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装配式混凝土结构建筑技术及工程管理王绍义2020/2/9©-CopyrightBureauVeritas2一、前言二、装配式混凝土结构建筑技术三、施工工艺简介四、工程实例五、与传统工艺的比较六、装配式混凝土结构工程的管理工作七、装配式混凝土结构建筑的发展趋向八、技术标准及相关政策简述目录©-CopyrightBureauVeritas3一、前言©-CopyrightBureauVeritas4现场现浇工业化体系的兴起：60年代建立起混凝土预制工业。在唐山震灾和住宅商品化的冲击下，预制工业逐渐转型。80年代末以商品混凝土供应和现场泵送技术为核心的现浇工业化体系被广泛应用，究其原因如下：1.建设规模急剧增长，预制体系跟不上；2.建筑个性化、多样化，预制体系不适应；3.抗震要求提高，设计人员倾向于现浇；4.农民大量进城，低成本的劳动力与租放式的现场湿作业成为施工首选；5.钢模、胶合木模、钢脚手架广泛应用；6.钢材产量大幅提高，不再追求低用钢量。混凝土预制工业的回顾©-CopyrightBureauVeritas5对现场现浇工业化体系的重新审视1.随着社会发展的进步，劳动强度大的施工作业“用工荒”、“用工贵”频现；2.现浇方式带来水资源浪费、噪声污染和建筑垃圾多；3.工程质量不尽人意，质量通病久治难防。市场环境的变化©-CopyrightBureauVeritas6在可持续发展理论指导下，发展绿色建筑已形成业界共识，其中装配式混凝土结构建筑产品质量好、生产效率高、施工速度快、外装饰与功能集成代表了建筑业转型的方向，在中央和各地政府的推动下发展迅速，带来监理工作的不少新机遇。混凝土预制工业的新机遇©-CopyrightBureauVeritas7二、装配式混凝土结构建筑技术©-CopyrightBureauVeritas8（一）术语1、装配式建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。2、装配式混凝土建筑建筑的结构系统由混凝土部件（预制构件）构成的装配式建筑。©-CopyrightBureauVeritas93、装配式混凝土结构由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中，简称装配式建筑；在结构工程中，简称装配式结构。4、装配整体式混凝土结构由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构，简称装配整体式结构。©-CopyrightBureauVeritas105、预制装配率（俗称PC率）建筑单体范围内，预制构件混凝土方量占所使用的所有混凝土方量的比率称为预制装配率。通常按正负零以上部分核算。预制装配率指标反映建筑的工业化程度。预制率越高，工业化程度越高。6、装配化率达到预制装配率要求的建筑单体的面积占项目总面积的比率。国家暂无统一的明确规定，一般由地方政府或建筑主管部门在土地出让和项目建设过程中管控。©-CopyrightBureauVeritas111、预制构件钢筋连接的灌浆技术——钢筋套筒灌浆连接和浆锚搭接技术。2、预制与现浇结合成整体的关键技术——键槽和粗糙面（预制构件结合面上的凹凸不平或骨料显露的表面）技术。3、建筑外墙保温的关键技术——夹心保温的复合外墙板技术。4、外墙防水、防渗的关键技术——结构自防水、构造防水和材料防水并用的技术。5、构件吊运的关键技术——预制构件内置螺母和吊杆技术。（二）新型装配式混凝土结构的关键技术©-CopyrightBureauVeritas121.结构整体性提高采用预制构件与现浇相结合的方法，整体性上“等同于现浇”。2.建筑的保温、隔热、防水和性能、节能性能，使用寿命比以往大板建筑有较大提升。3.消化吸收了国外先进、成熟的技术和工艺钢筋套筒灌浆，复合墙板，露骨料结合面粗糙化技术。4.