CN106013811B - 一种装配式建筑的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式建筑的安装方法,包括基层处理、基础钢筋绑扎、安装第一层竖向构件、浇筑基础混凝土、安装第一层顶部水平构件、浇筑混凝土、安装第二层竖向构件、浇筑混凝土、安装第二层水平构件、浇筑混凝土以及按照以上安装作业流程依次循环作业。本发明方法具有结构连接整体性好、安全抗震性好、环保节能性好、质量可靠并方便质检,预制率达到95%以上,节省二次大面积浇筑、找平层、砌筑等现场作业工序,省工省料,连续安装提高效率缩短工期,可以精准安装一步就位,降低安全风险、提高质量品质,减少工地施工产生的污水、废料、垃圾、粉尘、噪音、运输对空气环境的污染,安全耐久、节能高效、绿色环保、经济适用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,具体是一种装配式建筑的安装方法。
背景技术
当前现有装配式建筑的安装步骤为:基层处理、基础钢筋绑扎、浇筑基础混凝土、安装第一层墙板、浇筑第一层墙板混凝土、安装第一层楼板叠合板、浇筑第一层楼板叠合板混凝土、安装第二层墙板、浇筑第二层墙板混凝土、安装第二层楼板叠合板、浇筑第二层楼板叠合板混凝土、依次循环安装。
当前现有装配式建筑的安装方法存在的问题:
1、先浇筑混凝土再安装墙板的作业流程方法,造成墙板底部不能整体连接,只能通过钢筋套筒灌浆的连接方式将钢筋连接,混凝土结构不能整体连接,形成结构整体水平通缝,降低了抗震性;
2、叠合板的制造工艺与安装流程,必须二次浇筑成型,二次浇筑混凝土整体性差结合部位易产生空鼓开裂质量问题,二次浇筑造成楼板厚度增加,厚度的增加加大了自重,降低了抗震性,费工费料增加成本;
3、叠合板二次浇筑成型必须要砂浆找平,增加了施工工序,施工作业操作难度大,受人工操作、气候环境等不可控因素影响多,质量可控性差;
4、建筑单层高度受限制,实心结构单块构件重量超重,实心构件(墙板/柱)无法实现多块竖向构件上下之间整体性连接;
当前现有装配式建筑的连接方法:
1)螺栓连接方式:构件制作时安装预置带有螺栓孔的钢板,安装时用螺栓将预埋钢板连接的方式连接;焊接连接方式:2)构件制作时安装预置焊接钢板,安装时将预埋钢板焊接的方式连接;3)钢筋套筒灌浆连接方式:构件制作时在构件底部安装预置带有螺纹的套筒一端与钢筋连接,安装时将下层构件顶部钢筋插入上层构件底部套筒内,然后在套筒内灌装水泥浆将钢筋与套筒连接的方式连接;4)预制叠合楼板安装:叠合板即在工厂将楼板预制成60mm混凝土板(一半厚度),然后在施工现场浇筑另一半80mm厚度完成楼板整体制作。
当前现有装配式建筑的连接存在的问题:
构件间安装拼接缝不能连接造成结构连接整体性与气密性差;结构连接整体性差且强度低造成抗震性低、耐久性差、安全性风险系数高;气密性差造成节能保温性差;安装连接难度高施工效率低;叠合板需要现场安装后二次大面积整体浇筑混凝土作业,增加了建筑自重降低了抗震性,易产生空鼓开裂的质量问题,安装质量可靠性与可控性差;构件预制率低现场施工工作量大、费工费料、成本造价高经济性差,安装效率低、施工工期长并对环境影响大的问题;具体问题如下:
一、安全性:
1、构件整体性差
1.1.墙板:保温板外保护层为60mm厚混凝土层由水平连接件与结构层点状连接,属独立构件非整体结构,受外力因素(环境因素造成热胀冷缩、腐蚀、风压、地震等)影响有松动脱落的安全隐患;
1.2.叠合楼板:楼板预制不是一次成型非整体结构,需要现场安装后进行二次浇筑成型,存在空鼓开裂的质量风险,重量的增加降低了抗震性;
2、构件安装连接整体性差
2.1.螺栓连接方式:连接强度低,整体性、抗震性差、安全风险系数高,构件接口缝隙不能连接成整体结构;
2.2.焊接连接方式:连接强度低,整体性、抗震性差、安全风险系数高,构件接口缝隙不能连接成整体结构;
2.3.钢筋套筒灌浆连接方式:①连接点少连接强度低;②易漏浆影响连接强度;③隐蔽施工质检困难;④施工性差(受连接筋位移影响安装时插入套筒困难效率低);⑤上下墙板连接缝不能有效结合,结构整体性、抗震性能差;
2.4.预制叠合楼板安装:①用料增加(叠合板厚度一般大于现浇楼板厚度≥20%),增加了建筑自身重量降低了抗震性;②质量隐患,二次浇筑造成开裂、空鼓、结合整体性差的问题。
