预制装配式混凝土结构质量安全管理

预制装配式混凝土结构质量安全管理中国建筑第二工程局有限公司李敏2019年02月18日43装配式建筑的发展状况12预制装配式混凝土结构质量管理5预制装配式混凝土结构安全管理6国内新型装配式结构体系展望预制装配式混凝土结构施工工艺装配式建筑的发展状况1发展装配式建筑受到党中央、国务院的高度重视，已上升为国家发展战略。发展目的：建造方式的重大变革；发展目标：国务院71号文件：10年左右时间，装配建筑占新建建筑比例达到30%。住建部行动方案：到2020年，装配式建筑占新建建筑比例达到15%以上。其中：重点推进地区达到20%以上；积极推进地区达到15%以上；鼓励推进地区达到10%以上.一、政治背景我国建筑业目前仍是一个劳动密集型、建造方式相对落后的传统产业。发展不平衡不充分不协调的问题十分突出，传统粗放的生产方式已不能适应新时代高质量发展要求。1、装配式建筑发展的趋势传统建筑问题：设计、生产、施工相脱节—建造的过程不连续以单一技术推广应用为主—技术集成化程度低现场以手工、湿作业为主—生产手段相对落后依赖劳务分包粗放式经营—企业缺乏核心能力以农民工低廉劳动力为主—工人技能和素质低项目切块分割碎片化管理—工程难以高效组织生产方式决定了生产质量、效率和资源消耗的水平。二、发展装配式建筑的内涵2、装配式建筑的基本特征3、传统建造方式与装配式建造方式的区别装配式建造方式两种建造方式的主要区别理念不同：工业化思维方法方式不同：系统化建造方法模式不同：一体化管理模式路径不同：新型工业化道路效益不同：整体效益最大化4、如何发展装配式建筑？要通过“三个一体化”发展装配式建筑5、发展装配式建筑当前面临的问题国内新型装配式结构体系2国内新型装配式结构体系1、南京大地---装配式框架结构（世构体系）2、上海城建---装配式框架结构（台湾润泰体系）3、约束混凝土柱装配式框架结构（天津大学体系）4、深圳万科----内浇外挂结构5、远大住工----内浇外挂结构6、宝业集团----预制叠合墙结构（宝业集团体系）7、中南集团----装配整体式剪力墙结构（NPC体系）8、宇辉集团----装配整体式剪力墙结构9、山东万斯达----装配整体式剪力墙结构10、北京万科----装配整体式剪力墙结构11、中国建筑----装配整体式剪力墙结构（中建MCB体系）3南京上坊保障房项目的6-05栋采用了全预制装配式框架结构，建筑高度45米，为当时全国首栋高层全预制建筑。6-05#基本情况建筑面积：10380平方米地下一层，地上15层（其中首层为架空层）房屋性质：廉租房单套总面积：45平方米套内使用面积：33平方米户型：一室一厅一卫2-15层为全预制整体式框架钢支撑结构体系。1、项目概况一、预制装配式框架结构施工工艺介绍--以上坊保障房项目为例项目特点：预制装配整体式框架结构，主体结构预制率达到65.44%。同时建筑内外墙板、厨卫均采用工业化产品，整体装配率达到81.31%，建筑高度45米，是当时全国已竣工的预制装配式框架结构中预制率最高、建筑部品集成度最高的工程。被评为绿色建筑三星级标准。为首栋实现无外架施工工程。本项目采用的预制构件预制构件的包括：预制混凝土框架柱；预制混凝土叠合梁；预制预应力混凝土叠合板；抗侧钢支撑体系；预制梯板，预制阳台板及隔板；内外填充墙采用蒸压加气NALC板；整体橱柜及卫生间。2、装配结构准备工作施工准备1：图纸深化设计安装工艺图：支架布置图安装顺序图-柱柱安装顺序图-梁为保证项目的顺利进行，建造实体样板房或者在样板区进行等比例实验楼的建造组装，一是检验预制构件组装工序的可行性，二是可以培养施工队伍，保证施工质量。在制作、吊装、安全施工上都采取了相应的改进手段，并完善了施工方案施工准备2：建设样板实验楼与人员培训施工准备3：总平面布置塔吊型号：ST70/27起升高度：59.70m最大吊距：50米最大吊重：5.5吨构件重量：柱2.18t40.65米，6.76t36.24米，7.59t50.00米，5.50t施工准备4：预制构件验收3、装配结构施工工艺4、施工循环工序计划1.