预制混凝土结构（共12篇）
预制混凝土结构 篇1
工业化住宅开发是未来发展的必然趋势, 而PC结构住宅是比较符合中国国情的并有着广泛发展空间的住宅体系, 由工厂生产PC构件现场拼装的工法, 可以极大地减少现场作业量、缩短工期、质量管理容易及减少噪音和振动等环境污染。符合时代需要的P C结构住宅已经得到社会的广泛认知。下面介绍几种成熟的PC工法。
1、PC结构的种类
1.1 壁式PC结构 (W-PC工法)
PC构件:剪力墙、楼板、楼梯和阳台 (图1)
垂直结合部:钢筋焊接后混凝土填充 (图2)
水平结合部:钢板焊接后混凝土填充或连接套筒高强度无收缩水泥填充 (图2)
·W-PC结构住宅的抗震性能好:日本的板神大地震使建筑物破坏非常严重, W-PC结构住宅在这次灾害中得以验证, 其抗震性能非常好, 没有倒塌现象。W-PC结构住宅是工业化多层住宅, 楼板、墙壁、楼梯、阳台等构件采用钢筋混凝土预制构件, 在日本目前最高可做到5层 (土3) 。特点是没有梁和柱且房间整洁而实用。
·W-PC结构住宅的施工周期短:3, 4天可做一层, 不用脚手架, 面砖和窗预制在墙板中节省外装修施工, 由于现场施工用模板很少 (只有节点处) 现场干净, 节省资源。
·质量好成本低:由于P C构件是在工厂制作, 便于工业化生产和管理, 质量和精度非常高, 从而使建筑的质量提高, 这也为工业化内装修产品的使用带来了方便。P C构件的标准化和量产使制作PC构件的模板成本大大降低, 体现工业化生产的优势。PC构件参与受力而成为结构的一部分, 使PC构件的力学性能得到充分地发挥。
·W-P C结构住宅的技术成熟:上世纪70, 80年代前后, 日本为了解决快速增长的住宅需求, 大量地开发了W-PC结构的住宅公团, 经过30多年的发展, W-PC结构住宅的技术更加成熟。PC构件的使用率可达95%以上。
·W-PC结构住宅的劣势:按日本的现行规范只能做到5层。图3
1.2 高层壁式P C结构 (8-P C工法)
PC构件:剪力墙、叠合楼板、楼梯和阳台 (图4)
垂直结合部:钢筋焊接后混凝土填充 (图5)
水平结合部:连接套筒高强度无收缩水泥填充 (图5) 图6
8-PC工法是W-PC工法的改进, 使楼层数最高做到11层, 与W-PC工法的不同是:楼板采用叠合结构, 墙体双层配筋。PC构件的使用率可达65%以上。
1.3 钢骨P C框架结构 (H-P C工法)
PC构件:梁、墙板、楼板、楼梯和阳台等 (图7)
接合部特征:柱现浇, PC构件相互间采用焊接方式接合, H型钢柱与PC梁采用高强度螺栓和焊接并用的方式接合, PC剪力墙内藏钢板与PC梁的H型钢焊接, 叠合楼板现场上部配筋后浇筑混凝土使结构一体化。
H-PC工法是钢结构与混凝土结合的框架剪力墙结构。工厂生产的墙、梁、楼板等PC构件, 在现场由大型吊车吊装完成拼装。是70年代为11至15层高层住宅开发的工法, 开创了高层PC住宅的先河。PC构件的使用率可达50%以上。
1.4 壁柱式框架P C结构 (W R-PC工法)
PC构件:柱、梁、剪力墙、叠合楼板、楼梯和阳台 (图10)
接合部特征:水平接合部是PC构件的下部铺设水泥砂浆, 纵向钢筋由连接套筒连接, 套筒内注入高强度无收缩水泥砂浆。纵向接合部是钢筋焊接后混凝土填充。叠合梁、叠合楼板现场上端配筋后浇筑混凝土。
WR-PC工法是80年代末90年代初由日本政府与民间共同开发的适应于高层住宅的PC工法, 工厂制作的高精度柱、梁、剪力墙及楼板等预制构件在现场拼装, 与现浇混凝土有效结合提高结构的整体性能, 可广泛地使用于中高层住宅 (图11) 。PC构件的使用率可达65%以上。
1.5 框架PC结构 (R-PC工法)
PC构件:柱、叠合梁、剪力墙、叠合楼板、楼梯和阳台 (图12)
接合部特征:柱既可以使用PC构件也可以采用先交方式, 如果是有PC柱水平接合部的纵向钢筋由连接套筒连接, 套筒内注入高强度无收缩水泥砂浆。纵向接合部是钢筋焊接后混凝土填充。叠合梁、叠合楼板现场上端配筋后浇筑混凝土。
R-P C工法是混凝土框架剪力墙结构。随着土地成本的提高超高层住宅建设激增, 一般而言建筑高度超过60米为超高层住宅。作为超高层住宅所必须满足的住宅性能是耐震性、耐风性、防火性、防水性、保温性、隔音性等, 能满足上述要求的只有SRC结构。近年来RC结构技术不断进步, 低成本的R-PC结构超高层住宅成为日本市场的主流 (图13) 。
1.6 叠合剪力墙结构 (上海万科正在采用的P C F工法)
PC构件:PCF墙板、叠合楼板、楼梯和阳台等 (图13)
接合部特征:叠合板的叠合筋或接驳螺栓或差筋与浇筑混凝土拉接构成完整墙体 (图14)
防水措施:一次防水由外侧的硅胶来实现, 二次防水由现浇部分来实现 (图14)
2007年7月上海万科PCF工法的住宅开发, 所以采用PCF工法有以下几个方面的原因:其一是市场因素, 剪力墙结构是目前被市场广泛接受的住宅结构体系。户型丰富、梁柱不外露易合理利用空间、适于高层住宅等是剪力墙结构被广泛采用的原因。二是现行规范的制约, 国内还没有全预制剪力墙结构规范。三是防水安全, PC外墙的关键是板缝的处理, 而国内还没有合适的板缝密封条。PCF工法板缝的防水处理是通过一次防水由外侧的硅胶来实现, 二次防水由现浇混凝土部分来实现。现阶段PCF工法的防水效果可行而且有效。四是可以解决外墙普遍存在的问题, 外墙的裂缝、反白、渗水, 面砖脱落等占业主投诉比例高, PCF外墙可以解决上述所有问题, 可为开发商节省大量的维修成本。五是缩短工期, 由于窗框预埋、面砖反打可使外脚手架提前撤出甚至不用脚手架, 内装修施工可以提前进场。所以PCF工法有其现实可行性。图15为上海万科新里程项目工程实例。
目前PCF工法在国内住宅开发项目中存在的问题:一是PC设计面临的问题。建筑设计师普遍对PC工法对建筑立面的影响不甚了解, 往往是先有传统意义上的建筑设计方案然后在此基础上进行PC设计, 这样会使PC构件的形状非常复杂、板的分割难、制作PC构件的模板种类繁多, 造成成本上升。二是制作难。由于PCF制品较薄, 脱模、存放容易破损。三是施工复杂。由于PCF制品有叠合筋和大量的预埋件与现场施工的钢筋相互干扰, 现浇墙体的模板设置困难, 对塔吊的能力和对施工管理人员的技术水平要求较高。四是对设计、制作、施工相互间的协调管理能力要求高。
1.7 工业化建筑实例摘选
截至目前, 兴邦完成国外工业化建筑相关工程274项, 国内工程11项。
1) 相模原桥本地区分譲共同住宅
高级公寓, 2004年1月竣工, 位于神奈川县相模原市西桥本5丁目, 18至32层的高层, 4栋楼总户数878户, 建筑面积约116, 000m2。采用竹中工务店开发的平板免震构造系统建造, 每户室内无梁无主墙, 可自由分割空间。我公司参与四边围护的预制阳台、预制外廊的设计。
2) 新東京サンケイビル
商务型大楼, 位于东京都千代田区大手町一丁目, 建筑面积83, 848, 地上31层地下3层。地下及底层区是商铺, 中层及高层区是办公楼。2000年10月竣工。我公司参与预制楼板的设计。
3) 大连世界金融中心大厦 (在建)
项目位于大连市人民路、天津街、世纪街、祝贺街围合地块, 由南北两栋塔楼组成。地下5层, 地上52层, 南北楼同高213.44米, 属超高层建筑。主体为钢结构, 4层起围护结构采用石材饰面PC墙板。
2、PC设计
2.1 计划阶段
这一阶段的工作, 应以开发商为主, 由开发商来协调各方面的资源, 对项目进行分析, 最终决定是否采用PC结构形式。
·项目规模
·总费用及工期要求
·用地条件
·概念确定
·级别确定
·确定将采用的结构体系
·外装计划
·施工计划及施工方法的确定
2.2 基本设计阶段
一旦确定采用PC结构形式, 设计单位要协助开发商在设计阶段考虑需要解决的问题。这一阶段考虑的越是充分, 接下来的工作中问题就会越少。
·费用的分配及概预算;
·根据建筑外立面、PC制作及施工的可行性要求来确定板的形式, 板的分割及板缝详细;在基本设计阶段就对节点设计方案进行充分的讨论, 这有利于在后来的设计中减少不必要的反复, 少走弯路, 节省大量的时间。
·表面材料、级别及细部的确定;
·窗、级别及细部的确定;
·根据板与结构体系间的关系, 确定板的厚度、配筋、板缝的连接方式;
·各户型相关设备对P C的影响;
·生产厂家的产能配置, 运输及施工设备。
2.3 深化设计阶段
深化设计阶段就是绘制施工图阶段。要根据施工的可行性结合施工计划制定PC设计工程计划, 按计划调配设计人员构成项目对应体系, 完成以下的深化设计内容。
·平面, 立面
·详细图:结构形式决定的节点详图、窗节点、板断面、最上部、最下部及出入角部;
·板制作图:外形尺寸要满足制作、运输、施工要求;
·装配图:检验构件制作图的问题, 指导现场施工;
·金属件加工图:既要满足结构计算要求又要便于施工管理和控制成本, 设计预埋件及连接件;
·节点详图;
2.4 计算机仿真技术的应用
虚拟产品开发技术的应用为保证设计质量提供了非常有效的技术手段。PC结构住宅既然是工业化产品, 就必须要改变传统的边设计边调整边施工的观念, 把可能出现的问题在产品的设计阶段加以解决。
·检验设计阶段的问题
·检验制作阶段的问题
·检验施工阶段的问题
2.5 保证PC设计质量的对应机制
(技术协作流程)
严谨的对应结构使PC设计质量和效率得到保证。PC设计与设计单位、与制作厂家、与施工单位及开发商的协调是PC项目顺利完成的保证。
·沟通平台的唯一性
·管理窗口的唯一性
3、体会
3.1 成本问题
成本问题是制约P C住宅开发的主要因素。相关产业不配套带来很大的成本增加, 如专用的预埋件和连接件、用于PC住宅的窗、板缝的密封材料、模板的制作等关联配件不配套。相关规范的不完善是更重要的成本增加因素, 由于规范的限制使PC构件不能参与主体结构, 比如PC幕墙, PCF外墙作为非承重构件, 虽然提高了外墙的品质, 但作为荷载作用于主体结构, 会增大结构的截面从而带来成本的增加。
3.2 相关规范的制约
管理部门应该是新技术推动者。但是由于没有相关的验收规范, 管理部门就无法按标准验收, 开发商为提高建筑质量而采用新技术, 不但得不到支持, 还会遇到阻碍。日本是PC结构使用较先进的国家, 同样的PC结构方式各大建设公司的细部节点处理是不同的, 之所以可以这样做, 是因为有相应的指导性规则, 只要能够验证所采用的P C工法与传统的工法等同就可以使用, 这为技术创新提供了保证。所以应及时出台PC结构住宅的指导性规范, 为工业化住宅开发创造一个宽松的环境。
3.3 PC住宅项目的连续性
PC住宅项目的连续性对设计、配件制作、构件生产及PC施工企业的生存至关重要。长期连续不断的业务能够形成从业人员的性格及高质量的认同标准并使团队安定。
预制混凝土结构 篇2
范围
本工艺标准适用于一般工业与民用建筑多层框架预制梁、柱、板混凝土构件安装。
施工准备
2.1材料及主要机具：
2.1.1构件：预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件，均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等，均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ321?0）的规定。
2.1.2钢筋与型钢：规格、形状应符合图纸要求，并应有钢材出厂合格证。
2.1.3水泥：宜采用425号、525号的普通硅酸盐水泥。柱子捻缝宜采用525号膨胀水泥或不低于525号的普通硅酸盐水泥。不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。
2.1.4石子：粒径5～32mm。，含泥量不大于2%。
2.1.5砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