3、自重大抗震性低:墙板外保温保护层60mm混凝土板和楼板叠合板二次浇筑增加了楼板厚度并为实心结构,造成建筑自重大幅增加降低了抗震性;
4、质量可控性
4.1.墙板连接:钢筋套筒灌浆连接方式属隐蔽施工,并专业性强、技术成熟度低,存在漏浆、养护困难等质量隐患且质检难度高不可控,发生质量问题补救措施困难的问题;
4.2.楼板叠合板:二次大面积浇筑混凝土,受环境、气候、人工操作等不可控因素影响存在空鼓、开裂的质量隐患;
4.3.预制率低现场施工作业量大,受环境、气候、人工操作等不可控因素多;
二、耐久性:
1、构件整体性差影响耐久性:
1.1.墙板:保温板外保护层为60mm厚混凝土层由水平连接件与结构层点状连接,属独立构件非整体结构,受外力因素(环境因素造成热胀冷缩、腐蚀、风压、地震等)影响有松动脱落的安全隐患,影响耐久性;
1.2.楼板:二次浇筑成型存在空鼓开裂的质量风险,重量的增加降低了抗震性,影响耐久性;
2.结构连接整体性差影响耐久性
2.1.螺栓连接方式:成本高、施工难度大且连接强度低,整体性、抗震性差、安全风险系数高,构件接口缝隙不能连接成整体结构,影响耐久性;
2.2.焊接连接方式:成本高、施工难度大且连接强度低,整体性、抗震性差、安全风险系数高,构件接口缝隙不能连接成整体结构,影响耐久性;
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2.4.预制叠合楼板安装:①用料增加(叠合板厚度一般大于现浇楼板厚度≥20%),增加了建筑自身重量降低了抗震性;②质量隐患,二次浇筑造成开裂、空鼓、结合整体性差的问题,影响耐久性;
3、自重大抗震性低影响耐久性:墙板外保温保护层60mm混凝土板和楼板叠合板二次浇筑增加了楼板厚度且为实心结构,造成建筑自重大幅增加降低了抗震性,影响耐久性;
4、质量可控性差影响耐久性:
4.1.墙板连接:钢筋套筒灌浆连接方式属隐蔽施工存在漏浆、养护等质量隐患且质检难度高不可控,发生质量问题补救措施困难的问题,影响耐久性;
4.2.楼板叠合板:二次大面积浇筑混凝土,受环境、气候、人工操作等不可控因素影响存在空鼓、开裂的质量隐患,影响耐久性;
4.3.预制率低现场施工作业量大,受环境、气候、人工操作等不可控因素多;
三、节能性:
1、一次能源消耗大:墙板外保温保护层60mm混凝土板和叠合板需要现场安装后进行二次浇筑施工且厚度增加并为实心结构,造成混凝土与钢筋主原料用料大幅增加,造成一次能源消耗大;(①用料增加(叠合板厚度一般大于现浇楼板厚度≥20%),增加了建筑自身重量降低了抗震性;②用工用料成本增加;③吊装运输成本增加;)
2、结构连接气密性差,节能保温效果差;保温厚度受限制很难满足75%节能标准,使用成本高;
3、建筑拆除过程需爆破拆除,不能整体拆解二次循环利用,全寿命周期使用成本高节能性低;
四、环保性:
1、一次能源消耗大用料多造成环保性差;
2、叠合板楼板需要现场二次大面积浇筑混凝土湿作业对环保影响大;
3、使用过程能源消耗高环境影响大;
4、建筑拆除过程需爆破拆除,不能整体拆解二次循环利用,对环境影响大;
五、效率低:
1、墙板没有安装定位装置,受钢筋位移影响安装效率低;
2、楼板叠合板需二次大面积浇筑作业,不能连续安装施工效率低;
六、经济性:
1.一次投入成本高:墙板外保温保护层60mm混凝土板和叠合板需要现场安装后进行二次浇筑施工厚度的增加且为实心结构,造成混凝土与钢筋主原料用料大幅增加,用料量增加造成用工用料成本增加和吊装运输成本增加;专用配件的使用成本高,造成一次投入成本高;
2.使用成本:结构连接气密性差,节能保温效果差;外墙保温维护层混凝土板60mm厚自重150kg/m2限制了保温板厚度(≤100mm)而降低了节能标准(可满足65%节能标准,很难满足75%及以上节能标准),使用成本高;
3.自重大运输/吊装成本高;
4.运输半径小影响业务拓展,经营管理成本高;
5.叠合板需二次浇筑不能连续安装施工效率低工期长,时间成本高;
6.财务成本:投资回报周期长影响同期投资收益经济性差,财务成本高;
七、施工性:
1.墙板没有安装定位装置,受钢筋位移影响安装效率低难度大,施工性差;
2.叠合板需二次大面积浇筑作业,受环境影响因素多(雨季施工防雨、冬季施工防冻措施困难成本高),施工性差;
3.单层建筑层高受限制,墙板/柱不能竖向多块整体连接;
八、实用性:叠合板厚度增加自重加大影响房屋开间跨度,影响使用空间自由分隔个性化布局,实用性差;
