。
裝配施工技術(shù)與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工相比,技術(shù)要求較高,從設(shè)計,生產(chǎn)到施工都有較高的要求,而項目監(jiān)理也提出了高標(biāo)準(zhǔn)。使監(jiān)管機構(gòu)面臨新的挑戰(zhàn)。在整個生產(chǎn)過程中,監(jiān)管部門要求在規(guī)劃設(shè)計階段,零部件制造階段,施工階段,運行維護(hù)階段都有完整的管理標(biāo)準(zhǔn),各環(huán)節(jié)之間沒有漏洞,最后是監(jiān)督系統(tǒng)越來越完美。
結(jié)語:
當(dāng)前我們國家發(fā)展的速度可以說是飛快的,因此建筑行業(yè)在當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)過程中也開始扮演了支柱產(chǎn)業(yè)的一種角色,可是在當(dāng)前的建筑行業(yè)中還是有很多的弊端,其中主要有比較高的資源以及能源上的消耗和高污染等,可以說這些都是我們一定要面的并且處理的問題,而發(fā)展裝配式建筑則是一個非常有效的處置辦法,也是對我們國家穩(wěn)定發(fā)展戰(zhàn)略的回應(yīng),其對整個社會的發(fā)展都有著非常主要的意義??墒侨魏问挛镌谧畛踹M(jìn)行發(fā)展的時候都是會遇到困難的,裝配式建筑在進(jìn)行建設(shè)初期的投入需求相對較大,如果只是從短期投入分析,經(jīng)濟效益并不具備一定的優(yōu)勢,可以如果基于建筑的全壽命周期去進(jìn)行考慮,那么則能夠獲得比較好的經(jīng)濟優(yōu)勢,因此我國需要大力的對其完成推廣。
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