2.1.6电焊条：必须按设计要求及焊接现程的有关规定选用。包装整齐，不锈不潮，应有产品合格证和使用说明。
2.1.7模板：按构造要求及所需规格准备齐全，刷好脱模剂。100mm×100mm，100mm×50mm方木。50mm厚木板。
2.1.8主要机具：吊装机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡环、花篮校正器、柱子锁箍、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、水平尺、塔尺、靠尺板、铁扁担、千斤顶、倒链、撬棍。钢尺等。
2.2作业条件：
2.2.1熟悉图纸：对设计图纸，尤其是结构施工图、构件加工图、节点构造大样图，有关的图集，应进行全面了解及熟悉。认真掌握构件的型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业有关规定和各部件之间的相互关系等。
2.2.2编制吊装方案：根据建筑物的结构特点和施工工艺要求，结合现场实际条件，认真编制结构吊装方案。并对施工人员进行安全、质量、技术交底。
2.2.3主要构件进行预检：根据结构施工图和构件加工单，核查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留插筋位置、数量等是否符合设计图纸，有否构件出厂合格证。
2.2.4弹线：将预埋件及外露主筋上的水泥浆及铁锈等杂物治理干净。在构件上弹好轴线（中线），即安装定位线，注明方向、轴线号及标高线。柱子应三面弹好轴线。首层柱子除弹好轴线外，还要三面标注±0.00mm水平线。弹好预埋件十字中心线。梁的两端弹好轴线，利用轴线控制安装定位。
2.2.5控制楼层安装标高：构件连接锚固的结构部位施工完毕，放好楼层柱网轴位线及标高控制线，抹好上下柱子接头部位的叠合层，预埋和找平定位钢板并校准其标高。楼层柱网格轴线如清晰、准确。
2.2.6调整叠合梁上部的外露钢筋，两端的焊接主筋要调直埋顺，按设计要求检查连接部位主筋的长度、位置。在不影响正常安装的情况下，将花篮梁上部的梁主筋扎牢，柱头定位预埋件也可焊在叠合梁的钢筋上，但必须保证其标高、位置准确。
2.2.7按照施工组织设计选定的吊装机械进场，并经试运转鉴定符合安全生产规程，准备好吊装用具，方可投入吊装。
2.2.8搭设脚手架、安全防护架：按照施工组织设计的规定，在吊装作业面上搭设吊装作业脚手架和操作平台及安全防护设施。并经有关人员检查、验收、鉴定，符合安全生产规程后，方可正式作业。无安全防护及安全措施，不得进行作业。
2.2.9将本楼层需用的梁、柱、板等构件按平面位置就近平放。为防止柱子在翻转起吊时，小柱头起吊触地产生裂纹或弯折主筋，可采用安全支腿，或在柱端主筋处加设垫木，防止主筋因起吊弯曲变形。
2.2.10焊工应有操作证及代号，正式施焊前须进行焊接试验以调整焊接参数，提供模拟焊件，经试验合格者，方准操作。
操作工艺
3.1工艺流程：
柱吊装(校正→定位→焊接)→ 梁吊装(校正→主筋焊接)→ 梁柱节点核心区处理 →
剪力墙施工 → 板安装
3.2柱子吊装：
3.2.1接结构吊装方案规定的顺序进行吊装，一般沿纵轴方向往前推进，逐层分段流水作业，每个楼层从一端开始，以减少反复作业，当一道横轴线上的柱子吊装完成后，再吊下一道横轴线上的柱子。
3.2.2清理柱子安装部位的杂物，将松散的混凝土及高出定位预埋钢板的粘结物清除干净，检查柱子轴线，定位板的位置、标高和锚固是否符合设计要求。
3.2.3对预吊柱子伸出的上下主筋进行检查，按设计长度将超出部分割掉，确保定位小柱头平稳地座落在柱子接头的定位钢板上。将下部伸出的主筋理直、理顺，保证同下层柱子钢筋搭接时贴靠紧密，便于施焊。
3.2.4柱子起吊：柱子吊点位置与吊点数量由柱子长度、断面形状决定，一般选用正扣绑扎，吊点选在距柱上端600mm处卡好特制的柱箍，在柱箍下方锁好卡环钢丝绳，吊装机械的钩绳与卡环相钩区用卡环卡住，吊绳应处于吊点的正上方。慢速起吊，待吊绳绷紧后暂停上升，及时检查自动卡环的可靠情况，防止自行脱扣，为控制起吊就位时不来回摆动，在柱子下部挂好溜绳，检查各部连接情况，无误后方可起吊。
3.2.5柱子就位：当柱子吊起距地500mm时稍停，去掉保护柱子主筋的垫木及支腿，清理柱头泥污，然后经信号员指挥，将柱子吊运到楼层就位。就位时，缓慢降落到安装位置的正上方，停住，核对柱子的编号，调整方位，由两人控制，使定位小柱头全方位吻合无误，方可落到安装位置上。柱子对号核对剪力墙插铁（钢筋）的方向，定向入座完毕，随之在四边挂好花篮螺栓，斜拉绳，加设临时支撑固定，确保安全。
3.2.6校正及定位：
3.2.6.1柱子垂直度校正：用吊线板，并在相互垂直的两个方向上架设经纬仪，使往身立面轴线与安装位置上的柱网格轴线对准，上下垂直。校正轴线时先找好两个面上的轴线，然后再对准第三个面上的轴线，最后使柱子三个面上的轴线或中线对准定位轴线。已经就位好的柱子，要认真用经纬仪校准轴线位置及垂直度，确认不超出偏差，方可进行柱头定位钢板的焊接。
3.2.6.2内柱（中柱）安装校正及定位：以柱子大面中心线为准，就位以后四面支撑。用两台经纬仪分别支在相邻的两个柱面轴线上，对准柱身轴线，校正垂直偏差。观察校正柱身轴线时，要由下到上全高贯穿。当两台经纬仪从两个方向均校正好以后，再检查另外两个面上的轴线，四面支撑牢固，即可将小柱头上的钢板与定位钢板先焊接固定，然后再焊接主
筋，进行二次校正。
3.2.6.3边柱、角柱安装、校正及定位：边、角柱安装只能在2～3个面上支预方木，从楼层内拉紧花篮校正器进行校正。安装角柱时除校正后三面定位轴线，还要对第四个面上的轴线进行检查，确保上下层柱子在节点处不产生歪扭、错位与偏移。
3.2.7脱勾之前必须将主筋及柱头定位，点焊固定好，防止因支撑不牢，拉紧花篮螺栓彼此配合不协调，造成柱子翻倒。
3.2.8调整主筋、焊接：对在吊装过程中被碰撞的钢筋，在焊接前要将主筋调直、理顺，使上下主筋位置正确，互相靠紧，便于施焊。当采用帮条焊时，应当用与主筋级别相同的钢筋；当采用搭接焊时，应满足搭接长度的要求，分上下两条双面焊缝。施焊时要求用两台电焊机，对角、对称、等速起弧，收弧基本同步。采用断续焊，防止热影响导致应力不均，产生过大的变形，避免烧伤混凝土及主筋。小柱头定位钢板项四面围焊。焊接完毕进行自检。质量符合焊接规程规定，填写施工记录，注明焊工代号。柱子主筋焊完以后，待焊缝冷却，方可撤去支撑。这时要复查纠偏：用经纬仪和线坠复查柱子的垂直度，控制在允许偏差范围以内，发现超偏差，可用倒链进行校正，不得用大锤、撬根猛砸、硬撬，损伤主筋。
3.3梁吊装：
3.3.1起吊就位：按施工方案规定的安装顺序，将有关型号、规格的梁配套码放，弹好两端的轴线（或中线），调直理顺两端伸出的钢筋。在柱子吊完的开间内，先吊主梁再吊次梁，分间扣楼板。
3.3.1.1起吊：按照图纸上的规定或施工方案中所确定的吊点位置，进行挂钩和锁绳。注意吊绳的夹角一般不得小于45°角。如使用吊环起吊，必须同时拴好保险绳。当采用兜底吊运时，必须用卡环卡牢。挂好钩绳后缓缓提升，绷紧钩绳，离地500mm左右时停止上升，认真检查吊具的牢固，拴挂安全可靠，方可吊运就位。吊运单侧或局部带挑边的梁，要认真考虑其重心位置，避免偏心，防止倾斜。吊点应尽量靠近吊环或梁端头部位。
3.3.1.2就位：吊装前再次检查柱头支点钢垫的标高、位置是否符合安装要求，就位时找好柱头上的定位轴线和梁上轴线之间的相互关系，以便使梁正确就位。梁的两头应用支柱顶牢。
3.3.2梁校正及主筋焊接：就位支项稳固以后，对梁的标高、支点位置进行校正。整理梁头钢筋与相对应的主筋互相靠紧后，便于焊接。为了控制梁的位移，应使梁两端中心线的底点与柱子顶端的定位线对准，如果误差不大，可用撬棍轻微拨动使之对准；当误差较大时，不许用撬根生拨硬撬，否则会影响柱子垂直度的变化。应将梁重新吊起，稍离支座，操作人员分别从两头扶稳，目测对准轴线，落钩要平稳，缓慢入座，再使梁底轴线对准柱顶轴线。梁身垂直偏差的校正是从两端用线坠吊正，互报偏差数，再用撬棍将梁底垫起，用铁片支垫平稳严实，直至两端的垂直偏差均控制在允许范围之内，注意在整个校正过程中，必须同时用经纬仪观察柱子的垂直有无变化。如因梁安装使柱子的垂直偏差超出允许值，必须重新进行调整。当梁的标高及支点位置校正合适，支顶牢固，即可焊接，焊接质量应符合要求。
3.4梁、柱节点核心区处理：
3.4.1梁、柱核心区的做法要符合设计图纸及建筑物抗震构造图集要求。箍筋采用预制焊接封闭箍，整个加密区的箍筋间距、直径、数量、135°弯钩、平直部分长度等，均应满足设计要求及施工规范的规定。在叠合梁的上铁部位应设置1φ12焊接封闭定位箍，用来控制柱子主筋上下接头的正确位置。
3.4.2边、角、封顶柱的节点：梁和柱主筋的搭接锚固长度和焊缝，必须满足设计图纸和抗震规范的要求。顶层边角柱接头部位梁的上钢筋除去与梁的下钢筋搭接焊之外，其余上钢筋要与柱顶预埋锚固筋焊牢。柱顶锚固筋应对角设置焊牢。
3.4.3节点区混凝土的强度等级应比柱混凝土强度等级提高10MPa。柱接头捻缝用干硬
性混凝土（重量比1∶1∶1干硬性豆石混凝土），宜用浇注水泥配制，水灰比控制在0.3，其强度比往身混凝土强度提高10MPa。捻缝前先将接缝清理干净；用麻绳、麻袋蓄水充分湿润；两侧面用模板挡住。两人同时对称用偏口錾子操作，随填随捻实。施工完应养护7d，防止出现收缩裂缝。在上层结构安装前，应将柱子接头部位施工完毕。
节点区也可浇筑掺UEA的补偿收缩混凝土，其强度等级也应比柱混凝土强度等级提高10MPa，其配合比和浇筑方法应征得设计部门同意。
3.5板安装（楼板或屋面板）：可采用硬架支模或直接就位方法。
3.5.1划板位置线：在梁侧面按设计图纸划出板及板缝位置线，标出板的型号。
3.5.2板就位：将梁或墙上皮清理干净，检查标高，复查轴线。将所需板吊装就位。有关板安装内容详见预应力圆孔板安装工艺标准。
3.6剪力墙施工：应在本楼层的梁、柱、板全部安装完成之后，随之在空腹梁内穿插竖向钢筋，并将水平筋与柱内预埋插铁（钢板）焊牢。接头位置应符合施工规范的规定。按施工组织设计要求支好模板，浇筑混凝土振捣密实，加强养护。
质量标准
4.1保证项目：
4.1.1吊装时构件混凝土强度、下层结构承受内力的接头（接缝）混凝土或砂浆的强度，必须符合设计要求和施工规范的规定。检查构件出厂合格证和同条件养护试块的试验报告。
4.1.2构件的型号、位置、支点锚固必须符合设计要求，且无变形损坏现象。观察或尺量检查和检查吊装记录。
4.1.3构件接头（接缝）的混凝土（砂浆）必须计量准确，浇捣密实，认真养护，其强度必须达到设计要求或施工规范的规定。观察检查和检查标养28d试块试验报告及施工记录。
4.2基本项目：
4.2.1梁、柱、板就位锚固：轴线位置、标高、坐浆及节点构造作法、板端堵孔、板端锚固、板缝宽度，应符合设计要求。
4.2.2构件接头焊接做法，应符合设计要求和施工规范的规定。构件主筋及连接钢板的焊接焊缝长度、宽度、厚度，均应符合设计要求及施工规范的规定。焊缝表面平整，焊波均匀，无凹陷、焊瘤和烧伤，接头处无裂纹、气孔、夹渣及咬边。焊渣、药皮和飞溅物清理干净。
4.3允许偏差项目，见表4-39。
成品保护
5.1楼面的柱网格轴线要保持贯通、清晰，安装节点的标高要注明，需要处理的要有明显标记，不得任意涂抹、更改和污染。
5.2安装梁、柱的定位埋件要保证标高准确，不得任意撬动、碰击和移位。预制框架构件安装允许偏差及检验方法表4-39 项次 项目 允许偏差(mm)检查方法柱中心线对定位轴线位置偏移 5 尺量检查柱上下接口中心线位置偏移 3 尺量检查≤5m柱 5柱 垂直度 >5m柱 10 用经纬仪或吊线和尺量检查>10m多节柱 1‰柱高且<20≤5m +0，-5 用水准仪或尺量检查>5m +0，-8
8轴线位移偏差 5 尺量检查
9层高 ±0 用水准仪或尺量检查