九、推广性:由于以上技术性原因造成的安全性、耐久性、节能环保性、经济性、效率、施工、实用性等方面的问题不能有效解决,现在只能靠政府补贴扶持政策推广应用于国家投资项目中使用,投资企业只有国企投资,因其投资大建筑成本高民营企业与商业开发承受力不足,很难大面积推广应用,推广性差;
因此就以上存在的问题,需要对现有装配式建筑的安装方法进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式建筑的安装方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种装配式建筑的安装方法,具体步骤如下:
第一步、基层处理
根据设计图纸要求基层处理时安装预埋件、地脚螺栓和现浇构造柱与构件空芯孔内钢筋笼及预制墙板连接筋、预制柱连接筋,加固后浇筑混凝土制成现浇基础或预制基础,然后进行预制构件的安装作业;
第二步、基础钢筋绑扎
按设计与规范要求绑扎基础钢筋将墙板/柱连接筋置于钢筋笼内;空芯孔内钢筋笼绑扎高度按照设计要求确定;
第三步、第一层竖向构件的预制墙板、预制柱的安装
(1)预制墙板安装
11)安装墙板底部支撑架:将支撑架的定位锥头与预制墙板底部定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;
12)吊装就位:通过吊装机将预制墙体吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将空芯孔内钢筋笼插入空芯孔内,墙板垂直落下使定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制墙体安装就位,墙板底部连接筋置于底部钢筋笼内;
13)调整高度、水平度并将墙板、支撑架、基础连接:高度/水平度调整达到标准要求,框剪结构墙板顶部高度以梁底部为准、剪力墙结构以楼板底部为准,水平度以墙板顶部为准,将墙板、支撑架、基础预埋件用螺栓紧固;
14)安装墙板斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与墙体连接,斜支撑杆的另一端用螺栓与地板或楼板预埋件连接固定,调整墙板垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,使墙体稳固保证施工安全;
15)连接筋连接:斜支撑杆加固合格后,将墙板下端竖向连接筋与基础墙板连接筋采用机械冷压或搭接绑扎、焊接的方式进行连接;
16)外墙脚手架安装:将配套的脚手架用螺栓安装固定在外墙上,方便外墙施工作业;
(2)预制柱安装
安装预制柱的支撑架:将支撑架的定位锥头与预制柱定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;
22)吊装就位:其过程与预制墙板的就位过程相同;
23)预制柱、支撑架、基础连接:将预制柱、支撑架、基础用螺栓紧固;
24)安装斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与预制柱预留螺栓连接,另一端用螺栓与地板/楼板预埋件连接固定,调整预制柱的垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,保证施工安全;
25)连接筋连接:斜支撑加固合格后将预制柱下端连接筋与基础柱连接筋进行连接;
(3)安装构件顶部水平支撑:墙板与墙板、墙板与预制柱、预制柱与预制柱顶部通过安装水平支撑进行加固;
(4)钢筋绑扎与预埋管线铺设
41)基础钢筋绑扎:按设计要求与施工规范绑扎钢筋;
42)墙板与墙板间现浇混凝土柱钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
43)墙板与预制柱连接部位钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
44)墙板底部连接筋置于墙板底部现浇梁的钢筋笼内,通过现浇混凝土浇筑将墙板与底梁连接成整体;
45)现浇构造柱钢筋绑扎,将相邻的预制墙体连接筋置于构造柱钢筋笼内形成整体结构,现浇构造柱竖向钢筋长度超出本层顶板高度≥200mm,且与上层构造柱连接;
46)预制柱钢筋与基础梁及墙板钢筋绑扎成整体;
47)预埋管线安装:将预埋管线按照设计要求安装就位;