预制柱吊装到位2.架设临时固定措施3.搭设梁板支撑4.吊装叠合梁5.吊装叠合板6.吊装悬挑阳台7.水电布管及板筋绑扎8.浇筑叠合层9.柱筋套筒注浆10.拆除支撑下层现浇墙体现浇楼板v全PC柱安装工艺6、全预制装配结构施工工艺：vPC阳台隔板安装工艺v全PC梁安装工艺vPC楼梯安装工艺v叠合板安装工艺vPC阳台安装工艺全预制装配结构柱钢套筒连接灌浆施工技术v钢支撑体系安装工艺NALC板安装施工工艺整体卫浴安装施工工艺1、项目概况丁家庄二期（含柳塘）地块保障性住房项目（奋斗路以南A28地块）位于栖霞区迈皋桥地块，北临奋斗路，南靠青山路，东临燕新路，西靠自强路。总建筑面积9.41万㎡；其中地下建筑面积1.68万㎡，地上建筑面积7.73万㎡；由6栋高层住宅组成，其裙房1~3楼为商铺。1、2、5、6#楼为27层，3#楼为28层，4#楼为30层，建筑物高度90.95m；地下1层。为保障性安居工程。二、预制装配式剪力墙结构施工工艺介绍--以丁家庄保障房A28地块为例项目特点：本工程6栋单体均采用预制装配式剪力墙结构，是江苏省目前采用装配式结构建筑面积最大的在施工程。项目以三星级绿色建筑为目标，进行保障性住房工业化试点，形成具有工业化特色和绿色、生态公租房社区。主体结构预制率达到32％，装配率达67%。6栋主楼户型统一，即为标准化、模数化设计，可降低建造成本，提高建造效率。工程预制构件的包括：预制剪力墙（含保温）、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台叠合板、预制阳台、预制梁、成品卫浴。剪力墙采用现浇结构。（备注：1、2、3#楼4、5层为PCF板）内围护填充墙体采用成品板材（陶粒混凝土板、NALC板）厨房、卫生间内、分户墙、公共区域填充墙采用陶粒混凝土板材；其余户内隔墙采用NALC板NALC板陶粒混凝土板成品板材工业化生产、现场拼装，其施工效率是传统砖砌体的4~5倍，取消了现场砌筑和抹灰工序。成品板材自重轻，对结构整体刚度影响小,还具有很好的隔音性能和防火性能；成品板材无放射性，无有害气体逸出，是一种适宜推广的绿色环保材料。提高装配化程度，实现免砌筑、免抹灰工艺。2、预制装配式剪力墙结构施工1）预制构件吊装施工工艺2）预制构件吊装顺序预制外墙吊装顺序预制阳台板、阳台隔板吊装顺序每个构件吊装约25分钟，吊装施工操作层需一名指挥、两名吊装人员、两名墙板支撑人员，构件堆放场需一名指挥、1-2名操作人员，以确保工程进度；预制构件吊装应依次吊装墙板、预制阳台隔板、叠合板、预制阳台、叠合梁、预制楼梯。叠合梁吊装顺序叠合板吊装顺序预制楼梯吊装标准层预制构件数量及分布：69件；构件重量及分布如图表示，工程设置TC6517、TC6013塔吊各3台。主要构件编号构件重量（T）W1L4.55W2L3.70W3L4.15W4L1.22W5L0.625M1L0.68M20.45M31.31M40.75标准层构件及重量分布标识图主要构件编号构件重量（T）M50.6M60.65M70.94B1L3.15B2L2.85L-F241.0AB132.2BD121.26预制楼梯2.0主要构件重量统计表3、构件分布及塔吊布置4、外架选型PC结构的优点为无外架施工，采用传统三脚架即可解决现场外防护架。但工程北侧电梯间、楼梯间为现浇混凝土结构，且工程为业主创建省级示范工程，创高优工程。外架选用1~6#楼均采用全型钢爬架。三角防护架全钢型爬架5、模板体系叠合板采用承插盘口式钢管脚手架，现浇结构采用铝合金模板支撑体系。1）岗前培训、取证应用BIM技术进行新结构形式施工动态展示。提前做好对项目管理人员、施工作业人员的施工技术交底。预制构件吊装、安装及灌浆等重要工序安排专人施工，作业前进行专项培训及预考核，培训考核合格后方上岗。2）施工现场准备：预制构件吊装前应在结构层弹好控制线、轴线，用钢垫片做好分仓缝，并用水准仪找平；特别注意：严格控制转换层的插筋定位吊装施工要求：剪力墙等构件吊装按照以下步骤进行：1挂钩；2起吊；3组装；4临时固定；5调整；6摘钩。