10板搁置长度 ±10 尺量检查
抹灰 5 靠尺和塞尺检查
不抹灰 3中心线对定位轴线位线 5 尺量检查梁 梁表面标高 +0，-5 用水准仪或吊线和尺量检查垂直偏差 3 用吊线和尺量检查楼梯 水平位移、偏移 10 尺量检查阳台 标高 ±5 用水准仪、尺量检查
5.3节点处的主筋不得歪斜、弯曲，清理铁锈及污秽的过程中不得猛砸。在浇筑节点混凝土之前用φ12钢筋焊成封闭定位箍，固定柱子主筋位置。节点加密区箍筋采用焊接封闭式，其间距符合设计及抗震图集的规定，绑扎牢固。
5.4已安装完的梁、柱、板不得任意将支撑及拉杆撤除，需待焊接主筋全部冷却后方可拆掉校正设施。在安装梁时，应随时观察柱子的垂直度变化，产生偏移应及时制止或纠正。
5.5构件在运输和堆放时，垫木的支垫位置应符合规定，一般应靠近吊环，垫块厚度应高于吊环，且上下垫木成一条直线。防止因支垫不合理，造成构件损坏。堆放场地应平整、坚实，不得积水。底层应用100mm×100mm方木或双层脚手板支垫平稳。每垛码放应按施工组织设计规定的高度码放整齐。
5.6安装各种管线时，不得任意剔凿构件。施工中不得任意割断钢筋或弯成硬弯损坏成品。
应注意的质量问题
6.1构件缺陷：构件型号、规格使用错误。构件出厂尚未达到规定的强度，造成断裂或损坏。在运输与安装前，检查构件外观质量、混凝土强度。采用正确的装卸及运输方法。破损或缺陷构件未经技术部门鉴定，不得使用。
6.2构件位移偏差：安装前构件应标明型号和使用部位，复核放线尺寸后进行安装，防止放线误差造成构件偏移。不同气候变化调整量具误差。操作时认真负责，细心校正。使构件位置、标高、垂直度符合要求。
6.3上层与下层轴线不对应，出现错台，影响构件安装：施工放线时，上层的定位线应由底层引上去，用经纬仪引垂线，测定正确的楼层轴线。保证上、下层之间轴线完全吻合。
6.4节点混凝土浇捣不密实：节点模板不严跑浆。浇筑前应将节点处模板缝堵严。核心区钢筋较密，浇筑时应认真振捣。混凝土要有较好的和易性、适宜的坍落度。模板要留清扫口，认真清理，避免夹渣。
6.5主筋位移：节点部位下层柱子主筋位移，给搭接焊造成困难。产生原因是构件生产时未采取措施控制主筋位置；构件运输和吊装过程中造成主筋变形。所以生产时应采取措施，保证梁柱主筋位置正确，吊装时避免碰撞，安装前理顺。
6.6核心区构造不符合要求：因为核心区钢筋较多，所以施工时应认真看图，按节点构造要求施工。钢筋的连接位置准确，相互搭接靠紧，便于施焊。箍筋数量应符合图纸要求。
6.7楼层超高：主要是吊装过程中对标高控制不严，抬高了安装标高。应从首层开始，引测柱基上皮实际相对标高，找准柱底找平层的标高。安装楼层柱子时，要调整定位钢板的标高来控制楼层的标高，节点定位钢板应用水准仪找平，根据柱子的实际情况，逐根定出柱子定位钢板的负偏差。负偏差值以3～5mm为宜，可用钢垫板调整。
6.8柱身歪斜：产生原因是施焊方法不良。改进办法是梁、柱接头有两个或两个以上的施焊点，应采用输流施焊方法。施焊过程中不允许猛撬钢筋，主筋焊接过程中用经纬仪观察柱垂直偏差情况，发现问题及时纠正。
6.9柱子位移：就位时只依照小柱头上的十字线就位，而不对照柱身大面上的轴线；主筋焊接时，热变形影响产生扭曲，导致柱子位移。
6.10柱子垂直超偏，柱身不直：安装时，应在相邻的两个面用线坠进行垂直度校正。小柱头上的连接钢板点焊以后，再用柱子校正器进行二次纠偏。主筋采用对称、等速、间歇施焊。合理安排焊接顺序，从框架的整体上应采用梅花点错开施焊方法，防止因施焊过程应力不均的影响，避免框架产生不同程度的变形。
6.11焊接质量不符合要求，应严格遵守焊接规程。
质量记录
本工艺标准应具备的质量记录
7.1构件出厂合格证。
7.2型钢出厂合格证。
7.3钢筋出厂合格证及机械性能复试报告。
7.4焊条出厂合格证。
7.5焊工上岗证。
7.6焊接试验报告。
7.7水泥出厂合格证及复试报告。
7.8砂、石试验报告。
7.9结构吊装记录（预检记录）。
7.10混凝土试块28d强度报告。
预制混凝土结构 篇3
关键词：建筑工程 基础施工 技术要点 质量
1 概述
钢筋混凝土基础具有良好的抗弯能力和抗剪能力，基础尺寸不受限制。钢筋混凝土基础属于浅基础，与桩、墩和沉井等深基础相比，可以用通常的施工方法建造，施工条件和工艺都比较简单。当上部结构荷载较大、地基土承载力较低时，多采用钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础是目前应用最广泛的基础形式。分类按构造形式的不同，钢筋混凝土基础主要可分为独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础等。
2 钢筋混凝土基础的施工技术
2.1 钢筋混凝土桩制作工艺：钢筋混凝土基础是目前普遍采用的一种基础形式。支好模板是制桩的基础，规范上规定桩身弯曲标高不超过20mm也不大于桩长的1/1000。桩的分节制作过程应避免桩尖在硬持力层中或接近硬持力層，桩尖应对准纵轴线，桩的单节长度应满足桩架的制作场地条件、装卸能力、运输与有效高度等方面的要求。严格保证桩中钢筋的正确位置，钢筋骨架相邻两根主筋接头截面的距离应不小于500mm也不大于35d，接头配置时在同一截面内的数量不能超过50%，连接时应该采用电弧焊或对焊。桩顶1m范围内出现接头，钢筋网的位置要准确，同时要准确确定网格距离，为了防止锤击时打碎桩头，纵向钢筋顶部保护层不应过厚，同时，桩顶、桩纵轴线平面倾斜应大于3mm并且要确保桩接头端面和顶面的平整度。粗集料选用5～40mm的碎石或卵石，同时混凝土强度等级不能低于C30，机械拌制混凝土时，坍落度不大于6cm，混凝土浇筑需要用振捣器仔细捣实且不间断由桩顶向桩尖方向连续浇筑，也应尽量避免另一端砂浆积聚过多，为使上下桩互相贴合对准要确保接桩接头处的平整。浇筑完毕后养护应不少于7d，采用护盖洒水的方法，蒸养养护后，也应该进行适当的自然养护，30d后才可使用。现场运距较近时可以使用轻轨平板车运输长桩，也可用载重汽车。强度应达到设计强度标准值的100%时才可运输桩。装载时桩的支承应近似接近设计吊钩位置或按设计吊钩位置垫实并平稳叠放，制作时重叠层数最好不要超过4层，为了避免运输中的滑动或晃动一定要将其绑扎牢固。浇筑混凝土时应该以桩的顶部为起点，但浇到桩尖时一定要避免砂浆积聚过多。浇筑前先刷隔离剂可以避免粘连。重浇的条件是：下一层强度达到设计强度的30%时才可以进行浇筑而后标上日期。桩的强度达到并超过设计混凝土强度时才符合标准；其几何尺寸的允许偏差应符合规范规定。掉角的深度不应超过10mm，外观、表面要平整、密实，且掉角的缺损和局部蜂窝总面积不能过分集中也不能超过该桩表面积的0.5%，混凝土收缩产生的裂缝宽度不得大于0.25mm，深度不得大于20mm；横向裂缝长度不能超过边长的一半；打桩时的受力集中点是桩尖和桩顶，因此该处不能存在掉角、裂缝、蜂窝和麻面。
2.2 起吊运输堆放。起吊时起吊点必须通过计算来确定，应在吊点处设置吊环，若无吊环应在桩与吊索之间加衬垫，为了防止桩身受到振动和撞击，起吊过程要平稳提升，桩的混凝土强度必须达到设计强度等级70%时才可起吊，堆放场地应排水良好，平整坚实。按型号规格分别叠放桩，堆放层数不能超过4层。每层的垫木都应处于平稳状态，上下对齐。
2.3 打桩施工。清除桩基范围内的地下、地面、高空障碍物，平整场地；做好排水措施，修设桩机行走、进出道路；架空高压线距，打桩架大于等于10m。按图纸布置测量放线定出桩基轴线，其步骤是：①定出中心点；②引出两侧，每一个桩位打一个小木桩并将桩的准确位置测设到地面；③为了方便随时检查场地外需设2～3个水准点，并且测出每个桩位的实际标高。检查桩的质量，按平面布置图将需用的桩堆放在打桩机附近，不合格的不能送到打桩现场。④为了进行设备架立组装和试打桩需要铺设水电管网，检查起重工具及打桩机设备。打桩场地建（构）筑物有防震要求时，应采取必要的防护措施。为了方便观测桩身深度在桩的侧面画上标尺或在桩架上设置标尺，目前打桩机械分为振动桩锤、落锤式、双动气锤、单动气锤、柴油桩锤等。而最普遍和常用的是柴油打桩机。为了施工任务顺利完成必须选择合适的桩机。正常的打桩工序：①由一侧向单一方向进行三种方式；②根据桩的密集度从中间向两端对称进行；③由中间向四周进行。根据使用方法的规格，应该先长后短，先大后小。对基础标高不一致的桩，应该先深后浅，对不同规格的桩，宜先长后短，先大后小，可以使土层挤密均匀防止偏斜或位移；基础设计标高一致的桩宜以先深后浅的顺序进行。在黏土及粉质黏土地区，按照一个方向进行会使土体向一边挤压，导致土层挤密程度不均入土深度不一和不均匀沉降，所以应尽量避免。桩距≥4倍桩直径时与打桩顺序无关。打桩前需要确定桩位，此时，则要对场地进行定位放线。为了方便寻找，每个桩位处都要放置一个做好明显标记的小木桩。尽量避免小木桩被扰动造成的位置移动。完成放线工作后，就可以使用桩架附设的起重钩了，借桩帽固定位置用桩架落下或夹具桩锤。打桩方法有静力压桩法、振动法及锤击法等，最为普遍应用的是锤击法。打桩时，应用桩箍或导板夹具在桩架两导柱中把桩安好，校正完桩的垂直度及位置后，就可将桩帽和锤安置在桩顶，而后进行沉桩工作。插入桩时的垂直度偏差不得超过0.5%。桩身、桩锤与桩帽中心线要一致，应用环氧树脂砂浆或厚纸板垫平桩顶。沉桩时应轻击数锤并起锤轻压，确定桩架、桩锤、桩身等垂直后才可正常。出现下列问题时需要暂停打桩并采取措施：桩身、桩顶出现严重裂缝；桩身倾斜移位；贯入度发生变化。桩端在一般土层内时，以贯入度为参考，以控制桩端设计标高为主；而桩端到达硬塑或坚硬的中密以上碎石类土、风化岩、砂土、粉土和黏性土时，打桩则以贯入度的控制为主，桩端标高作为参考。桩端标高未达到而贯入度已达到时就连续锤击三阵，每阵10击且不大于设计规定中的数值。
2.4 接桩。为保证接头处吻合，上下俩接桩平面要平整。要保证灌注硫磺胶泥的孔洞的垂直度、深度及圆度，同时尺寸需符合设计要求。要放正电焊接桩接头处的钢帽，钢帽顶面应开一个尺寸按桩规格定的透气孔，浇捣硷时，接头处应多加振捣，防止出现蜂窝现象。硷应从桩的两端开始浇注，然后在桩身中间接拢。为了避免硷塌落引起堵塞孔洞，要用细棒在硷初凝后检查每个孔洞的深度。受桩架高度和运输条件的限制混凝土预制桩有时无法将很长的桩一次打入，需要分先后一节一节打入，所以必然要进行接桩工序，直到打入设计深度为止。硫磺胶泥锚接、法兰接、焊接是三种常见的接桩方式。硫磺胶泥锚接只适用于软土层，法兰接、焊接则适用于各种类土层。焊接时采用低碳钢钢板搭住相接两端并裁切好相应的尺寸，用E43型焊条焊牢四边的接板，按图纸要求确定焊缝厚度。焊接端头、接头处均有预埋的周圈钢板，如果焊接两桩端顶预埋钢板面相顶不平整，可以垫薄钢片来消除误差。为了法兰接头中的均匀传力，一定要保证相接桩端顶面平整，然后用低碳钢螺栓扣紧、接牢、焊死两端的螺帽，接头处的误差用石棉或垫薄片纸来解决。应通过试验确定硫磺胶泥锚接时使用的硫磺胶泥配合比，其物理力学性能应符合要求。硫磺胶泥锚接法是将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔内并溢出桩面，然后迅速将上段桩对准落下，胶泥冷硬后，即可继续施打，比前几种接头形式接桩简便快速。
锚接时应注意以下几点：①锚筋应刷清并调直；②锚筋孔内应有完好螺纹，无积水、杂物和油污；③接桩时接点的平面和锚筋孔内应灌满胶泥；灌筑时间不得超过2min；④胶泥试块每班不得少于一组。
3 结束语
总而言之，施工中某一环节出现差错或失误都会影响硷预制桩施工质量和施工进度，都会造成不同程度的损失，只要工作人员协作配合，在各个环节上加强技术管理和治理管理，就可以保证施工顺利地进行。
参考文献：
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[2]夏佳铨，牛立群，夏强.钢筋混凝土预制方桩在新疆阿拉尔地区的工程应用[J].价值工程，2012（18）.