(5)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线上道工序完成并验收合格后进行模具安装,模具安装采用与墙体预制件连接方式或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式安装;
51)墙板、楼板、梁、柱等现浇部位模具安装前先采取密封处理措施防止漏浆,有保温层的先安装保温板再安装模具;
52)外墙保温冷热桥与防水处理措施:外墙外侧模具安装前先安装现浇梁/柱/接口部位的预制外墙外保温装饰一体板阻断了保温冷热桥,并在接缝内安装防水、防止漏浆密封材料后再安装模具;
53)预制保温装饰一体板四边为搭接企口与预制墙板外保温板搭接安装,并安装止水泡沫棒与密封胶勾缝,起到了防止接缝开裂后雨水渗漏的止水作用;
第四步、浇筑基础层混凝土
第一层竖向构件安装完成后浇筑基础层混凝土,使第一层竖向构件的预制墙板、预制柱与基础连接成整体结构;并安装楼板支撑架固定预埋件;
(1)现浇基础混凝土浇筑:直接在基础模板内浇筑即可,混凝土浇筑高度应超过竖向构件底部,将竖向构件底部淹没≥10mm,使现浇混凝土与构件接合面100%结合无空腔,保证混凝土浇筑连接质量;
(2)预制构件连接混凝土浇筑:
21)构件浇筑连接部位有浇筑口的直接从浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
22)构件浇筑连接部位没有浇筑口的从构件空芯孔上口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
23)构件浇筑连接部位没有浇筑口且空芯孔上口封闭的,从构件侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
24)构件为实心或夹心结构不能从顶部或侧面浇筑的,楼板安装时预留浇筑口,使楼板墙板梁浇筑连接成整体结构;
(3)安装预埋件:安装楼板支架用或其他预埋件;
(4)拆模:混凝土凝结后将模板拆除即可;
第五步、安装第一层顶部水平构件
(1)安装预制梁
11)安装支撑架及定位装置与作业脚手架:(A)保证支架立杆垂直度,支架底座位置必须与梁的安装定位装置在同一轴线且保持垂直同心度;(B)支架与相邻墙体及构造柱的连接支撑加固,保证水平连接与斜支撑及竖向支撑稳固安全;(C)调整支撑架上端连接头高度,使预制梁安装后高度符合要求;脚手架复合规范与施工要求;
12)吊装就位:通过吊装机将预制梁吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制梁安装就位;
13)预制梁与支撑架连接固定:预制梁安装就位后将预制梁、定位装置、支架用螺栓连接紧固;
14)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
(2)安装楼板
A、框剪结构楼板安装:
21)安装楼板支架、定位装置与作业脚手架:与预制梁的支撑架、定位装置及作业脚手架安装步骤相同;
22)安装墙板顶部梁的预制钢筋笼或现场绑扎钢筋笼;
23)吊装楼板就位:与预制梁的吊装楼板的就位步骤相同;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
B、剪力墙结构楼板安装
21)安装楼板支架、定位装置及作业脚手架:与预制梁的支撑架、定位装置及作业脚手架的安装步骤相同;
22)吊装前在楼板安装位置划出位置控制线,防止落点误差保证位置准确度;
23)吊装就位:通过吊装机将预制楼板吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后根据位置控制线将楼板直接压在墙板顶端安装就位,搭接宽度≥10mm,保证稳固安全;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)根据设计要求墙板/柱的空芯孔需要填充保温材料的先填充保温材料,先将空芯孔上口封堵再安装钢筋;
26)钢筋绑扎与连接筋连接:按照技术要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,将连接筋置于钢筋笼内连接;
27)楼板连接:
A、一个房间是一块整体楼板的,将楼板四周的连接筋置于墙板、圈梁、柱的钢筋笼内进行连接;
