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美標(biāo)H型鋼與國標(biāo)H型鋼尺寸對照表,ASTM/A6,美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

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多燕妮 2025-07-29 游戲 5 次瀏覽 0個(gè)評論

  一、基于套筒灌漿體系裝配式剪力墻體系概述

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系為主的住宅工程,無論按預(yù)制率或裝配率要求進(jìn)行設(shè)計(jì),對施工來說都只是帶來工程量的變化,進(jìn)而直接影響施工組織方案的策劃,“因地制宜、因時(shí)制宜”的施工組織變得尤為重要。

在施工組織過程中,裝配式建筑的質(zhì)量究竟受到哪些因素的影響。

本文以幾個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為例,將其相關(guān)工藝、問題與工程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,對裝配整體式剪力墻住宅施工要點(diǎn)進(jìn)行簡要分析。

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系最重要的節(jié)點(diǎn)是豎向構(gòu)件及其連接,較為常用節(jié)點(diǎn)連接工藝有漿錨搭接、約束箍筋漿錨連接、套筒灌漿連接,雖然技術(shù)和各廠家的產(chǎn)品均有不同特點(diǎn),但是對施工組織并沒有影響。

水平結(jié)構(gòu)也一樣,雖然疊合構(gòu)件包括有肋的、無肋的、預(yù)應(yīng)力的、非預(yù)應(yīng)力的,僅僅改變的是模板工程的投入量,或者說是模架支撐量,不同的連接方式對施工組織設(shè)計(jì)來講并沒有本質(zhì)的差別,見圖1、圖2。

圖1 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件分類

圖2 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)豎向連接方式分類

裝配整體式剪力墻建筑的特點(diǎn)就像用構(gòu)件拼成一個(gè)房子,不同的構(gòu)件在預(yù)制范圍中有一定比例,如圖3案例所示。

美標(biāo)H型鋼與國標(biāo)H型鋼尺寸對照表,ASTM/A6,美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

  

圖3 一個(gè)常見單元的戶型結(jié)構(gòu)示例

以預(yù)制率為55%的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)為例,地上結(jié)構(gòu)55%混凝土用量轉(zhuǎn)移到構(gòu)件加工廠進(jìn)行作業(yè),減少現(xiàn)場施工量;現(xiàn)場施工內(nèi)容轉(zhuǎn)移到構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件安裝工藝及質(zhì)量控制、精細(xì)化工器具使用,這三方面是裝配撞體式剪力墻住宅施工的重要組成部分,見圖4。

圖4 裝配式剪力墻體系施工特點(diǎn)

  二、深化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場施工關(guān)聯(lián)

裝配式住宅工程為什么要做深化設(shè)計(jì)?

深化設(shè)計(jì)的主要目的就是整合所有專業(yè)圖紙信息,并融合現(xiàn)場施工、構(gòu)件生產(chǎn)階段的施工措施,使構(gòu)件在各階段使用過程中順利進(jìn)行,減少或者杜絕可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)變更。

在實(shí)際工程中,我們參與了很多的深化設(shè)計(jì),選擇深化設(shè)計(jì)的主要原因包括以下幾個(gè)方面(見圖5):

  

圖5 施工方參與深化設(shè)計(jì)的原因

目前存在一個(gè)誤區(qū):將深化設(shè)計(jì)等同為“拆分構(gòu)件”。深化設(shè)計(jì)是綜合設(shè)計(jì),以圖3結(jié)構(gòu)為例,為了實(shí)現(xiàn)55%的工程量在現(xiàn)場很便捷的施工而完成的綜合設(shè)計(jì)。

這種綜合設(shè)計(jì)的必要性在于:傳統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)慣了專業(yè)分割模式,因?yàn)榻ㄖ?、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、精裝修等各個(gè)專業(yè)的信息在各個(gè)專業(yè)的圖紙上,而一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的所有信息需要綜合,信息之間有可能發(fā)生碰撞與沖突,此外還有很多信息在設(shè)計(jì)圖紙中是不覆蓋的,例如:不同施工單位的模架信息,需要預(yù)留預(yù)埋的時(shí)候是不一致。

在施工之前,需要把以上所有信息都綜合在一張圖紙上,就是最終完成的深化圖紙。圖6所示是一個(gè)比較復(fù)雜的三維圖,這是一個(gè)預(yù)制外墻帶飄窗的設(shè)計(jì),要含有裝飾排磚做法,這個(gè)在原設(shè)計(jì)圖紙上通常是找不到的。結(jié)構(gòu)專業(yè)的鋼筋、連接件的尺寸、定位,要讓制作加工的人一目了然。