预制混凝土楼梯与结构连接浅析 篇4
随着建筑业的不断转型升级,住宅产业化已是建筑行业的大势所趋,这不容置疑。住宅产业化是以科技进步为核心,用现代化科学技术改造传统的住宅产业,通过生产工厂化、施工装配化、部品通用化、管理信息化改善工人的劳动条件、减轻劳动强度、提高劳动生产率,既有利于科学管理和文明施工,又可加快建设速度。建筑行业中的部分龙头企业率先有所动作,尝试用建筑产业现代化的思维,应用先进的工业化技术,投入到建筑施工中来。济宁九巨龙建筑工程有限公司作为济宁市龙头建筑工程公司,时刻学习推行先进的建筑施工技术。
预制混凝土楼梯作为现代建筑产业化中的标准部品之一,具有以下特点:工厂制作质量容易保证,外观优良 ; 安装施工工艺简便,现场无垃圾产生 ; 施工过程支撑少,易通行,可以作为施工期间的施工通道 ; 混凝土强度已达标,有利于楼梯的成品保护 ;预制混凝土楼梯可以减少现场的湿作业,便于冬季施工,减少材料浪费。由于预制混凝土楼梯板具有以上诸多优势,我们首先进行了预制楼梯的制作与现场施工的研究。
我们第一个住宅产业化试点项目为一栋18层的高层住宅,第二个试点项目为11层的小高层住宅楼,主体结构均为现浇剪力墙结构,楼梯部分均采用预制混凝土楼梯。由于仅有楼梯梯段部分采用了预制混凝土构件,那么就出现了预制混凝土楼梯与现浇楼梯平台之间的连接的处理问题,那么采用何种连接方式成本更有优势、制作方式更简便,安装施工更快捷,对整体施工影响最小,经过以上两个项目的实践及对其他住宅产业化项目的参观学习,将我们的经验分享如下:
预制混凝土楼梯与现浇楼梯平台的连接固定方式有两种:一种为预制混凝土楼梯上下两端均为固定铰支座,固定铰可以是二者现浇在一起,也可以是采用栓接连接在一起;另一种为预制混凝土楼梯上端为固定铰支座,下端为滑动铰支座。
预制混凝土楼梯样式一:两端现浇固定铰
该形式的预制混凝土楼梯被应用于公司承建的玖玺项目4#住宅楼,按照施工图设计,预制混凝土楼梯受力筋各伸出楼梯上下端面300mm,预制楼梯吊装入位后,梯板预留受力筋和楼梯平台现浇在一起。具体设计如图1。
由于该形式的预制混凝土楼梯受力筋需要伸出梯板上下端头,这就要求楼梯模具两端端头模板需留出受力筋穿出的孔。模具端头模板留有预留孔,为了防止该预留孔处漏浆,预留孔孔径不宜过大,这就造成钢筋笼入模以及成品养护完毕出模时,楼梯模具端头模板不好安装及拆卸。为了改善这种状况,我们将厂家加工好的模具孔径加大,在模具端板外侧使用柔性橡胶板再次封堵,较好的解决了漏浆及端板装拆困难的问题。为了保证预制混凝土楼梯板端面混凝土与现浇部分的结合,楼梯板端面需做成毛面。
该形式预制混凝土楼梯的吊装安装需待该梯段上下端平台模板支设完毕且钢筋绑扎完毕后才能吊装入位。难点是该梯段上下端平台梁上部受力筋需待预制混凝土楼梯安装到位后再行穿入,而且平台梁上部受力筋需从楼梯上下排受力筋之间穿过,施工时较为不便。预制混凝土楼梯安装以后,该梯段即可作为施工楼梯使用,减少了临时楼梯的使用,安全性较高。由于该种形式预制混凝土楼梯预留胡子筋,在工厂制作完毕后的成品存放期间,须做好预留胡子筋的保护工作,防止胡子筋锈蚀。我们采取的方式是预制混凝土楼梯出模后立即使用水泥浆涂抹胡子筋进行保护。
预制混凝土楼梯样式二:两端栓接固定铰
该形式的预制混凝土楼梯被普遍的应用于万科房地产公司的住宅产业化项目中。该形式预制混凝土楼梯的连接是在现浇平台梁上预埋两个M20螺杆,在预制混凝土楼梯上端对应位置设置两个支座孔,用于安装M20螺杆,通过后期孔内二次灌浆将螺杆与预制混凝土楼梯连成一体。支座孔距楼梯最近边缘至少为50mm,防止在制作及施工期间支座孔被损坏。支座孔的尺寸应考虑安装空间及施工误差。上下端梯板边缘与平台板间预留25mm安装间隙,楼梯安装调整完成后将预留空隙采用灌浆料封堵。连接节点如图2。
该形式预制混凝土楼梯上下两端均不需预留胡子筋,但须在梯板两端预留支座孔。支座孔的预留可以在模具上直接考虑埋件预留。钢筋笼就位后,楼梯模具的组装非常简便。出模后的预制混凝土楼梯无露出表面的钢构件、钢筋等,成品保护较为简单。
该形式预制混凝土楼梯板的安装需待楼梯上下两侧休息平台达到一定强度以后才能进行,安装时不得拆除平台模板及支撑。在预制混凝土楼梯板吊装入位之前,施工该梯段上层主体结构模板和钢筋绑扎时需要搭设临时楼梯。
预制混凝土楼梯样式三:一端固定铰,一端滑动铰
该样式的预制混凝土楼梯被应用于公司承建的泗水龙城御园10# 住宅楼,按照施工图设计,预制混凝土楼梯需在梯板上端埋入角钢预埋件,相应平台位置也埋入角钢预埋件,用钢板将预制楼梯和平台的预埋角钢件焊接连接,预制楼梯板和平台之间留20mm缝隙,安装完毕后采用比主体结构高一等级细石混凝土填缝。预制混凝土楼梯板下端与搁置平台之间铺设5厚聚四氟乙烯板,预制混凝土楼梯与建筑面层之间留50mm宽缝,用柔性建筑材料(如沥青麻丝)填缝,保证楼梯板与主体结构的相对滑动。连接节点设计如图3。
该样式在构件制作时,构件上下两端均不需预留胡子筋,但须预埋角钢件。钢筋笼就位后,楼梯模具的组装非常简便。由于预制混凝土梯板预埋了角钢件,出模后同样需要在角钢表面涂抹水泥浆防止角钢锈蚀。
该样式预制混凝土楼梯的安装需待楼梯板上下两侧休息平台达到强度以后才能进行。安装施工时需待该预制混凝土楼梯上下两端平台达到一定强度以后才能安装,楼梯板下端找平后,铺设聚四氟乙烯板,然后再吊装预制楼梯板。安装时不得拆除平台模板及支撑。在预制混凝土楼梯板吊装入位之前,施工该梯段上层主体结构模板和钢筋绑扎时需要搭设临时楼梯。
该样式预制混凝土楼梯的连接做法是属于《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2004)推荐做法,在底部滑动支座处,预制混凝土楼梯在平台梁上的最小搁置长度应大于100mm以防止预制楼梯板滑落。该形式整体结构受力较好,但是该做法预制混凝土楼梯上端与平台梁连接处两侧均需预埋角钢,且用钢板将二者可靠连接,楼梯板下端与平台梁之间需铺设5mm厚聚四氟乙烯板以保证楼梯板与主体结构的相对滑动。该做法使用的角钢预埋件、连接钢板及聚四氟乙烯板增加成本较大。经济性不如以上两种形式的预制混凝土楼梯板好。
结语
混凝土预制构件施工承包合同 篇5
混凝土预制构件施工承包合同
发包方（甲方）：
承包方（乙方）：
根据《中华人民共和国合同法》、遵循平等、自愿、公平和诚实守信的原则；为安全生产、保证质量、如期完成工程任务，保障双方效益；双方就巴万高速公路草坝至黄中（一部分）砼预制构件承包给乙方预制施工事宜协商一致，订立本合同，供双方共同遵守执行。
一、工程概况
1、工程名称：巴万高速公路B2标
2、加工地点：乙方预制场内
3、交货地点：巴万高速公路草坝—黄中路段。
二、合同范围和内容
1、砼预制构件为钢筋砼,详细规格及数量，见附表。
2、乙方按甲方要求提供的砼预制构件使用计划、设计图纸 及相关技术要求加工制作运输可供本工程的合格产品（包括：砼预制构件原材料合格性检验，加工过程合格性检验各场内转堆、储存、装车运输的防护措施的全过程以及履行本合同相应的责任）。
3、乙方负责砼构件的完整性，在起吊、装运、装车运输过 程中做好防护措施，防止破损。
4、乙方配合甲方及监理等相关负责人在加工厂内检查和检 中建四局巴万高速公路B2标项目部
测提供相关的便利。
5、乙方包工、包材料、包工期、包质量、包安全、包文明 施工。
6、本合同履行期间按双方约定的综合单价不随国家政策和 市场材料价格的变化而作调整。
三、交货日期
1、本工程暂定：年月日前全部交付使用（按工期 计划分批交货）
2、如果有变化，甲方应提前7天通知乙方。乙方应配备足够 的机械设备和人员保证工期如期完成。
四、材料供应和合同款支付
1、所有制作用料全部由乙方自行采购。
2、进度款按每月完成的货量（合格量）于下月5日前按85% 进行支付，剩下15%的工程货款在全部交货验收合格后30天内付清。
五、技术质量要求
1、制作标准：执行国家相关现行规范和标准。
2、质量等级：合格。
若因乙方原因造成工程质量达不到设计要求或主合同约定的等级，甲方有权要乙方进行返工，直至质量符合约定标准，返工费用由乙方自行负责。
六 双方责任
（一）、甲方的权责：
1、有管理和监督权，对不按施工图及规范施工至影响质量的行为 中建四局巴万高速公路B2标项目部
有权责令乙方停工、返工、整改。
2、开工前，须向乙方提供砼六角块施工设计图纸和技术要求。
3、进行工程质量和进度的监控，但以不影响乙方正常的加工进度为前提。
（二）、乙方的权责：
1、遵守本合同并承担相应的责任。
2、有服从劳动纪律、遵守公司规章，听从公司及监理和建设方的意见，认真安排好施工，严格管理好质量按要求交付合格产品的责任，否则承担返工工料经济支付的责任。
3、负责预制件的存放、转堆和装卸车，以及在此过程中的对成品的合格保护措施。
4、服从建设方及建立的指令，对产品的质量和加工进度进行控制并使甲方满意。
5、负责安全管理，确保所有人员和设备足够且适当的安全设施并在安全的条件下生产。乙方对砼预制板生产、厂内转运和装卸车等过程中的人身机械设备安全问题负全部责任。
6、负责住地环境卫生清洁，每天安排人打扫清理公共卫生，监督工人被服床上用品折整洁净。
7、因乙方的原因造成产品不合格建设方退货，乙方必须无偿接受和返工。
8、严格要求完成本合同规定的其他各项工作内容。
七、验收 中建四局巴万高速公路B2标项目部
1、质量验收提货前在乙方预制场进行。须建设方和监理共同按标准进行验收和签字；数量签收在高速公路施工现场三方签收为结算依据。
八、违约责任：
（一）、违约方承担本合同约定的支出，守约方获得补偿。
九、本合同签字生效，双方各执两份。
甲方代表：乙方代表：
身份证号码：身份证号码：
联系电话：联系电话：
预制混凝土结构 篇6
【关键词】现场平浇预制结构；墙板；屋盖；支撑；吊装
建筑工业化是近几年提出的口号，它是指在建筑施工的过程中，实行工业化的管理制度。这就要求施工的各个环节都认真做好管理工作。施工的材料方面，需要采用最新的节能环保材料，运用最新的施工工艺，保证施工进度的同时确保施工的整体质量水平。而现场平浇预制结构施工技术最早是美国的建筑学家提出的，这种施工结构属于框架结构类型，四周采用钢筋和混凝土组合而成。这种技术一经适用，给建筑行业带来了巨大的收益，它不仅适用于多层建筑，而且对面积大空间感强的高层建筑也是游刃自如，因此在我国的混凝土施工技术方面也有较大的市场前景。
1.现场平浇预制结构的组成和特点
一般来说，现场平浇预制结构是由屋盖、框架、混凝土几个部分组成的。屋盖系统是整个建筑中的基础性建筑，通过型钢和钢板压制而成，在整个建筑中起着加固的作用。因此在屋盖的施工过程中，要保证其施工的质量，首先将型钢运送到施工现场，再通过工具将钢材运送到屋顶的屋架上，进行安装。
往往楼板的形式具有多样性，而在一般的高层建筑中，普遍采用的是轻型钢材的组合楼板结构和预制混凝土钢板结构，这种结构的稳定性能好，框架比较稳定。在框架边柱部分采用支模、混凝土固定的形式，和墙板一起吊装。而在施工过程中，混凝土的墙板是主要的承重结构，也是基本的建筑围护结构，它的主要作用除了加固楼体之外，还兼顾了脚手架的作用，保证施工的安全，在后期的养护过程中，需要使用墙报吊装的方式进行后期的维修和护理。
现场平浇预制结构的特点是在施工的过程中，无需脚手架的辅助，可以直接施工，特别是现场地面预制装配工作，直接施工要比使用模板施工造价低，安全性高，既能够保证工作人员的施工安全，又可以降低现场的噪音，减少对环境的污染，和现阶段提出的可持续发展不谋而合，因此，这种施工技术是一种节能、环保、高效的施工方式。
2.现场平浇预制结构施工工艺
现场平浇预制施工技术和传统施工技术不同，在施工的工序上，这种施工的过程更加的简单，对于施工的基础、结构、地面、墙体等可以同步完成，而且在屋顶的浇筑过程中，确保其密实性，不会出现后期渗水漏水的现象，在屋梁和屋面板的防护方面，只要是严格按照顺序进行吊装组合，就能够保证施工的整体程序不会受到外在环境的影响，确保施工的质量。总的来说，施工工序主要有包括以下几部分。
2.1工程准备
在施工设计完成之后，需要着手进行施工准备，施工准备阶段包括施工的整体进度计划的研发，对于现场土地的平整，相关人员进行现场测量、打点、圈地、布置管线等各种工作，最后是确定进料口，购置可供使用的建筑材料。
2.2基础
完成施工准备阶段后，进行基础施工。在基础上做定位标记，以便墙板吊装，在基础表面还应加设30～50mm厚的混凝土垫块，以便在墙板和基础间浇筑混凝土。
2.3地面
建筑室内地面与混凝土墙板可同时施工，如场地面积受限制，可先做室内地面，然后在地面混凝土强度达到强度设计值的70%后，再在其上做混凝土墙板。根据荷载取值和地基土的情况确定混凝土强度等级和板厚以及配筋形式，板厚一般取值为120～150mm。地面混凝土一般整体浇筑，如果地面板尺寸很大，可按规范要求设置分隔缝。地板间和墙板预留施工缝，地面的钢筋外伸至墙板的内表面处，最后基础、地面和墙板间的节点先用砂石填充，压紧砂石后再用混凝土填筑。
2.4墙板
现场平浇预制结构施工组织设计的重要环节是墙板的平面布置，合理安排墙板混凝土的浇筑位置，可节约场地，合理利用空间。确定墙板的地面位置后，按墙板的形状支模并预留门窗等洞口位置，进行洞口支模。国外的标准化模板安装拆除方便，尺寸变化灵活。支模完成后即可进行钢筋绑扎。如果墙板形状规格统一，可使用预制钢筋网片， 使施工更加快捷。设备管线可在绑扎钢筋的同时布置在墙板内。通常， 现场平浇预制结构立面装饰的石材或板材在墙板支模的同时布置，浇筑混凝土并养护，注意养护期的混凝土温度和湿度控制。
2.5吊装和支撑
吊装工程在整个现场平浇预制结构施工过程中起到非常重要的作用，基本所有结构构件的安装都是通过吊装完成的。吊装系统的设计直接影响吊装速度和连接好坏，根据墙板等结构构件的重量设计吊索的根数和位置，尽量使构件的起吊弯矩最小。吊装墙板到预定位置后，由安装工人将墙板的临时支撑固定在墙板侧面，然后浇筑墙板、基础、地面间的后浇带。
2.6屋盖系统
当墙板和框架混凝土强度达到设计要求时，开始进行屋盖施工。根据不同屋盖形式，选取不同吊装顺序。其中屋架和墙板节点连接是保证整体稳定性的关键。
2.7装饰工程
主体结构施工完毕后进行内外装修，内装修和其他结构形式的建筑没有区别，外装修可在墙板支模过程中进行，将外立面装饰板材或石材预先按照建筑设计样式和位置放置，再进行墙板的钢筋绑筋和混凝土浇筑。此外，还可在竖立墙板后进行建筑外立面装饰。
3.现场平浇预制结构在应用中需处理的问题
现场平浇预制结构除具有施工速度快、操作简便等优点外，仍有一些不可回避的问题。由于现场平浇预制结构的墙板混凝土在地面浇筑， 故所需场地面积较大，在城市中心区应用会受到限制。此外，对吊装技术和吊装方案设计要求较高，需要技术成熟、操作熟练的吊装队伍。在设计墙板和楼板单元时还受到吊装机械的起重量限制。同时，现场平浇预制结构要求建筑设计师、结构设计师及施工承包商要有相对固定的团队组合。
4.结语
总而言之，在我国的大型装配式建筑施工过程中，如果遇到裂缝或是建筑功能分区不明的情况，采用现场平浇预制的方法，可以有效的解决各种问题。现场平浇预制结构具有经济环保的性能，是我国建筑行业施工的重点和新的尝试，在以后的生活和工作中，无论是办公楼还是住宅区，都可以采用这种结构类型，保证房屋的耐久性及安全性。而针对我国城市化水平不断提高的现状，加大技术投入，确保施工安全，是施工的重中之重。
【参考文献】
[1]吴徽，张艳霞，陈家珑.再生混凝土结构抗震性能研究现状及其在预制结构中的应用展望[J].建筑技术开发，2008（增）：63-67.