可实现规模化工业生产、降低构件成本，在构件厂可实现结构、保温、门窗、防水、装饰、管线等多个分项工程集成流水线生产。（三）新型装配式钢筋混凝土建筑性能特点©-CopyrightBureauVeritas131.不仅适用居住建筑，而且适用于公共建筑2.装配整体式混凝土结构体系包括装配整体式框架结构7度区最大使用高度50m装配整体式剪力墙结构7度区最大使用高度110（100）m装配整体式框架—剪力墙结构7度区最大使用高度120m装配整体式框架—现浇核心筒结构7度区最大使用高度120m装配整体式部分框支剪力墙结构7度区最大使用高度90（80）m装配式多层结构3.最大适用高度为120米，装配整体式混凝土结构基本接近现浇混凝土结构，与以往装配式大板居住建筑相比，目前装配式混凝土结构技术有了质的飞跃。适用的建筑类型和建筑高度范围扩大了。（四）装配式混凝土结构应用范围©-CopyrightBureauVeritas141、四川成都25层装配整体式剪力墙结构塔楼，建筑高度74.35m，抗震防设烈度8度。2、深圳33层，装配整体式剪力墙结构塔楼，建筑高度96.85m，抗震防设烈度7度。3、北京27层，装配整体式剪力墙结构，层高2.9m，抗震设防烈度8度，标准层预制率64%。4、上海33层，装配整体式剪力墙结构，抗震设防烈度7度，预制率35%。5、上海14层，装配式框架-剪力墙结构板楼，建筑高度41.15m，抗震设防烈度7度，预制率70%。6、南京15层，装配式框架加钢支撑结构板楼，建筑高度45m；30层，装配式整体剪力墙结构，预制率32%。7、长沙万科魅力之城34层，高96.85m，框架剪力墙，预制率70%。（五）装配式混凝土结构工程示例©-CopyrightBureauVeritas15装配式混凝土建筑预制构件主要有：1、叠合楼板2、外墙板（夹心保温剪力墙、实心剪力墙/带外模、单面叠合剪力墙板（PCF）、双面叠合剪力墙板、外挂墙板）3、内墙板（内部剪力墙）4、预制柱5、预制梁6、阳台板（预制板式、叠合板式）7、楼梯（双跑楼梯、剪力梯2.9m）8、其他空调搁板、女儿墙板、阳台隔板等（六）装配式混凝土结构构件及构造简介©-CopyrightBureauVeritas161.叠合式楼板：在预制混凝土构件上浇筑上部混凝土而形成整体的受弯构件。分叠合式混凝土板和叠合式混凝土梁等。©-CopyrightBureauVeritas17©-CopyrightBureauVeritas182.预制保温墙板由保温层、内外层混凝土墙板以及FRP连接件组成的一种夹芯式墙体。该墙体在预制构件厂制作生产，然后运输至施工现场进行安装使用。纤维增强塑料(FRP)连接件用于连接预制保温墙体内、外层混凝土墙板，传递墙板剪力以使内、外层墙板形成整体的连接器。连接件材料为纤维增强复合塑料。©-CopyrightBureauVeritas193.楼梯双跑楼梯、剪刀梯等型式©-CopyrightBureauVeritas204.叠合板节点构造①双向叠合板的接缝©-CopyrightBureauVeritas214.叠合板节点构造②单向叠合板板侧的分离式接缝≥15d≥15d©-CopyrightBureauVeritas22③楼板与剪力墙连接©-CopyrightBureauVeritas235.叠合梁构造①现浇结构平面布置©-CopyrightBureauVeritas24②叠合梁结构平面布置©-CopyrightBureauVeritas25③叠合梁连接构造©-CopyrightBureauVeritas26①边缘构件的竖向钢筋连接构造6.预制墙水平接缝构造©-CopyrightBureauVeritas27②竖向分布钢筋逐根连接B-B©-CopyrightBureauVeritas28③竖向接缝节点详图©-CopyrightBureauVeritas29④转角处竖向接缝节点详图©-CopyrightBureauVeritas307.