B、一个房间是两块或多块预制楼板的,将四周与圈梁相邻的连接筋置于圈梁钢筋笼内连接,楼板与楼板之间安装纵向受力钢筋笼,将楼板的连接筋置于钢筋笼内连接绑扎浇筑混凝土形成整体结构;
(3)预制空调板安装
(31)安装支撑架:预制空调板的支撑架安装过程同预制梁的支架的安装过程相同;
32)吊装空调板就位:其过程同预制梁的就位过程相同;
(33)预制空调板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
(34)空调板连接筋绑扎连接:将空调板连接筋置于梁的钢筋笼内与相邻楼板/墙板连接筋进行绑扎连接;
(4)预制阳台的安装:按照上述步骤(3)的步骤进行安装;
(5)楼梯休息平台与楼梯踏步板安装:
安装楼梯间墙板,安装楼梯间休息平台,安装楼梯踏步板,钢筋绑扎连接,安装休息平台与踏步板上部墙板,浇筑混凝土连接,从墙板顶部空芯孔向下浇筑混凝土使墙板与休息平台和踏步板连接成整体;
(6)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线上道工序完成并验收合格后进行模具安装,安装前做密封处理措施防止漏浆,有保温板的先安装保温板,模具安装固定采用与墙体预制件连接件连接或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式;
第六步、浇筑混凝土
浇筑第一层构件连接混凝土,包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔部位现浇混凝土,使第一层构件与基础连接成一个整体,形成整体结构;
(1)浇筑混凝土的部位:楼板与楼板连接、墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接;
(2)混凝土浇筑
21)楼板与楼板连接的浇筑方法:楼板间接口部位现浇混凝土从楼板接口上口浇筑使楼板连接成整体结构;
22).墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接的混凝土浇筑
A)从预制构件顶部空芯孔上口和现浇柱/接口的上口浇筑混凝土注入底部现浇梁内、墙板/柱的空芯孔及现浇柱接口内,使上下墙板、楼板、梁、柱浇筑成为一个整体结构;
B)构件空芯孔上口封闭的,采取在构件(墙板、柱)侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口的方法浇筑,使楼板、墙板、梁、柱连接成整体结构;
C)构件为夹心或实心结构不能在墙板侧面开口浇筑的,采取安装楼板时与连接墙板/柱预留浇筑口的方法浇筑混凝土,楼板长度缩短100mm以上,满足混凝土浇筑与钢筋连接的技术与施工要求,楼板用支撑架支撑不压在墙板上留出浇筑口,使楼板、墙板、梁、柱浇筑连接成整体结构;
第七步、安装第二层竖向构件
第二层竖向构件的安装流程与方法与第三步,第一层竖向构件安装(预制墙板、预制柱)的安装流程与方法相同;
第八步、浇筑混凝土;
第九步、安装第二层顶部水平构件
第二层顶部水平构件的安装步骤与第五步、第一层顶部水平构件安装的步骤相同;
第十步、浇筑第二层现浇混凝土
浇筑第二层构件的现浇混凝土,包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔的现浇混凝土,使第二层竖向构件与第一层竖向构件及水平构件连接成一个整体,形成整体结构;
第十一步:依次循环作业
按照以上安装作业流程与方法依次循环作业至结构封顶。
作为本发明进一步的方案:所述第三步的步骤(5)中,对外墙进行保温、阻断冷热桥、密封、防水、防漏浆处理包括:(A)横缝处理:保温预制板制作时四面侧口加工预留搭接企口,安装时嵌入止水泡沫棒并用密封胶勾缝;(B)竖缝处理:保温预制板制作时四面侧口加工预留搭接企口,安装时嵌入止水泡沫棒并用密封胶勾缝。
作为本发明进一步的方案:所述第四步中的浇筑混凝土,浇筑流程为:第一层竖向构件安装完成后浇筑基础层混凝土,使第一层竖向构件的预制墙板、预制柱与基础连接成整体结构;并安装楼板支撑架固定预埋件;
(1)现浇基础混凝土浇筑:直接在基础模板内浇筑即可,混凝土浇筑高度应超过竖向构件底部,将竖向构件底部淹没≥10mm,使现浇混凝土与构件接合面100%结合无空腔,保证混凝土浇筑连接质量;
(2)预制构件连接混凝土浇筑:
21)预制构件浇筑连接部位有浇筑口的直接从浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