浅析预制装配式混凝土结构应用 篇7
1 预制装配式混凝土结构优点分析
1.1 施工方面优点
(1)施工方面优势。污染低,预制装配式混凝土结构具有低污染优势,该结构件往往都是在预制厂进行标准化生产制造,进而能够降低施工现场的污染水平,控制粉尘、噪音等污染问题。
(2)无需木模。预制装配式混凝土结构能够解决现阶段多数施工建筑工地采用现场浇筑的模式,降低木制模板的使用量。预制装配式混凝土结构在预制厂进行生产过程中,因其标准化程度高,钢模替代了木模,进而使结构质量得到提升,对后续施工提供了保障。
(3)现场秩序规范化。原有的施工现场在现场浇筑、养护混凝土时,需要搭建大量的基础设施,进而使得施工现场秩序混乱,导致部分安全隐患问题突出。而预制装配式混凝土结构实现了场外浇筑和养护,在达到强度后才进场装配,施工现场无需搭建支撑和脚手架,保证现场秩序的高标准。
(4)安全性更高。传统现场浇筑工艺施工的安全隐患较多,容易造成人身和财产损失,而预制装配式混凝土结构则能够有效降低安全问题产生机率,有效预防安全事故。
1.2 质量方面优点
(1)构件整体性突出。现场浇筑结构需要分段浇筑,进而才能避免混凝土水化热过大等问题,其构件整体性较差。而预制装配式混凝土结构则在预制阶段采取水平浇筑的方式,确保构件整体成型,体现其整体性。
(2)混凝土强度有保证。预制装配式混凝土结构在预制中,其设计强度等级往往高于现场浇筑混凝土一个等级。在实际加工中因加水量小,其混凝土强度就自然要高。
1.3 工期优势
(1)现场工程量小。预制装配式混凝土结构施工之前的构件制作都在预制厂完成,施工现场仅需要完成构件的装配加固等个别环节工作,总体的工程量要远低于传统的现场浇筑施工作业。
(2)同步工程效率更高。预制装配式混凝土结构施工能够实现同步施工,建筑施工过程中上部结构还在具体装配构件时,下部结构就能够同时进行装修等其他工作,整体效率更有保障。
2 预制装配式混凝土结构发展趋势
如上文所述,预制装配式混凝土结构具有效率高、稳定性强、环保性能突出等优势,结合当前对建筑行业可持续发展的现实要求,国内外在预制装配式混凝土结构的应用方面都处于着力推动的状态。作为建筑业大国,我国建筑业自改革开放以来取得了长足发展,建筑规模总量日益攀升,我国国内于2014年颁布实施了《绿色建筑行动方案》,该方案当中明确指出了要推广适合工业化生产预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系,加快发展建筑工程预制和装配技术,进而提供建筑工业化的技术集成水平。地方政府也通过政策的引导,强化了建筑业在预装配式技术的普及应用。
2.1 强化抗震设计
随着预制装配混凝土的施工规范逐渐扩大,因此应不断对其加以修正和优化。可见旧的规范中关于预制装配混凝土结构的抗震设计方面有缺陷,相应的预制构件,主筋偏少,箍筋则间距不理想,进而造成结构强度下降,存在不足,难以有效抵御地震影响。新的设计规范当中则应该要求构件设计,应充分考虑地震作用影响,增强构件强度。
2.2 保障施工质量
预制混凝土结构存在预制过程中标准不统一、设计不合理的情况,进而导致部分项目完工后,在节点强度等方面存在明显不足,导致产生了安全性问题,造成人员伤亡和财产损失。在实际施工过程中,施工方应严格按照标准落实预制装配式混凝土结构的装配工作,确保各环节有序衔接。
3 预制装配式混凝土结构应用重点
建筑的结构形式最终决定着建筑材料的选择、施工工艺的选取等内容。同时结构也决定着建筑施工的成本和效率及后期建筑的安全性和稳定性。相对于传统混凝土结构而言,预制装配式混凝土结构的优势突出。预制装配式混凝土结构构件在预制厂实现生产预制,一经运输到施工现场即可完成组装,进而基本完成了结构施工。预制装配式混凝土降低了生产作业成本,同时提升了施工的精确性和持续性,减少了施工作业现场的环境污染。在实际施工过程中,可见预制装配式结构中所有的承重构件都可以采用预制构件或者部分采用预制构件。预制装配混凝土构件与传统混凝土结构在性能方面相同,不论是高度还是抗震等级都相差无几。在实际应用过程中应注意几方面重点内容。
3.1 做好施工衔接
采用部分预制剪力墙结构施工时,预制结构外墙要与保温层、防水层和门窗等构件进行一体化生产,进而才能体现出预制结构的自身优势,在后期内墙现场浇筑施工时,则能够及时实现组合,进而节省大量的复杂工艺程序,降低施工成本。总体上,预制结构与非预制结构对接应用时,必须做好相应施工衔接,有效设计施工方案,确保施工有序推进。
3.2 细化施工程序
目前来看在建筑施工中一道重要工序就是做好预制墙体之间拼缝的处理。而墙体间的拼缝连接需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求及结构性能等方面要求,预制装配混凝土结构墙在相关要求方面明显高于现浇混凝土结构墙。如全预制剪力墙结构预制化率高,但接缝的连接构造较复杂、施工难度较大,目前在确保结构抗震性等方面的研究工作依然需要有所深入。
参考文献
[1]黄强,李东彬,王建军,等.轻钢轻混凝土结构体系研究与开发[J].建筑结构学报,2016,(4).
[2]曹杨,孙千伟,宫文军,魏宏超,丁文胜,王国林.新型装配式混凝土框架型钢节点试验[J].建筑科学与工程学报,2016,(2).
预制混凝土结构 篇8
在我国, 建筑行业成为了能耗大户, 建筑行业能耗至少占全社会能耗的1/3, 而建设阶段的能耗又占了建筑总能耗的1/2以上。针对建筑行业现存的作业方式传统、工业化水平低、能耗高污染大等弊端, 国家提出建筑节能减排和住宅产业化的国家发展战略, 力图消除制约建筑工业化发展进程的瓶颈。所谓建筑工业化是指采用集约化、工厂化的流水线作业方式完成大部分构成建筑的构件、部件、设备的预制生产, 然后运至施工现场进行整体装配集成的一种现代建筑方式。欧美等发达国家从上世纪40年代开始就已经逐步推进建筑工业化进程, 特别是日本, 其建筑工业化率已经超过70%, 拥有系统的、先进的、成熟的技术支持。
装配式混凝土结构具有建造工期短、产品质量高、能源损耗低、环境污染小等优势, 是实现建筑行业可持续发展的必然选择。而装配式混凝土结构发展的一个重要制约因素是节点连接问题。对于装配式框架结构, 梁柱节点更是尤其重要, 它对装配式混凝土结构的抗震性能有直接的影响。
1 预制混凝土与现浇混凝土的优劣分析
即使现浇混凝土凭借其优越性在当今大多数工程施工中扮演着重要的角色, 但也不可否认其在工程实施中暴露的缺陷。当遇到耗费劳动力多, 劳动效率比较低, 工程质量难以保证[1]等问题时, 预制混凝土的优势便显现出来了。
预制混凝土, 区别于现浇混凝土, 是指浇筑地点并不在施工现场, 而是先在其他地点将混凝土浇铸成单个的构件后运至施工现场后进行拼接或组装成建筑结构。预制混凝土如今已经在全世界的范围内得到了广泛的应用, 如在洪都拉斯San Pedro Sula市的预制预应力混凝土悬索行人桥[2], 美国北卡洛林娜州Charlotte市IJL金融中心[3]等。下面是预制混凝土与现浇混凝土的对比, 见下表。
2 梁柱节点的连接类型
框架结构的梁柱连接也称为梁柱节点或框架节点, 主要指框架梁与框架柱相交的节点核心区及靠近核心区的梁端和柱端[4]。根据装配式混凝土结构的施工方式, 其节点连接可以划分为湿连接和干连接两种。在两连接构件之间灌注水泥浆或现浇混凝土的连接方式为湿连接。而干连接则不需现浇混凝土, 它的连接是通过预埋在构件内的钢板或者某些钢部件, 经过焊接或螺栓连接而成的。
2.1 预制装配式框架的干连接
2.1.1 牛腿连接
牛腿凭借较高承载力并且能够可靠的传递竖向力, 是应用较为普遍的一种干连接方式。一些大空间建筑, 如单层或多层厂房等, 需要承载力较高的连接方式而对美观性方面要求较低, 故多采用有较高承载力的明牛腿。而对于建筑要求比较高的民用住宅或者商业用房中多将牛腿做成不影响美观的暗牛腿[5]。目前应用的暗牛腿连接方式有很多种, 常见的有型钢暗牛腿、混凝土暗牛腿等。
(1) 明牛腿连接。在预制装配式多层厂房中明牛腿节点的连接方式占了很大的比重, 如图1所示。明牛腿节点有很多优点, 其承载力大, 节点刚性好, 在安装方面也方便快捷。应用明牛腿的连接方式有两种, 即可刚接又可铰接, 构造细节是不一样的。但是由于明牛腿主要考虑的是承载力等性能而忽视了美观并且相对来说占用空间较大, 所以明牛腿只应用于对美观要求较低的建筑, 如厂房和吊车梁支座等。
(2) 暗牛腿连接。当民用住宅或商业用房对于建筑美观有较高要求时, 往往把柱子的牛腿做成既不影响美观又不影响空间的暗牛腿, 如图2所示。由于考虑构件的美观使得构件的力学性能会受影响, 尤其是对构件的动力特性不利。梁端与牛腿的配筋有时会很复杂。比如用一半的梁高度来承担剪力, 而另一半的梁高度用来做出柱子的牛腿, 还要牛腿的边缘在梁边缘的范围内时, 配筋就会比较复杂。所以这样的节点连接方式仍然有局限性。
(3) 型钢暗牛腿连接。型钢牛腿适用于剪力较大的情况, 此时梁高的一半已经不足以承受全部的剪力。遇到此种情况应该减小暗牛腿的高度, 来增加梁端缺口处梁的高度, 这样其抗剪能力就能大大提高了[6]。有些型钢暗牛腿在制作过程中把型钢用混凝土包裹起来, 这种牛腿在外观上与普通现浇牛腿基本相同。而不用混凝土包裹的牛腿, 可以直接把型钢伸出来, 也可以把型钢伸到梁端的内部。当型钢伸到梁内部时, 连接处侧面的接缝, 可以隐藏起来。但是考虑到明火和腐蚀的情况, 安装后的灌缝工作必须仔细的完成, 如图3所示。
1.后加和灌浆的销;2.氯丁橡胶板;3.型钢
2.1.2 钢吊架式连接
钢吊架式连接的用钢量比较少。钢吊架式连接区别于其他干连接的一其显著优点是其柱子的模板制作较为简单。在实际工程中, 偶然出现的偏心荷载会引起梁的扭曲, 钢吊架式连接恰好可以阻止此种情况的发生。如图4就用了位于钢吊架下方外伸的插销来阻止这种情况发生。
该连接方式的缺点是连接构件较多且承受能力相对较弱, 从而构造相对复杂, 相应的也就对施工质量和安装精度有较高的要求。所以钢吊架式连接不能承受比较大的荷载[7]。
2.1.3 焊接连接
焊接连接的优点是避免了传统湿连接等方式的灌浆和养护环节从而节省了工期。缺点是焊接连接方法中无明显的塑性铰设置, 焊接缝在反复地震荷载作用下容易发生脆性破坏, 故该连接方式的抗震性能不理想[8]。但是对于塑性铰设置良好的焊接接头, 其优点非常显著, 故当前干式连接构造的发展方向包括开发变形性能较好的焊接连接构造。在施工中应该充分安排好相应构件的焊接工序从而减小焊接的残余应力并使焊接有效。如图5所示。
2.1.4 螺栓连接
螺栓连接的优点是安装快速利落。其缺点是在预制时的制作精度要求较高, 不允许出现偏差, 而且必须极为小心的保护来避免运输及安装过程中出现的受弯、受损和污染, 一旦出现了破坏, 其更换或维修的施工操作将比较复杂[9]。图6所示连接为牛腿和螺栓连接的组合应用, 图6 (a) 所示为明牛腿和预制梁用螺栓连接的情况, 图6 (b) 为暗牛腿的方式。6 (a) 和图6 (b) 连接方式可以抵抗较小的梁端弯矩和扭矩, 属于铰接。
2.2 预制装配框架的湿连接[10]
1.螺栓;2.灌浆;3.垫板;4.螺母;5.浇入的螺杆和螺套;6.灌浆;7.可调的支座
湿连接是指通过现浇混凝土将预制构件或预制构件与现浇构件连接在一起形成框架结构。图7为常用的几种湿连接形式。
图7 (a) 中, 梁为预制混凝土梁, 预制楼板放在预制梁上, 在梁和楼板的表面, 梁柱节点的核心区域及柱内布置钢筋, 然后浇捣混凝土, 预制梁与面层现浇混凝土通过钢筋连接作用形成叠合梁共同工作。这样做减少了现场模板的工作量, 但是梁底外伸的纵向钢筋在节点核心部分的锚接施工比较困难, 所以柱子的尺寸要比梁的大一些。此外由于梁柱节点核心区配筋比较密实, 所以这部分混凝土不容易浇捣密实。
图7 (b) 与图7 (a) 不同的是, 梁、柱均为预制构件, 在预制梁、板的表面和梁柱节点核心区浇捣混凝土, 上下柱内的纵筋则是穿过金属套筒, 然后灌浆连接在一起。这种方式现场浇捣工作量少, 但也无法避免梁底纵筋锚固和节点核心区混凝土浇捣的问题。
3 结论
(1) 预制混凝土框架结构是一种非常重要的框架施工方法, 相对于其它方法, 其优点有构件制作精确、施工较为简易、施工周期短、减免湿作业等诸多优点。在未来建筑业的发展中, 预制混凝土结构将会扮演非常重要的角色。
(2) 由于梁柱节点连接形式的多样性, 目前预制混凝土结构并没有较为成熟的连接方式, 规范不同也导致不同的连接形式分类, 希望尽快出台将梁柱节点连接分类形式统一划分的更完整的规范以便于今后研究人员能进行更深入的研究。
(3) 国内外关于预制混凝土梁柱节点连接的研究还处于探索阶段, 但随着建筑产业的快速发展, 我们需要加快对于预制混凝土框架节点连接的研究并尽快做到深入和完善, 这样才能与时俱进并使建筑行业发展的更快更好。
参考文献
[1]王慧英.预制混凝土工业化住宅结构体系研究[D].广州大学, 2007 (05) .
[2]LI Zhenqiang, RIGOBERTO R C.Precast prestressed cable 2stayed pedestrian bridge for bufalo industrial park[J].PCI Journal, 2000 (03) :22-33.
[3]STEW ART H, HAMVA S M, GLEICH H A.Curved precast facade adds elegance to IJL financial center and parking structure[J].PCI Journal, 2000 (03) :34-35.
[4]蒋勤俭, 钟志强.2011年中国预制混凝土构件行业发展概况[J].混凝土世界, 2012 (01) :94-99.
[5]唐九如.钢筋混凝土框架节点抗震[M].东南大学出版社, 1989.
[6]傅信祁等译.钢筋混凝土装配式建筑[M].中国建筑工业出版社, 1985.
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[9]Englekitk R.Seismic design considerations for percast concrete multistory buildings[J].Journal of precast/prestressed Concrete Institute, 1990, 35 (03) :40-54.