灌浆连接技术①钢筋灌浆连接的构造连接套筒包括全灌浆套筒和半灌浆套筒两种形式：全灌浆套筒：两端均采用灌浆方式与钢筋连接；半灌浆套筒：后者一端采用灌浆方式与钢筋连接，而另一端采用非灌浆方式与钢筋连接（通常采用螺纹连接）。©-CopyrightBureauVeritas31②灌浆料性能要求：灌浆料由石英粉、高强水泥和外加剂混合成干粉，现场加水拌和而成。其性能指标如下：抗压强度（N/mm2）1d≥353d≥6028d≥85竖向膨胀率（%）3h≥0.0224h与3h差值0.02~0.50流动度（mm）初始≥30030min≥260泌水率（%）0©-CopyrightBureauVeritas32灌浆料抗压强度试件应在施工现场制作，每班不少于1次，每楼层不少于3次，每次抽取1组40mm*40mm*160mm的试件，标准养护28d后试验。③钢筋灌浆连接构造示意©-CopyrightBureauVeritas33三、施工工艺简介©-CopyrightBureauVeritas341.深化设计2.施工准备（专项方案编制）3.构件制作4.运输与堆放5.安装与连接6.现浇混凝土7.质量检查（一）装配整体式混凝土结构工程的施工阶段©-CopyrightBureauVeritas35（二）结构深化设计和施工准备1、深化设计负责深化设计的单位有设计院、预制构件厂和施工总承包单位，需统一协调深化责任。深化设计的内容主要有：预制构件布置图、预制构件制作图、构件连接节点详图、外墙防水详图、建筑机电装饰专业和安装支撑用预留预埋件布置图等和施工要求。应满足住建部发布的《装配式混凝土结构建筑工程施工图设计文件技术审查要点》要求。预制构件深化设计图纸应经原设计单位签认，并按规定进行施工图审查。©-CopyrightBureauVeritas36（二）结构深化设计和施工准备2、编制专项施工方案其内容应包括：1）预制构件堆放、驳运及吊装，包括：现场装饰、堆放及驳运、吊装方式和路线；构件堆场的地基承载力计算；吊装设备选型、吊具设计；构件吊点、塔吊施工升降机附墙点等设计。2）模板及支架的安装和拆除。3）预制构件的节点连接。4）混凝土浇筑。5）构件安装的临时支撑体系。6）高处作业的安全防护，包括：因临边安装构件、浇筑节点混凝土及外墙打胶、修饰施工的防护及交叉作业的防护。7）外脚手架、专业施工平台的搭设及拆除。8）质量管理及安全文明施工。©-CopyrightBureauVeritas37（二）结构深化设计和施工准备3、材料和机具准备1）采购符合设计要求的原材料，钢筋灌浆套筒及相套的灌浆料，规范原材料的进场验收和取样检测。2）优选业绩良好、生产供应能力、设备性能、产品质量及技术服务良好的预制生产单位。3）塔吊的工作幅度、起重高度、起重力矩及附墙构件符合要求。©-CopyrightBureauVeritas38（三）混凝土构件制作1）预制构件制作前应制定生产方案，并进行技术交底。2）构件生产前完成钢筋套筒灌浆接头试验。3）预制构件的模具尺寸检查、预留预埋件位置尺寸检查合格。4）混凝土浇筑前，首件制作设计、施工、监理及预制厂共同进行隐蔽工程验收；对钢筋、预埋件、预留孔、套筒、保护层、预埋管线、线盒等检查验收。5）预制构件结合面的粗糙面处理。6）养护制度完整。7）构件外观检查合格，一般缺陷按方案修整。8）检查合格后，设置标识，标识内容完整。9）出厂时质量证明资料完整。©-CopyrightBureauVeritas39（四）混凝土构件运输1）预制构件的运输时间、次序和线路应满足施工组织及工期要求。2）运输车辆应有防止构件移动、倾倒、变形的固定措施。3）运输中对构件的边角、孔洞口有保护措施。4）应对外露钢筋、灌浆套筒包裹、封盖。5）墙板运输靠架倾角＞80°，墙板应对称靠放、饰面朝外。6）直立运输用插板，水平堆放应防震。©-CopyrightBureauVeritas40（五）装配整体式混凝土结构工程施工流程结构弹线吊装准备预制构件脱模验收支撑连接设置复核预制构件检查编号预制构件进场弹线控制墙、柱构件吊装、固定、校正、连接梁构件吊装