此外,所有吊裝預(yù)埋點(diǎn)會因施工企業(yè)選擇的支撐體系等不同導(dǎo)致深化圖紙改變,如支撐、窗框等,見圖7。綜合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工信息的圖紙才是我們最需要的圖紙,是一個(gè)完整信息的表達(dá)。

  

圖6 深化設(shè)計(jì)工作內(nèi)容—飾面磚預(yù)制外墻深化設(shè)計(jì)圖案例

  

圖7 預(yù)制外墻板配筋圖案例

深化設(shè)計(jì)圖信息的缺失或不確定都會給后續(xù)施工環(huán)節(jié)帶來無窮的麻煩。綜合精裝修、現(xiàn)場施工、構(gòu)件加工等諸多問題,這么多信息結(jié)合到一起就會出現(xiàn)沖突和碰撞。

因此,深化設(shè)計(jì)過程就需要分兩步走:

第一,要把所有會在工程現(xiàn)場出現(xiàn)的信息整合,見圖8;

第二,就是解決所有信息可能發(fā)生的沖突與碰撞,見圖9。

信息化的解決手段,可以做到讓我們在正式施工之前把所有可能出現(xiàn)的問題通過軟件模擬進(jìn)行解決,進(jìn)而保證裝配整體式剪力墻預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)可以順暢完成。

圖8 深化設(shè)計(jì)信息整合

  

圖9 解決所有信息可能發(fā)生的沖突與碰撞

  那么,深化設(shè)計(jì)的圖紙量到底有多大呢?某工程案例,兩種戶型,圖紙量如下表:

  

出現(xiàn)這么多圖紙的原因包括:由于鏡像關(guān)系圖紙量增加了一倍;標(biāo)準(zhǔn)層和頂層的不同,例如頂層的施工塔吊要附著定位,有電梯就需要施工預(yù)埋等等,這樣就會出現(xiàn)大量有差異的圖紙,導(dǎo)致圖紙量翻倍。

雖然有人說施工深化設(shè)計(jì)圖紙就是含金量不高的辛苦活,但是如果不花心思認(rèn)真做好,生產(chǎn)與施工現(xiàn)場就完全無法順利進(jìn)行下去。

深化設(shè)計(jì)工作如果存在后期變更將會帶來大量的圖紙調(diào)整工作。設(shè)計(jì)得再好也會有臨時(shí)想改變的設(shè)計(jì)意向,然而,設(shè)計(jì)變更對深化設(shè)計(jì)工作量的影響是成倍增加的。

以建筑改變面磚的排布或顏色為例,如圖10所示,直接導(dǎo)致首層、標(biāo)準(zhǔn)層、奇數(shù)偶數(shù)層、屋面的機(jī)房層等都要修改,最終導(dǎo)致施工深化設(shè)計(jì)圖修改了10多張;如果機(jī)電要增加一個(gè)線盒,設(shè)計(jì)變更只需要修改兩張圖,而對深化設(shè)計(jì)圖紙而言,每張墻板圖都要增加,模具圖也會增加,深化設(shè)計(jì)圖紙發(fā)生十倍工作量的變化,造成了施工不順暢。

  

圖10 排磚圖的變化引起的圖紙量變化

  

圖11 新增加線盒、管線引起的圖紙量變化

  三、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工藝節(jié)點(diǎn)

裝配式建筑的施工工期是值得關(guān)注的問題,例如有的裝配式建筑施工7天一層,有的5天一層,這就是資源投入帶來的影響,不同的資源投入對工期影響會很大,是有規(guī)律可循的。

常見的工期有兩種:六天一層和七天一層,對于住宅而言,就是整體現(xiàn)澆和分體現(xiàn)澆兩種情況,其工期對比分析見圖12。

  

圖12 整體、分體澆筑施工工期對比

第二,對比傳統(tǒng)頂板滿堂架(碗扣架)支撐,預(yù)制頂板選用獨(dú)立支撐施工更加方便快捷,操作簡單,材料用料極少,減少人工、增加工效,每層提效0.5天(支模+拆模)。

考慮到傳統(tǒng)的現(xiàn)澆墻體澆筑并拆模后,再支設(shè)頂板并澆筑,將占有大約2~3天。如果采用鋁模快拆體系,配合疊合板實(shí)現(xiàn)墻頂一次性支模和澆筑,可以省去拆除墻模的間歇時(shí)間,進(jìn)一步提升工效,每層提效1天。

因此,施工問題絕不是一成不變的,它一定是隨著你的資源投入與組織時(shí)刻變化著的,重點(diǎn)是目標(biāo)是什么。六天一層的工期,是我們目前認(rèn)為是資源投入和勞動力組織比較均衡的一種做法,見圖13。但是,如果有多流水工作段的時(shí)候,吊裝工使用就安排得更為合理,這就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工期。