预制混凝土结构 篇9
1.1 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的实施方式
住宅产业化下的预制混凝土结构, 其关键是各预制混凝土构件之间的钢筋连接。按照研究内容, 这种钢筋连接称之为“插入式预留孔灌浆钢筋连搭接接” (专利号:ZL 2008 20090150.6) 。结合图1-1整体进一步说明插入式预留孔灌浆钢筋连接技术的具体实施方式。在预制混凝土构件预埋钢筋下端, 预留有内壁为波纹状或螺旋状等粗糙表面的孔洞, 当预制混凝土构件安装完成后, 同时搭接钢筋插入孔洞内至设定搭接长度, 通过与孔洞相连通的灌浆孔和排气孔, 向孔洞内灌入灌浆料, 经过灌浆料凝结硬化后即可将两根钢筋连接成为一体。在设计上孔洞和预埋钢筋周边预埋有沿孔洞长度方向布置的螺旋筋, 用以进一步加强钢筋的连接性能。
这种钢筋连接方法符合预制混凝土的装配式施工工法。钢筋连接操作简单, 只是通过简单的预留孔洞、现场插入和简单的灌浆过程, 省去了钢筋焊接或国外连接套筒等复杂而又高成本的连接方式, 施工质量易于保证, 施工现场基本为干作业, 充分避免了传统钢筋混凝土锚固连接方式的种种弊病。
1.2 钢筋锚固试验试件设计
图1-2中试件混凝土截面为150mm150m m, 锚固长度以规范分别减小了10%、20%做为变化量;钢筋直径12、14、16mm;钢筋HRB335;混凝土C20、C30、C40。
1.3 钢筋锚固试验过程
本试验加载采用200k N手动式液压千斤顶, 钢筋滑移量用千分表测量。
1.4 钢筋锚固试验现象分析
所有81个带肋钢筋试件最终破坏模式都是外部钢筋被拉断。
1.5 钢筋锚固试验总结
试验通过81个试件的钢筋锚固试验, 对其试验各个参数进行选择, 进行拉拔试验, 找到了钢筋直径、混凝土强度、螺旋箍筋间距等因素对锚固长度的影响规律, 为钢筋搭接长度提供理论和试验基础。
2、插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接性能试验研究
2.1 插入式预留孔钢筋搭接连接方式
插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接示意图如图2-1所示。
2.2 钢筋搭接连接试验试件设计
钢筋搭接100%接头, 故, 即在考虑螺旋箍筋有利影响, 搭接长度减少20%、30%、40%, 混凝土C20、C30、C40, 钢筋HRB335, 直径12、14、16mm, 同时制备少量的0.5、0.4、0.3的试件, 以确定搭接长度极限和可靠度分析。
2.3 钢筋搭接连接试验过程
本试验同样采用手动式液压千斤顶。
2.4 钢筋搭接连接试验结果和分析
所有受拉钢筋均达到屈服, 混凝土出现不同程度的开裂乃至局部破碎, 但钢筋均未被抽出, 未发现钢筋混凝土粘结段出现粘结滑移。
2.5 钢筋搭接连接试验总结
为研究插入式预留孔灌浆钢筋的搭接连接, 在钢筋锚固试验研究结论的基础上, 根据不同钢筋直径、混凝土强度、不同搭接长度等因素完成了108个试件的搭接试验, 对规范要求搭接长度进行折减20%~70%设计并试验, 得到了插入式预留孔灌浆的钢筋搭接连接的破坏模式及各因素的影响规律, 计算分析了这种搭接方式的合理的搭接长度, 建议搭接长度为, 搭接长度可以减短为搭接长度。
3、预制混凝土剪力墙抗弯性能试验研究
剪力墙是高层建筑结构中的核心抗侧力部件, 应满足了我国新的抗震设计规范所规定的“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的设计原则。
3.1 试验内容及参数确定
搭接长度为, 三级抗震乘以1.05, 最终综合考虑为搭接长度为。见表3-1。
3.2 试验方案
试验利用伪静力试验, 施加低周反复水平荷载。加载制度见图3-1。
3.4 试验现象结果及分析
反复水平荷载下, 全部试件都发生受弯破坏。破坏过程分为四个阶段:
(1) 弹性阶段。钢筋应变幅度较小, 曲线滞回环呈直线。
(2) 弹塑性阶段。钢筋应变、位移逐渐增加, 曲线产生弯曲。
(3) 塑性阶段。滞回曲线产生明显弯曲, 侧移增大很快。
(4) 破坏阶段。剪力墙两侧受压区混凝土被压碎, 钢筋屈曲。
3.5 抗弯试验总结
受弯破坏形态与现浇混凝土剪力墙的相同, 两侧受压区混凝土被压碎, 区内钢筋屈曲, 但没有压溃或崩裂现象, 而是裂而不倒, 采用31.5d的搭接长度满足实际要求, 且有足够的安全储备。剪力墙在推拉力作用下, 有良好的强度、刚度、耗能能力及延性性能。墙片内钢筋屈服时, 钢筋混凝土之间的粘结性能未发生破坏, 也是说明这种钢筋连接方式满足实际要求, 且有足够的安全储备, 进一步证明钢筋连接方式的可靠性。
4、预制混凝土剪力墙受压性能试验研究
4.1 试件制作
预制混凝土剪力墙试件尺寸和配筋见图4-1。剪力墙长度定为1000mm, 共9片, 混凝土C30, 钢筋HRB335, 纵筋12mm、14mm、16mm。搭接长度为1.05la。
4.2 试验方案
试验目的是剪力墙在承受竖向荷载时搭接钢筋的锚固性能, 试验设备选用数显液压式5000KN长柱试验机。
试验分别量测钢筋和混凝土的应变。预加载值取计算屈服荷载的20%。每级荷载为屈服荷载的10%, 受压区混凝土压碎或受压钢筋发生屈服时则试验结束。
4.3 偏压试验数据处理及分析
应变量测也能较好的符合平截面假定, 截面应变图形比较平直, 受压区没有出现混凝土压碎现象。承载力理论值和实际值非常接近, 说明采用规范给定的承载力计算公式进行分析是合理的。试件破坏模式均在受压一侧发生破坏, 达到承载力极限后, 试件未发生锚固不足的破坏。
4.4 受压性能试验总结
试验通过对9片预制混凝土剪力墙的偏压、轴压性能进行研究, 观察试件的破坏形态和破坏特征, 分析了试件的极限应变、截面应力和试件的实际承载力, 最终得出结论采用插入式预留孔灌浆钢筋连接的墙片和现浇墙片轴压性能相同, 受力性能和破坏模式符合偏压的受力状态, 可以使用现浇剪力墙的理论进行计算分析, 在达到构件的承载力后没有发生锚固不足的破坏。
5、预制混凝土剪力墙足尺子结构拟静力试验研究
5.1 引言
本研究采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接关键技术设计了一个三层足尺预制混凝土剪力墙结构进行试验研究, 对该模型结构进行了拟静力试验、拟动力试验, 考察了结构整体抗震性能, 并对结构基本构件进行了竖向荷载试验, 研究各构件的承载力、构件间的连接性能。
5.2 模型设计和制作
根据实验室加载设备的最大试验能力, 本试验研究对象为某地区十二层预制混凝土剪力墙结构, 设防烈度为7度, 抗震等级为二级。取底部三层为试验子结构, 上部九层为计算子结构。试验主要研究插入式预留孔钢筋的搭接连接性能, 通过结构的整体抗弯性能反应钢筋连接性能, 在试验过程中对结构施加水平往复荷载, 研究结构抗震性能。
模型试验竖向钢筋搭接长度取la E=1.15la。模型试验锚固用的地梁在在现场制作完成, 其余全部结构构件均在黑龙江宇辉建设集团住宅产业化基地预制完成, 模型整体在哈尔滨工业大学土木工程学院力学与抗震实验中心组装完成。
模型制作分两部分:试验地梁和基本构件。考虑到试验过程中的结构破坏需要的受到的力很大, 因此试验用的地梁采用现场整浇的形式, 混凝土等级和墙体一致。模型根据设计图纸分解成基本构件, 每一层构件总数13个。
构件尺寸要保证满足运输吊装要求, 各主要部分构件的连接:
1.墙体竖向连接。墙体的竖向连接采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接。
2.墙体的水平连接。墙体之间的水平方向的连接采用整体箍筋插销法。
3.楼板和墙体的连接。楼板采用预制叠合楼板, 预制部分有25mm的搭接长度, 预制楼板内的底部钢筋伸出100mm, 在浇筑楼板上的叠合层时一起整浇。
4.楼梯的连接。首先安放叠合梯梁, 先把预制部分楼板放入到墙体预留洞, 预制的梯段和梯板的连接采用局部后浇的方法, 和梯梁上的后插筋一起整浇。
5.阳台的连接。阳台也是采用工厂预制的, 在预制楼板吊装就位后, 做好阳台的竖向支撑, 将阳台安放到支撑位置, 阳台混凝土边缘搭接到墙体的30mm, 阳台负弯矩筋和楼板的分布筋一起绑扎, 然后浇筑混凝土。
5.3 加载装置
拟静力试验水平加载在三层顶的作动器, 其量程均为630 k N (250mm) 。
5.4 试验结果分析
拟静力试验中试验模型各层滞回曲线见图。从图中可以看出拟静力试验后各层滞回环面积较小, 各层非线性不很明显, 推力作用和拉力作用下的刚度不对称, 推力作用下刚度较拉力作用下刚度大, 这是由于试验模型进深方面结构布置不对称造成的。
拟静力试验中每个加载循环的峰值点处试验模型各层割线刚度退化曲线见图。从图中可以看出, 试验模型各层刚度随层间位移或层剪力的增加逐渐减少。
预制混凝土剪力墙结构在出现可见微裂缝之前试验模型的刚度退化很显著, 而从试验模型拟静力试验后的破坏程度可知, 此时试验模型还处于基本完好阶段, 且拟静力试验时各层最大的层间位移角仅为1.08‰。
5.5 预制混凝土结构适用高度推定
根据我国规范规定, 高层结构中层间相对位移比值不宜大于1/1000, 目的使结构在地震作用下“小震不坏”。以子结构试验结果为基础, 采用两倍模型尺寸进行计算, 通过PKPM进行试算。表5-1给出了在不同设防烈度、不同建筑高度情况下结构受到的地震作用下, 满足水平位移限值的结构最大适用高度。
表中数据可知, 预制混凝土剪力墙在满足我国规范规定的“小震不坏”的前提下可以达到与现浇剪力墙结构相同的结构适用高度。
5.6 子结构拟静力试验总结
通过拟静力试验及分析得到如下结论:
1.在低周反复荷载作用下, 采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接建造的结构具有良好的恢复力特性, 在开裂以后结构刚度缓慢下降, 没有刚度突变现象发生, 结构开裂后推拉刚度比较接近, 说明这种连接方式安全可靠, 施工质量可以保证。
2.模型结构开裂部位发生在结构的底部弯矩最大位置, 符合受力分析计算结果, 说明这种结构的受力性能和普通混凝土结构相同, 可以采用现浇混凝土结构相应规范进行受力计算。
3.根据观测的结构位移可知, 在试验过程中结构层间位移最大为3.2mm, 此时结构处于弹性状态, 层间位移比值满足高层结构水平位移限值的要求。
4.通过对试验获得的滞回曲线、骨架曲线以及钢筋和混凝土应变分析可知, 在试验过程中结构受力很小, 内部钢筋、混凝泥都处于弹性阶段, 拟静力试验结束后结构具有很好的弹性性能。
5.根据PKPM试算结果确定了弹性状态下结构的最大适用高度, 在规定的结构高度范围内小震作用下不会发生明显破坏, 满足我国规范的“小震不坏”原则。
6、预制混凝土剪力墙足尺子结构拟动力试验研究
6.1 概述试验方案
采用拟动力子结构试验方法, 对试验模型进行试验子结构为底部三层计算子结构为上部九层的拟动力子结构试验, 模拟12层预制混凝土剪力墙结构在地震作用下的反应, 研究了该结构在地震作用下的破坏过程、破坏形态和抗震能力。对试验模型进行了地震动峰值加速度由小到大系统的拟动力子结构试验研究:35gal→70gal→110gal→220gal。其中:
峰值加速度值35 gal为7度多遇地震时的峰值加速度值;
峰值加速度值220 gal为7度罕遇地震时的峰值加速度值;
峰值加速度70 gal和110 gal为介于7度多遇地震与7度罕遇地震之间的值。
拟动力子结构试验及数值模拟均采用El-Centro (S-N) 地震动记录。S-N方向地震动峰值加
速度为341.7 cm/s2, 场地土属Ⅱ、Ⅲ类。
6.2 拟动力子结构试验方法
本文拟动力子结构试验采用哈工大吴斌教授提出的等效力控制试验方法, 其实现了隐式积分算法的子结构试验, 避免了在子结构实验中应用隐式积分算法所带来的反复迭代过程, 并成功应用于试验子结构为多自由度试验模型, 表明通过合理设计等效力控制器, 等效力控制试验方法可以取得很好的试验结果。
6.3 子结构拟动力试验结果及分析
6.3.1 模型破坏情况
试验依次进行了峰值加速度为35gal、70gal、110gal、220gal的一系列拟动力试验, 结构由弹性状态进入了塑性状态, 墙肢、连梁、楼梯等结构构件均出现不同程度的破坏, 下面分别介绍各部分破坏情况。
1、墙肢破坏过程
峰值加速度为35gal时, 墙肢未出现明显裂缝, 整个结构处于弹性状态。峰值加速度为70gal时, 一层墙肢底部均出现微小裂缝, B、C轴之间连梁开始出现交叉斜裂缝, 沿连梁后浇和预制部分的接触面方向发展。峰值加速度为110gal时, 一层墙肢的底部、中部开始产生弯曲、剪切型裂缝, 当作动器力为零时墙肢表面还可以观察到细小裂缝。当采用峰值加速度220gal时, 一层墙体产生的弯剪裂缝明显增多, 二层、三层墙体也有裂缝产生。
2、连梁破坏过程
剪力墙结构连梁是结构的第一道耗能构件, 它的屈服先于墙肢的屈服。在本试验中70gal时, 一层连梁开始出现斜裂缝, 裂缝主要沿着连梁后浇位置开展, 在110gal时, 连梁上出现了交叉贯通裂缝, 并有小碎块从连梁上脱落。在220gal时, 连梁上的裂缝宽度进一步增大, 洞口上部的连接位置连梁纵筋保护层脱落。在模型试验中一层的连梁最先破坏, 且破坏最严重。
6.3.2 层间位移角反应
在地震动峰值加速度为35 gal时, 结构各层的层间位移角都很小, 均小于1/1000, 未有明显的裂缝开展和新裂缝的产生, 结构仍处于基本完好阶段。
当地震动峰值加速度为110 gal时, 模型各层开始出现裂缝开展, 连梁及剪力墙上均出现大量新裂缝, 层间位移角最大值达到1/376, 结构进入弹塑性阶段。
当达到220 gal时, 结构试验模型试验子结构各层的最大层间位移角分别为1/78、1/63和1/78, 均大于了钢筋混凝土剪力墙结构弹塑性层间位移角限值1/100, 而此时试验模型未达到倒塌破坏状态。
