预制装配式混凝土(PC)技术方法研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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预制装配式混凝土(PC)技术方法研究

张振双1徐翔宇2

1华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210;

2华北理工大学以升创新教育基地河北唐山063210

摘要:预制装配式混凝土结构在目前的建筑行业应用越来越广泛,但也不可否认逐渐暴露出一大批质量问题。以往承建方主要关注构件在现场后期吊装过程中的出现问题,大多不太重视预制混凝土建筑构件在吊装前中由于生产工艺不良而影响其外表观感,或是因为在运输安放过程中稳定措施不当致使混凝土构件裂缝、破坏等质量性问题。本文主要简单阐述了有关预制混凝土建筑构件的发展及其质量保证措施,仔细研究在预制装配式混凝土构件的生产过程中怎样改善制品的外观,及其在构件及运输吊装过程中怎样避免损坏。

关键词:预制装配式,混凝土,质量保障,措施

1引言

预制装配式建筑结构是近代建筑进入工业化生产的重要体现,它起始于上世纪三十年代的欧美国家,兴盛于二次世界大战之后。战后世界各国百废待兴,都面临住房极具紧缺的困难-“房荒”,进而刺激了预制装配式结构的迅速发展。经过几十年的快速发展,目前欧洲各国、美国、澳大利亚等发达国家都逐步建立了较为成熟的预制装配式混凝土结构体系。在50年代的时候,我国政府就提出了建筑行业的工业化发展方向,并在全国各地推行装配化、标准化和工厂化的建造办法,也建造了一大批预制工业厂房。在唐山地震发生之后,由于其存在结构节点连接薄弱的重大缺陷,致使我国减缓了预制装配式的发展。从上世纪90年代开始,我国开始大量引进装配式大板居住建筑技术,并逐步建立相应规范,随着社会经济的可持续发展和环保要求的不断提高、及其人工劳动力成本的显著增加,且可以缩短工期,进而使其又开始得到国内越来越多的重视,其应用逐渐在推广。

2国内外研究应用现状

2.1国外研应用进展

日本是混凝土建筑结构工业化发展较完善且质量较高的国家之一,1966年,日本建设省指出“必须大力推进建筑住宅建设的工业化发展”。美国于20世纪60年代开始全面推广预制预应力混凝土建筑结构,1962年,其产品达到157万m3,其中有50%用于桥梁结构,另一部分用于普通房屋建筑。1997年颁布《美国统一建筑规范》UBC1297。2010年,在葡萄牙举行了《预制混凝土结构国际研讨会》,其主题是“预制混凝土结构的应用与研究”,并交流了世界各国预制装配式结构的最新发展情况,讨论了预制混凝土建筑结构在地震区的意外荷载下抗连续倒塌性等。

2.2国内研究应用进展

新中国成立初期预制混凝土建筑结构发展较为迅速,之后发展较为缓慢。直至2014年,住房和城乡建设部颁布第310号公告,批准并公布了《装配式混凝土结构技术规程》标准,且于2014年10月起开始正式实施。当前,国家与地方政府也不断出台相关政策着力推动其发展。2014年1月1日,国家出台《绿色建筑行动方案》,并要求“推广工业化预制钢结构和装配式混凝土等建筑结构体系,加快发展预制和装配相关技术,着实提高建筑工业化水平”。2013年,上海市政府出台了《关于进一步推进装配式建筑发展的意见》,文件要求各区县在本区域住宅供地面积中必须有不少于25%的装配式建筑民用住宅。

3预制构件生产及运输过程中的质量保障

由于预制装配式构件都是在不断的摸索过程,因此其会不可避免地暴露出一些在质量方面的通病。如:其在运输过程中因固定措施不当导致构件发生断裂、影响外观和质量等现象;构件吊装时,预应力太大导致产生裂缝;构件在安装后,在竖直方向偏差超过允许值;构件与现浇节点处的穿插钢筋相对较多、易发生直接碰撞;构件之间的连接材料强度不足致使构件发生失稳性破坏;预制构件(PC)体系与模板连接不当都会导致整个构件体系整体、稳定及连续和及抗震性能的下降,进而这进一步必须严格要求预制构件从生产到安装全过程的质量要求,此外,我们还必须仔细检查墙板转角部位是否发生破损,是否有混凝土水泥浆漏进橡胶条内部,且橡胶条必须严格检查确保没有任何瑕疵,若是构件发现质量问题必须更换后才可一进行吊装指定部位。

3.1构件生产过程中的质量问题

预制装配式混凝土构件的生产方式主要有两种,其一是流水线式生产,其二是固定模式生产。流水线方式是采用电磁振动混凝土振实方法,其振动是频率和时间均可以根据需求调节,它主要用于板类构件的生产,如墙板、叠合楼板;固定模台方式是采用振捣棒振实的方法,其振动部位和时间均是由人工控制,其可操作性强。可以根据项目具体要求生产阳台板、空调板、楼梯板等转角的异型构件,在实际生产过程中可能产生如下质量问题。

由于预制构件的保护层厚度不足,且振捣不密实,养护未到位等原因,致使构件脱模后存在钢筋外露现象;

由于构件的孔洞处未及时密封或封堵够严密,致使出现漏浆现象,或者混凝土振捣不够密实,导致整个预制混凝土构件常局部出现蜂窝或疏松现象;

另外,由于减水剂、防锈剂和引气剂等外加剂掺量不符合实际设计规范要求,导致出现泌水现象,由于脱模剂原因拆模后表面观感效果较差。

3.2构件运输过程中的质量问题及保障措施

目前大多数预制混凝土构件先是在工厂内进行工业化生产,然后运至施工现场直接安装,若是考虑到预制构件尺寸及其重量的要求,且选择了非驳运车辆,或者运输过程中没有仔细考虑车体的平衡问题,或道路不够平整等,预制构件往往会在运输过程中发生断裂、碰撞破坏等情况。另外,构件进入施工场地后往往出现因堆场选择不利导致的二次搬运,或由于堆放架的承载力不足和,或支撑措施不到位,致使出现预制构件变形或裂缝问题。

首先混凝土内掺外加剂类型的不同会对外表面的气孔大小产生不同的影响,从而影响整个构件观感质量,所以必须谨慎选择混凝土的配合比及其外加剂的类型。再之木模板使用油性脱模剂极易聚集气泡,并在其表面形成连续不断密集的气孔,进而影响混凝土构件的质量,而水性脱模剂可以较好的改善外观。若是使用振动排气且振动时间太久,就有可能产生水泥浆和粗骨料分离的泌水现象,因此需要合理安排振动时间;运输构件的车辆宜选用低平板车,车上应设有专用的固定架以保证不松动;构件必须达到标准的养护时间以保证其强度达到设计标准方可运输;施工堆放场地及运输道路应平整坚实,并设有排水沟;运输道路周围不应有障碍物,保证道路畅通

4结语

近几年,住建部已明确提出大力发展装配式建筑的重大变革,它我国能够快速是推进城镇化发展的重要举措,应着力发展如钢结构和混凝土等装配式建筑业,它们具有发展节能环保、化解过剩产能等一举多得的效果。在建筑行业预制装配式时不断推广的新型技术,从技术方面讲,通过采取一系列的改良措施并严格按国家规范流程进行施工操作,把好质量关,只有这样才能确保预制装配式住宅产品在将来获得更多用户的认可。

参考文献

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