圖13 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅施工流水6天/層

施工另一個(gè)重要關(guān)注內(nèi)容就是質(zhì)量,影響的因素有以下六個(gè)方面:

第一,構(gòu)件的加工精度,會對施工質(zhì)量造成比較大的影響;

第二,安裝定位插筋,目前,我國的國標(biāo)和地標(biāo)中,對預(yù)留鋼筋定位驗(yàn)收不明確,亟待解決,圖14(a)中的表格是施工單位自制表格,用這個(gè)表至少可以預(yù)先了解鋼筋的伸出長度和位置、分倉方式;

第三,灌漿及基層處理,分倉方式需要在吊裝之前檢查確認(rèn),直接影響灌漿問題的好壞,灌漿料是否合格、報(bào)告和現(xiàn)場復(fù)試是否合格需要現(xiàn)場試驗(yàn)確認(rèn)(見圖15),這個(gè)管控應(yīng)作為施工現(xiàn)場的核心;

第四,安裝標(biāo)高控制和垂直度,吊裝時(shí)候的垂直度會把不確定性往后傳遞;

第五,節(jié)點(diǎn)模板支設(shè);

第六,節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑,目前節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土多少會出現(xiàn)開裂問題,一直沒有很好的解決。

(a)構(gòu)件連接基礎(chǔ)面檢查記錄表

(b)定位鋼板示例1

(c)定位鋼板示例2

美標(biāo)H型鋼與國標(biāo)H型鋼尺寸對照表,ASTM/A6,美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

圖14 插筋定位措施

  

(c)灌漿口封堵

圖15 預(yù)制墻板灌漿及流動性檢測

分享兩點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn),做預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)很多工廠化設(shè)計(jì),例如窗框定型定尺及窗洞口上下鷹嘴預(yù)留(圖16)、墻板與模板連接部位增加企口(圖17),就是為了解決現(xiàn)場不好做的部分在工廠完成,這兩點(diǎn)非常重要,既不會增加造價(jià),又不會影響工廠化制作工期,對裝配式建筑又是尤為重要.

(a)模擬圖 (b)實(shí)際工程實(shí)例

圖16 窗框定型定尺及窗洞口上下鷹嘴預(yù)留

  

  圖17 構(gòu)件與模板連接部位增加企口

裝配式建筑施工現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)工具化和標(biāo)準(zhǔn)化,才能真正體現(xiàn)裝配式建筑的意義,如圖18。

  

圖18 裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)施工精細(xì)化工具展示

  四、效益分析

  本章以實(shí)際工程為案例進(jìn)行分析

(1)做裝配式一定是節(jié)省人工的。本項(xiàng)目支撐體系用工66人,如圖19所示,55%的工作量在工廠完成,現(xiàn)場鋼筋工、架子工、模板工用工量都有很大下降,且下降幅度超過預(yù)判,單層下降了30%。

本工程用獨(dú)立支撐,2工/日,如果用碗扣架支撐,12工/日,相差80%,但租賃費(fèi)很高,裝配式費(fèi)用的增量都被此項(xiàng)抵消,如圖20。

圖19 單層施工日對比

圖20 效益展示-支撐體系用工

(2)以外架體系為例,僅以外圍護(hù)工程對比,用工減少了70%,如圖21。

  

圖21 效益展示-外架體系施工

但是,裝配式建筑的總成本如何,目前仍無法統(tǒng)一定論,以一個(gè)真實(shí)案例測算:一個(gè)現(xiàn)澆施工的建筑,機(jī)械成本占20%,人工成本占80%;一個(gè)裝配式建筑,構(gòu)件廠成本占30%,產(chǎn)業(yè)化工人成本占30%,機(jī)械成本占30%,現(xiàn)場精細(xì)化工具成本占10%,如圖22。

  

圖22 效益分析及對比

由此可見,一個(gè)裝配式建筑比一個(gè)傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工的建筑機(jī)械化程度提高了整整一倍, 30%的成本投入在高水準(zhǔn)的工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場的機(jī)械化和精細(xì)工具化加起來達(dá)到40%,等同于70%的工廠化、機(jī)械化、工具化生產(chǎn)占了裝配式建筑70%的成本,這就大大減少了施工中對人員的依賴,成本花在了我們認(rèn)為應(yīng)該導(dǎo)向的地方,將施工模式由粗放型轉(zhuǎn)化為集約型,這就是我個(gè)人對我們目前推進(jìn)裝配式建筑工作最大的體會,這就是裝配建筑的最大社會效益。

來源:國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(ID:gh_b5f5a6f90796)

作者:李浩

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