从结构层间位移角反应可以看出, 该结构可以满足我国抗震规范7度区的弹塑性阶段位移验算要求, 符合“三水准”抗震设防目标:小震 (峰值加速度为35gal) 不坏、中震 (峰值加速度为70gal和110gal) 可修、大震 (峰值加速度为220gal) 不倒。
6.4 子结构拟动力试验总结
1、通过合理设置等效力控制器, 解决了试验子结构为多自由度体系的位移控制问题, 可以反应该结构的真实的地震作用。
2、结构试验模型各层裂缝的最终破坏均未有沿装配式连接部位开展的裂缝, 表明本文采用的水平和竖向连接技术是可靠的。
3、本文给出了模型试验子结构各层骨架曲线, 并将其简化成五个阶段:弹性阶段、弹塑性缓慢上升段、弹塑性加速上升段、平稳段和下降段, 并给出了各个阶段详细回归曲线, 为该类结构在地震作用下的弹塑性分析提供了依据。
4、试验结果分析表明, 采用预制混凝土结构在地震作用下结构侧向刚度无突变, 没有薄弱层产生。试验得到的滞回曲线、骨架曲线表明该种连接方式制作的结构具有很好的耗能能力, 属于延性结构。结合剪力墙抗弯试验、抗压试验和拟静力试验认为, 采用插入式钢筋连接方式制作的预制混凝土剪力墙结构和现浇结构具有相同的抗震性能, 可以依据《高层混凝土结构技术规程》进行设计。
5、从结构层间位移角反应看出, 该结构可以满足我国抗震规范弹塑性阶段位移验算要求, 符合“三水准”抗震设防目标:小震 (峰值加速度为35gal) 不坏、中震 (峰值加速度为70gal和110gal) 可修、大震 (峰值加速度为220gal) 不倒。
7、预制混凝土剪力墙足尺子结构基本构件试验研究
在本模型试验中, 包含了住宅中常见的结构构件, 如楼梯、阳台、女儿墙等, 在实际的组装过程中了解预制结构的施工工艺, 通过对叠合板、阳台、楼梯的静载试验, 考察装配式结构中基本构件的力学性能。
7.1 叠合板静载试验
叠合楼板进行了竖向荷载试验, 叠合楼板平面尺寸为2850 mm×2050 mm, 楼板厚度120mm, 其中预制部分厚60mm, 后浇部分厚度为60mm, 混凝土等级选用C30。预制部分在墙体搭接25mm。
叠合楼板试验采用堆载施加均布荷载, 分级加载每级荷载持荷十分钟, 加到荷载设计值后停止加荷。持荷12小时后, 楼板卸荷, 同时获得楼板的卸荷曲线。
加载时楼板荷载最大为25.5KN/m2, 在整个加载过程中, 楼板处于弹性阶段, 跨中最大挠度约0.23mm, 远小于限值l0/200。加荷结束后持荷12小时卸荷, 持荷期间跨中挠度增加0.045mm。楼板的卸荷曲线也是直线。楼板依然处于弹性阶段, 跨中挠度满足现行规范中构件正常使用极限状态的变形要求, 即使荷载达到楼板设计屈服荷载的90%时, 楼板底部和板边未出现裂缝, 楼板钢筋应变没有达到屈服应变。
7.2 预制阳台静载试验
阳台全部采用工厂预制, 到现场进行组装。预制混凝土阳台悬挑板厚度为150mm, 负弯矩筋深入楼板。预制部分阳台和墙体搭接25mm。
阳台堆载荷载设计值13.1kN/m2, 最大挠度值为0.035mm, 钢筋应变最大为745με, 处于弹性阶段, 阳台在正常使用极限状态下的挠度远小于规范给定的要求, 具有足够的安全储备。
7.3 预制楼梯静载试验
试验中楼梯按照节点位置划分成梯梁、梯段、休息平台, 预制后进行组装。梯梁采用预制叠合梁, 两端插入墙体后浇预留洞, 梯段和平台连接部位露出钢筋错位搭接于梯梁的后浇叠合层。
梯段试验中使用三分点加载的方式模拟均布荷载。
梯段在50kN以前梯段板处于弹性阶段, 继续加载至130KN时在跨中位置产生一道贯通裂缝, 荷载增加裂缝宽度开始增加, 达到极限荷载后裂缝宽度约0.8mm, 梯段板连钢筋达到屈服, 底面钢筋应变很小。梯段板连接位置处在115KN时发现微小裂缝, 荷载继续增加裂缝没有继续扩展, 当荷载达到130KN时裂缝贯通整个梯段板截面, 达到极限荷载后支座位置钢筋发生屈服, 跨中钢筋应变不大, 梯段板挠度极限荷载为2.7mm, 满足规范给定的l0/200的要求。
梯梁的破坏属于典型受弯破坏, 在160KN时曲线发生转折, 此时梯梁的1/4跨位置已产生裂缝, 梯梁跨中位置挠度约1.3m m, 继续施加荷载钢筋应变继续增加, 跨中应变明显大于其他位置应变, 符合简支梁的受力模型, 最大挠度2.05mm, 满足规范规定的受弯构件的挠度限值l0/200的要求。在连接位置没有发生较大裂缝, 后浇部分梯梁和周围接触面也没有发现裂缝, 表明后浇部分连接可靠。
8、哈尔滨洛克小镇18层预制混凝土剪力墙结构应用
8.1 工程概况
哈尔滨安乐村洛克小镇安居工程14#楼工程采用具有我国自主知识产权的专利技术进行了预制混凝土剪力墙住宅产业化方式的制作和生产, 工程位于哈尔滨市香坊区绥化路和通乡街交叉口处, 总建筑面积8428.3m2。其中地上18层, 地下1层。建筑总高度55.20m, 其中地下层高4.6m, 机房层层高4.7m, 二~十八层层高为3m。建筑结构形式为剪力墙结构, 抗震设防烈度为6度。
本工程全部采用装配式施工工艺, 构件竖向连接依据研发的插入式连接方式, 水平连接采用插销法进行。全部结构构件在黑龙江宇辉集团住宅产业化基地制作完成, 由大型拖车运抵施工现场进行组装。
本工程主体采用预制混凝土剪力墙结构, 底部三层为加强区。建筑抗震设防类别为丙类, 建筑结构安全等级为二级, 墙体抗震等级为四级, 设计地震分组为第一组, 场地类别为Ⅱ类, 特征周期0.45s。基础形式为预应力柱基础, 混凝土等级全部采用C30。墙体厚度为200mm, 楼板采用叠合板, 标准层板厚为120mm。
由于采用的是装配式施工工艺, 各部分的连接方法依据模型试验的相关结论, 包括竖向墙体连接、水平墙体连接、楼板、楼梯、阳台的连接。通过试验证明采用本文中研发的连接方式能够保证结构的安全可靠, 结构的受力性能和现浇结构完全相同。目前我国还没有关于插入式钢筋搭接连接的技术规范, 因此本工程的结构计算按照现浇结构常用的计算方法, 使用PKPM软件进行计算, X、Y两个方向的层间位移角分别为1/5157、1/4026, 满足弹性条件下1/1000的要求。
8.2 结构部品的拆分设计
安乐村安居工程14#楼工程特点是:各种结构构件按照一定的原则拆分为便于生产运输施工的结构部品, 各种结构部品之间的连接性能经过了试验的验证, 其连接性能满足我国规范的要求。按照受力性能可靠性、满足规范要求的锚固、搭接等构造措施, 进行剪力墙层高位置竖向分解, 与现浇相同, 施工缝在楼面结构标高。保证门窗洞口完整, 便于门窗部品与剪力墙结构部品的一次性制作, 根据吊装能力设计拆分位置, 满足结构部品的起吊安装。按照我国道路运输规定确定结构部品的最大尺寸限制。
8.3 结构部品的生产
预制混凝土结构 篇10
梁柱节点是指梁与柱相交的节点核心区及靠近核心区的梁端和柱端,梁柱节点连接在整个预制装配式混凝土结构中处于极其重要的地位,节点的连接方式直接影响着节点拼装、浇筑、钢筋绑扎等难易程度,进而影响节点成型后的质量。在满足受力性能的前提下,开发设计简单、便于施工的预制装配式混凝土结构梁柱节点连接形式,是十分重要及有效的。
1 梁柱节点的连接方式分类
根据预制装配式混凝土结构连接节点的施工方式,梁柱节点连接方式可为湿连接和干连接两种。通过在节点内现浇棍凝土使各预制构件连接成整体的连接方式为湿连接;通过在各预制构件连接点位置预埋钢构件然后用螺栓或焊接等方法使各构件连接成整体的连接方式为干连接。
2 预制装配式混凝土结构梁柱节点的湿连接
湿连接节点的基本操作方法:预制板搁置于预制梁上,预制梁通过少量的脚手架支撑,预制柱安装就位,然后在梁板表面叠合层范围内及梁柱节点核心区布置钢筋,进而浇筑混凝土,使预制梁板柱与叠合层形成整体共同工作。该方法大量减少了现场模板、脚手架等工程量,节约了施工的时间和造价。然而其也有缺点,首先由于梁底外伸的纵向钢筋在节点核心区的锚固施工较困难,为解决此问题,我们需加大框架柱尺寸;其次由于梁柱节点区域的钢筋较多而密,使混凝土容易浇筑不密实,影响梁柱节点的质量,降低结构的安全性。
3 预制装配式混凝土结构梁柱节点的干连接
3.1 托座式梁柱连接节点
托座凭借传递里的可靠性,是较为普遍运用的1种干连接方式。根据托座的不同设置方法,可分为明托座式梁柱连接节点、暗藏混凝土托座式梁柱连接节点、暗藏型钢托座式梁柱连接节点等。
3.1.1 明托座式梁柱连接节点
明托座梁柱连接节点在预制装配式混凝土结构的厂房中占得比重较大,明托座式梁柱连接节点有承载能力大、节点刚性好、安装快捷方便等优点。但明托座式梁柱连接节点美观性相对较低,占用空间较大,因此仅适用于对美观性要求较低的建筑,如厂房、仓库等。
3.1.2 暗藏混凝土托座式梁柱连接节点
暗藏混凝土托座式梁柱连接节点把预制柱的托座做成了既具美观性又不占用空间的暗托座,适用于对美观性要求较高的建筑,如商业、住宅等。暗藏混凝土托座式梁柱连接节点满足了建筑的美观性和空间性,但却牺牲了节点的力学性能,托座和梁端力学性能均有不同程度的削弱。托座的高度和梁端搁置段的高度均有限制,两者之和只能与梁高相同,故托座的承载力限制较大,而梁端搁置段的抗剪承载力远小于实际梁截面的抗剪承载能力,为满足一定的承载能力,托座和梁端的配筋较复杂。因此,暗藏混凝土托座式梁柱连接节点在实际运用中有较大的局限性。
3.1.3 暗藏型钢托座式梁柱连接节点
暗藏型钢托座式梁柱连接节点削弱了托座和梁端搁置段的承载能力,为减小这种削弱程度,我们把混凝土托座改成型钢托座。由于型钢的力学性能相较混凝土有较大提高,因此在保证托座承载能力一定的前提下,可减小托座的高度。这样,在梁高一定的情况下,可增加梁端搁置段的高度,其抗剪承载能力就能得以提高,暗藏型钢托座式梁柱连接节点根据托座的处理方式不同可分为两种。其中一种是型钢直接外露,然后与预制梁连接形成有效的梁柱节点,安装完成后须对型钢预留孔进行灌缝处理,做好防火及防腐保护措施。
3.2 梁直接搁置于柱顶式梁柱连接节点
梁直接搁置于柱顶式梁柱连接节点,即把预制梁端直接搁置于预制柱顶,通过焊接、螺栓或插筋把梁柱连接起来的节点,该连接节点仅适用于顶层梁柱节点,如图1所示。该节点预制浇筑梁柱时支模简易,配筋直接,无需做托座、凹口梁之类的特殊局部节点处理;现场吊装施工时就位方便,灌缝处理量少操作简易。但该节点整体性相对较差,故只能用于一些次要的构筑物。
(a)平面图;(b)侧立面图;(c)柱顶详图1-预制柱;2-预制梁;3-锚筋;4-PVC套管预留孔直径D=锚筋直径+20mm;5-梁纵筋;6-柱纵筋;
3.3 焊接连接、螺栓连接与插筋连接
3.3.1 焊接连接
焊接连接的优点是避免了传统湿连接等方式的灌浆和养护环节,以节省工期;缺点是焊接连接中无明显的塑性铰设置,焊接缝在反复地震荷载作用下容易发生脆性破坏,故该连接的抗震性能不理想。但如果在焊接节点设置了塑性铰,则该连接方式优点显著。
3.3.2 螺栓连接
螺栓连接的优点是安装快速方便,缺点是预制构件时精度要求较高,允许偏差较小,且必须极为小心地保护预制构件,以免在预制、脱模、运输、安装等过程中出现受弯、受损及污染等,一旦出现破坏,其更换或维修施工操作将较复杂。
3.3.3 插筋连接
插筋连接类似于螺栓连接,但整体性和安全性略低于螺栓连接,可用于一些相对次要的构筑物。
3.4 刚接节点与铰接节点
预制装配式混凝土梁柱连接节点根据成型后的传力机理可分为刚接和铰接。二者构造细节有所区别,刚接主要通过在梁柱连接点位置预埋钢构件,然后运用焊接等方法使各构件连接成整体,节点既传递剪力又传递弯矩、扭矩等;铰接主要通过在梁柱连接点位置预埋钢构件,然后运用插筋、螺栓等方法使各构件连接成整体,节点只传递剪力而不传递弯矩、扭矩等。
4 结束语
(1)预制装配式混凝土结构因其现场湿作业少、生产效率高、构件质量好、建筑垃圾少、节约资源和能源、实现了“四节一环保”,在未来建筑业的发展中,预制装配式混凝土结构将是一个重要的发展方向。
(2)梁柱节点是保证整个预制装配式混凝土结构整体性和安全性的重要环节,但目前规范就预制装配式混凝土结构梁柱节点连接方式没有全面、成熟的分类规定,需要广大从业人员在实际设计、施工等过程中不断总结经验,从而完善梁柱节点的连接方式,更好地服务、匹配未来预制装配式混凝土结构的发展。
参考文献
浅谈钢筋混凝土预制桩施工技术 篇11
【关键词】钢筋混凝土；预制桩；施工技术
钢筋混凝土预制桩基础由桩身和连接桩顶的承台组成，其具有承载力大，稳定性好，沉降量小而均匀，施工方便快捷等优点。因此，钢筋混凝土预制桩基础在全国范围内得到广泛应用。从各地的使用情况来看，无论是在质量方面还是在经济性方面，都取得了令人满意的效果，但是，在施工过程中也经常会遇到一些工程问题，现结合实际施工经验，对钢筋混凝土预制桩施工技术进行详细地总结和介绍。
１．预制桩制作
预制桩较短的(10m内)可在预制厂制作，较长的因不便运输，一般在施工现场露天制作。方形桩边长通常为200mm～450mm，在现场预制时采用重叠法预制，重叠层数不宜超过4层，预应力管桩都在工厂内采用离心法制作，直径为300mm～550mm。
预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊，同一截面内主筋接头不得超过50%，桩顶1m内不应有接头，钢筋骨架的偏差应符合有关规定。
桩的混凝土强度等级应不低于C30，浇筑时从桩顶向桩尖进行，应一次浇筑完毕，严禁中断。制作完后应洒水养护不少于7d，上层桩制作应待下层桩的混凝土强度达到设计强度的30％才可进行。
2.预制桩起吊、运输和堆放
桩身强度达到设计强度的70％方可起吊，达到100％才能运输。桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计要求，如无吊环，且对设计又无要求时，则应符合最小弯矩原则，按下图所示的位置起吊。起吊时应保持平稳并不得损坏。桩的堆放场地应平整、坚实。垫木与吊点的位置应相同，并保持在同一平面内。同桩号的桩应堆放在一起，而桩尖均向一端。多层垫木上下对齐，最下层的垫木要适当加宽。堆放层数一般不宜超过4层。