预留插筋定位复核W1L板吊装安装斜撑W2L板吊装W3L吊装W4L板吊装W5L吊装M4吊装M3吊装M7吊装M7a吊装叠合板吊装预制阳台吊装预制楼梯吊装三、装配砼剪力墙结构关键技术应用1、装配式夹芯保温剪力墙应用技术预制外墙可采用夹心保温体系，将结构的剪力墙、保温板、混凝土模板预制在一起。外墙施工过程中无外模板、无砌筑、无粉刷、无外保温作业的绿色施工。仅在预制剪力墙内部拼接处浇筑混凝土，外墙一次成型减少渗漏隐患。混凝土艺术处理外叶板中间保温板混凝土承重墙夹芯保温墙板夹芯保温墙板分布及施工效果预制墙板现浇拼接处2、预制剪力墙半灌浆套筒连接柱、剪力墙采用半灌浆套筒连接。半灌浆套筒连接：一端采用套筒灌浆连接，另一端采用机械连接方式连接钢筋的灌浆套筒。一般用于剪力墙、框架柱连接。半灌浆套筒连接GT型灌浆连接套筒半灌浆套筒连接实体构件剪力墙套筒灌浆连接3、预制剪力墙边缘构件钢筋连接--直螺纹套筒连接、端锚连接预制剪力墙外侧有预留箍筋，其衔接部位现浇构件竖向钢筋通过直螺纹套筒连接。顶部梁钢筋采用端锚连接，以确保构件吊装及施工质量。直螺纹套筒连接端锚连接直螺纹套筒连接端锚连接4、装配结构现浇部分铝模施工与预制构件有效衔接一次成优施工技术铝合金模板施工门、窗、过梁一次成型内墙混凝土结构一次成优外墙楼梯间、电梯间混凝土结构一次成优现浇部分采用铝合金模板施工，铝模与预制构件衔接部分在预制构件上设置预留孔，确保有效衔接。达到现浇结构一次成优效果。装配结构工程外墙一次成优，无抹灰、保温等外作业特点，采用全钢爬架施工，安全美观。5、装配结构全钢爬架施工技术顶部安装2根八字型斜拉6、装配剪力墙结构防渗漏连接措施本工程装配外墙采用材料密封防水、物理构造防水和构造排水相结合”的设防原则。自粘防水胶条墙板连接件A级保温板材料密封防水--防水胶条构造防水--外叶板接缝与现浇接缝错开增设泄水孔材料密封防水--PE棒+防水密封胶构造排水--泄水孔自粘防水胶条20mmPE棒打PC专用胶7、内围护填充墙体采用成品板材（陶粒混凝土板、NALC板）厨房、卫生间内墙、分户墙、公共区域填充墙采用陶粒混凝土板材；其余户内隔墙采用NALC板NALC板陶粒混凝土板成品板材工业化生产、现场拼装，施工效率是传统砖砌体的4~5倍，取消了现场砌筑和抹灰工序。提高装配化程度，实现免砌筑、免抹灰工艺。板材分布NALC板施工工艺陶粒板堆放及安装所有室内地面、厨房及卫生间墙面、顶棚均采用集成装修系统，板材工厂化加工，现场拼装干法施工，无湿作业。8、装配式装修--集成地面系统、集成墙面系统、集成吊顶系统施工硅酸钙板地面可调系统硅酸钙板夹心保温层硅酸钙板地面安装工序硅酸钙板地面可调系统硅酸钙板夹心保温层硅酸钙板地面安装工序1）剪力墙筒灌浆连接可行性验证：工艺检验：套筒灌浆抗拉试验、偏心抗拉试验、反复力作用抗拉试验，工艺的可行性。9、装配砼结构关键技术--竖向构件套筒灌浆连接质量保证措施、检测方法2）实体质量灌浆质量工程墙板构件施工，灌浆人员同工艺灌浆，套筒凿出，抗拉性能检测、套筒密实度检测；套筒灌浆实体破坏性检验切割检验灌浆密实度3）灌浆质量提前探究--理论计算与试件试验缺陷试件（不同比例缺陷）9、装配砼结构关键技术--竖向构件套筒灌浆连接质量保证措施、检测方法4）灌浆套筒连接件制作：让作业人员真正掌握连接原理，了解其重要性，提高作业人员意识；预留插筋（连接钢筋长度8D）套筒连接示意套筒连接试件9、装配砼结构关键技术--竖向构件套筒灌浆连接质量保证措施、检测方法5）套筒灌浆连接灌浆模拟模型工艺。制作灌浆模型，模拟灌浆过程，让作业人员了解灌浆过程，（浆料制作比例、使用时间、灌浆速度、灌浆压力、封堵灌浆孔时间等）提高灌浆操作能力；套筒灌浆透明模型灌浆模拟9、装配砼结构关键技术--竖向构件套筒灌浆连接质量保证措施、检测方法通过前期工艺研究，利用微重力原理，套筒灌浆通过增设灌浆补浆观测管和灌浆