打桩前应将桩运到现场或桩架处以备打桩，应根据打桩顺序随打随运，以免二次搬运。当在现场运距不大时，可用起重机吊运或在桩下垫一个滚筒，用卷扬机拖拉；当运距较远时，可采用汽车或平板车运输。
3.打桩机具
打桩用的机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。
3.1桩锤
桩锤是对桩施加冲击力，将桩打入土中的主要机具。施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤，桩锤的选用范围见下表。用锤击法沉桩时，选择桩锤是关键。桩锤的选用应根据施工条件先确定桩锤的类型后，再确定桩锤的重量，桩锤的重量应大于或等于桩重；打桩时宜采用“重锤低击”，即锤的重量大而落距短，这样，桩锤不易产生回跳，桩头不容易被损坏，而且桩容易被打入土中。
打桩机具
3.2桩架
桩架是将桩吊到打桩位置，并在打桩过程中引导桩的方向不致发生偏移，保证桩锤能沿要求方向冲击的主要设备。桩架种类和高度的选择，应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等确定。桩架目前应用最多的是多功能桩架和履带式桩架。
多功能桩架的机动性和适应性较大，在水平方向可作360°回转，导架可伸缩和前后倾斜。度盘下装有铁轮，可在轨道上行走。这种桩架可用于各种预制桩和灌注桩施工。缺点是机构较庞大，现场组装、拆卸、转运较困难。
履带式桩架，以履带式起重机为底盘，其行走、回转、起升的机动性好，使用方便，适用范围广，亦称履带式打桩机。可适应各种预制桩和灌注桩施工。
3.3动力装置
落锤以电源为动力，再配置电动卷扬机、变压器、电缆等。如蒸汽锤以高压蒸汽为动力，配以蒸汽锅炉、蒸汽绞盘等；汽锤以压缩空气为动力，配有空气压缩机、内燃机等；柴油桩锤本身有燃烧室，不需要外部动力。
4.打桩施工
4.1打桩前的准备工作
测定桩的轴线位置和标高，并经过检查办理预检手续；当处理高空和地下的障碍物时，如影响邻近建筑物或构筑物的使用或安全，应会同有关单位采取有效措施，予以处理；根据轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰作标志，以便于施打；场地应碾压平整，排水通畅，保证打桩机的移动和稳定垂直；施工前必须打试验桩，其数量不少于2根，确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜；选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序，制订施工方案，作好技术交底；准备好桩基沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员。
4.2打桩顺序
打桩顺序是否合理，直接影响打桩的进度和施工质量。确定打桩顺序时，要综合考虑桩的密集程度、桩的深度、现场地形条件、土质情况及打桩机移动是否方便等。
打桩顺序一般分为：由一侧开始向单一方向逐排打、自中部向边缘打、分段打等方式，确定打桩顺序应遵循以下原则：当桩基的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后浅；不同规格的桩，宜先大后小；当桩距大于或等于4倍桩径时，则与打桩顺序无关，只需从提高效率的角度出发，确定打桩顺序，选择倒行和拐弯次数最少的顺序；应避免自外向内，从周边向中央进行打桩，以防止中间土体被挤密，桩难以打入，或虽勉强打入，但使邻桩侧移或上冒。
4.3打桩
预制桩施工的工艺流程为：打桩机就位→起吊预制桩→稳桩→打桩→接桩→送桩→中间检查验收→移机至下一个桩位。
①打桩机就位时，应垂直平稳地架设在打桩部位，桩锤应对准桩位，确保施打时不发生歪斜或移动。
②起吊预制桩一般利用桩架上的吊索与卷扬机进行。起吊时，吊点必须正确，起吊速度应缓慢均匀。如桩架无起吊装置，则应另配起重机送桩就位。桩插入土中位置应准确，垂直偏差不得超过0．5％。
③打桩时，应用导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架的两个导柱中，桩的位置及垂直度被校正后，才可将桩锤连同桩帽压在桩顶，桩帽与桩周边应有5mm～10mm间隙，桩锤与桩帽，桩帽与桩之间应加弹性衬垫，桩锤、桩帽与桩身中心线要一致。
④开始沉桩时，应起锤轻压并轻击数下，观测桩身、桩架、桩锤等垂直一致后，才可转入正常施打。开始落距应小，待入土达一定深度且桩稳定后，方可将落距提高到规定的高度施打。用落锤或单动汽锤打桩时，落距最大不宜超过lm。
⑤当桩长度不够时，采用焊接接桩，钢板宜采用Q235钢，使用E43焊条。预埋铁件的表面必须清理干净，并应将桩上下节之间的间隙用铁皮垫实焊牢。焊接时，先将四角点焊固定，然后对称焊接，焊缝应连续饱满，并应采取减少焊缝变形的措施。接桩时，一般在距地面lm左右处进行，上下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于0．1％桩长。接桩处应补刷防腐漆。
⑥当桩顶标高较低，必须送桩入土时，应用钢制送桩放于桩头上，锤击送桩将桩送入土中。
4.4接桩方式
多节桩的接桩，可用焊接、法兰或硫磺胶泥锚接，前两种接桩方式适用于各类土层，硫磺胶泥锚接只适用于软弱土层。各类接桩均应严格按规范执行。
4.5送桩
当桩顶标高较低，需送桩入土时，应用钢制送桩放于桩顶上，锤击送桩将桩送入土中。打桩过程中，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理。
①贯入度剧变。
②桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹的情况。
③桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎的情况。
4.6打桩质量控制
摩擦桩位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；端承桩的入土深度以最后贯入度为主，桩端标高作参考；当贯入度已达到，而桩端标高未达到时，应继续锤击三阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确定。
5.结束语
综上所述，作为建筑基础工程的重要组成部分，钢筋混凝土预制桩的施工质量直接影响到整个工程的质量，因此，为保证整个工程的质量，必须从各方面把握技术要点，保证工程质量。
【参考文献】
［１］郭立民，方承训.建筑施工[M].中国建筑工业出版社，2006,(10).
预制混凝土结构 篇12
关键词：预制,混凝土框架,受力性能
前言
预制装配式混凝土框架结构, 即由梁与柱、次梁与主梁型钢连接而成, 其中, 连接型钢分为T型等几种类型, 其穿过钢筋混凝土梁中, 与框架横截面形成连接, 稳固框架结构形态。因而, 在当前建筑工程项目实施过程中应提高对其的重视程度, 且全面了解混凝土框架结构受力性能, 就此稳固建筑结构, 满足当前高层建筑领域发展需求。以下就是对混凝土框架结构受力性能等相关问题的详细阐述, 望其能为当前建筑行业的健康稳定发展提供有利参考。
1 工程概况
某项目工程在建设过程中, 包含了地下1层、地下2层、地上21层设计, 其中, 地上建筑为娱乐、餐饮一体的综合大楼, 总建筑面积为2600m2。此外, 地下1层、地下2层在施工过程中为了增强框架结构稳定性, 采用了预制装配式混凝土框架结构, 且由梁、板、柱预制构件等共同组成整体结构, 并通过工厂现场安装方式, 将框架使用年限设定为50年, 抗震等级为6度, 结构安全等级为2级。因而在此基础上, 为了全面掌控到该建筑框架结构实际受力情况, 采取了有限元分析法, 即参照1:2算例原则, 构建有限元模型, 确定模型长宽比为1.65, 即长度为4350mm, 宽度为2750mm, 同时, 有限元模型中梁与板间采取机械连接方式, 就此满足受力性能分析条件。
2 参数分析
2.1 混凝土强度
在预制装配式混凝土框架结构设计过程中, 由于连接件个数、混凝土强度、连接件抗弯钢筋强度等均在一定程度上影响着整体结构受力性能。因而, 在实际受力情况分析过程中应注重导入有限元程序ABAQUS研究, 然后, 设计损伤塑性本构模型、双折线本构关系模型、库伦摩擦模型等, 分析模型数据, 判断框架结构整体受力情况。例如, 在混凝土强度参数分析过程中, 为了全面了解混凝土强度对预制装配式混凝土框架结构受力情况的影响, 在AVAQUS有限元程序研究中, 将混凝土强度分为三种, 其一, 为C30;其二, 为C40;其三, 为C50, 然后, 参照有限元模型, 描绘P-△关系曲线, 且全面分析混凝土强度与构件P-△间影响作用。而从有限元分析结果中即可看出, 混凝土强度对建筑地下1层、地下2层承载力的影响较小, 主要由连接件承担[1]。但基于混凝土强度提高的基础上, P-△曲线弹性有所提升, 即由于混凝土剪切模量与强度存在着紧密联系, 因而, 如若混凝土强度由C30上升为C40, 那么其屈服荷载、开裂荷载将随之增大, 且开裂前混凝土将承担水平力。
从中即可看出, 混凝土强度将在一定程度上影响构件延性, 为此, 在建筑框架结构设计过程中应提高对此问题的重视程度。
2.2 连接件间距、强度
在有限元分析过程中为了保障分析结果的精准性, 采用了ABAQUS相互作用功能模块, 同时, 注重以命令嵌入方法, 表达有限元模型中钢筋与预埋件锚筋等, 而从P-△关系曲线不同连接件个数影响作用可看出, 剪力连接件个数的变化将在一定程度上影响到地下建筑1层、地下建筑2层平面内受力, 如, 极限荷载、屈服荷载、开裂荷载等, 且保持着正相关关系, 即当剪力连接件个数为1个时, P为650KN, 当剪力连接件个数为2个时, P为750KN, 当剪力连接件个数为3个时, P为810KN[2]。此外, 从连接件位置去掉情况可看出, 中间部分影响作用最小, 因而, 在高层建筑设计过程中可通过对连接件个数和间距的调整, 改善地下1层、地下2层受力情况, 满足高质量建筑设计要求。
在连接件抗弯强度对结构P-△曲线影响分析中, 为了精准化分析结果, 采用了两种钢筋, 其一, 是HRB400, 其二, 是HRB335, 然后, 在试件开裂前研究中发现, 两种钢筋P-△趋向基本一致, 即均由混凝土承担受力。而在试件开裂后期, P-△曲线刚度退化基本重合, 即表示在HRB335和HRB400弹性模量相同的基础上, 连接件抗弯强度对结构受力的影响作用较小, 为此, 在预制装配式混凝土框架结构设计过程中, 应结合连接件抗弯强度影响作用特性, 以期达到最佳的工程施工状态。
2.3 边梁强度
在边梁纵筋强度有限元分析过程中, 将屈服强度分为HRB335和HRB400两种, 然后, 结合有限元程序ABAQUS给出的P-△关系曲线, 可看出, 在开裂前, 由于承载力主要由混凝土承担, 因而, 边梁纵筋强度对楼面受力影响作用较小。而在试件开裂后期, 基于钢筋强度有所提升的基础上, 其极限荷载、屈服荷载均向极限值转变, 最终试件呈现出承载力急速下降的趋势, 即边梁纵筋强度对受力后期有着明显作用效果[3]。此外, 从边梁箍筋强度影响作用角度来看, HRB335和HRB400两种钢筋在试件受力过程中影响作用基本一致, 即P-△曲线基本吻合, 同时, 从P-△曲线变化情况角度来看, 边梁箍筋对抗剪作用较小, 即如若边梁箍筋处于尚未屈服状态, 那么其强度对受力性能的影响效果将处在不明显的状态。
3 结果分析
就本次有限元分析结果来看, 预制装配式混凝土框架结构受力性能表现如下:
第一, 在混凝土开裂前期, 混凝土将承担一定的水平力, 同时, 已经达到极限荷载构件的延性, 将受混凝土强度的影响作用, 如若, 混凝土强度由C30提高至C40, 那么构件延性将随之降低, 因而, 在建筑框架结构设计过程中, 应注重通过对混凝土强度的合理化设计, 稳固框架结构受力性能。
第二, 当混凝土开裂后, 连接件个数将在一定程度上影响预制装配式混凝土框架结构极限荷载、屈服荷载等变化情况, 同时, 当连接件个数分别为1个、2个、3个时, 极限荷载将随之提高, 即其对应值分别为650KN、750KN、810KN。因而, 在建筑设计期间, 为了改善建筑受力性能, 应注重对连接件个数进行合理化调整, 以期满足建筑施工条件[4]。
第三, 在混凝土开裂后, 如若连接件抗弯强度提高, 那么框架结构中极限荷载、屈服荷载等将随之提升, 且对试件受力阶段的影响作用较大, 为此, 在框架结构设计时, 应提高对此问题的重视程度, 合理把握连接件抗弯强度设计等, 最终进一步提高建筑结构整体稳固性, 延长建筑使用寿命, 且就此打造安全的建筑空间。
4 结束语
综上可知, 基于当前生活水平不断提高的背景下, 人们对建筑结构受力性能提出了更高的要求, 因而在此基础上, 为了规避预制构件缺陷问题影响建筑施工质量, 需在预制装配式混凝土框架结构设计期间, 利用有限元分析方法, 对参数, 即边梁强度、连接件间距、强度、混凝土强度等受力性能影响作用进行分析, 最终结合有限元分析结果, 不断改进建筑设计中预制构件质量, 且提高建筑构件极限荷载、屈服荷载等, 有效满足建筑空间受力性能需求。
参考文献
[1]管宇, 周天华, 吴函恒.多高层钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构竖向受力性能研究[J].建筑结构, 2014, 20 (13) :64-71+28.
[2]周天华, 管宇, 吴函恒, 等.钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构竖向受力性能研究[J].建筑结构学报, 2014, 12 (09) :27-34.
[3]武川川, 朱筱俊, 梁书亭, 等.新型预制装配式混凝土楼盖平面内受力性能非线性有限元分析[J].建筑结构, 2013, 11 (S1) :677-680.