22)预制构件浇筑连接部位没有浇筑口的从构件空芯孔上口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
23)预制构件浇筑连接部位没有浇筑口且空芯孔上口封闭的,从构件侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
24)预制构件为实心或夹心结构不能从顶部或侧面浇筑的,楼板安装时预留浇筑口,使楼板墙板梁浇筑连接成整体结构。
作为本发明再进一步的方案:所述第四步中的浇筑基础层混凝土,空心构件的竖向连接方式:
1)后浇筑实心结构方式:将钢筋笼插入空芯孔内然后浇筑混凝土成为实心结构,空芯孔内钢筋笼绑扎高度超出本层顶板上面≥200mm,用于与上层连接满足设计要求,增加结构连接强度、抗压强度;
2)后浇筑半实心结构方式:将下层构件的空芯孔下部封闭或填充保温材料,将钢筋笼下端植入下层构件的空芯孔内,钢筋笼上端植入上层构件的空芯孔内,浇筑混凝土形成半实芯结构;
3)空心结构方式:将下层构件的空芯孔封闭,浇筑混凝土形成空芯结构。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的安装方法(先安装墙板/柱或楼板/梁后浇筑混凝土的作业流程与混凝土浇筑方法)采用整体预制空芯构件,采取混凝土浇筑连接的方式,使墙板、楼板等构件与结构梁、柱连接成整体结构,解决了现有技术安装连接整体性差的缺点,提高了建筑结构的气密性、水密性、连接强度、结构整体性、安全性与抗震性;结构形式多样(可用于框架结构与剪力墙结构、钢混结构等),应用范围广(住宅、商业、工业、厂房、被动房、新农村建设、新建、改造等项目);
结构保温装饰一体化空芯预制构件整体结构大幅降低了建筑总重量,消除了大面积浇筑混凝土产生空鼓开裂的安全质量问题,即提高了抗震性又减少了二次浇筑、找平层、砌筑、抹灰等施工工序大幅降低了人工和材料成本,提高了安装施工效率;
彻底解决了现有装配技术(先浇筑基础/楼板叠合板混凝土后安装墙板/柱,造成墙板/柱不能与整体连接而形成的结构连接缝的问题)结构整体性差、气密性差、自重大、抗震性低、造价高等问题和结构形式单一应用范围小(只应用于剪力墙结构)的问题。
解决了现有技术建筑单层高度受限制的技术问题,可实现多块竖向构件进行上下整体连接;
附图说明
图1为装配式建筑的安装结构示意图。
图2~4为T型式装配式建筑的不同安装示意图。
图5~10为“十”字型式装配式建筑的不同安装示意图。
图11为L型式装配式建筑的安装示意图。
图12为直线型式装配式建筑的安装示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~12,本发明实施例中,装配式建筑的安装步骤。
根据设计图纸要求基层(垫层、桩、柱等)处理时安装预埋件、地脚螺栓和现浇构造柱与构件空芯孔内钢筋笼及预制墙板连接筋、预制柱连接筋,加固后浇筑混凝土制成现浇基础或预制基础,然后进行预制构件(墙板、楼板、梁、柱、阳台、楼梯、空调板等)的安装作业。
安装作业流程:第一步、基层处理;第二步、基础钢筋绑扎第三步、安装第一层竖向构件;第四步、浇筑基础混凝土(使第一层竖向构件与基础连接成整体结构);第五步、安装第一层顶部水平构件;第六步、浇筑第一层竖向构件混凝土(使第一层竖向构件连接成整体结构);第七步、安装第二层竖向构件;第八步、浇筑混凝土;第九步、安装第二层水平构件;第十步、浇筑混凝土(浇筑第二层竖向构件连接混凝土是第二层竖向构件与第一层构件连接成整体结构);第十一步、按照以上作业流程依次循环作业;
构件安装方法:通过吊装设备(塔吊、吊车等)将构件吊装就位,再通过安装定位装置进行安装,实现了安装一次就位,提高了安装效率并保证了安装质量;
注:支撑上下构件预留先安装墙板/柱后浇筑混凝土的作业空间;调整构件高度、垂直度、水平度的作用;连接固定构件的作用;
构件连接方法:采取混凝土浇筑连接的连接方法,解决了构件连接缝的问题,实现了结构整体连接,提高了连接强度与结构整体性,提高了抗震性与气密性、节能性;
本发明具体实施流程与方法如下:
第一步、基层处理:根据设计图纸要求基层(垫层、桩、柱等)处理时安装预埋件、地脚螺栓和现浇构造柱与构件空芯孔内钢筋笼及预制墙板连接筋、预制柱连接筋,加固后浇筑混凝土制成现浇基础或预制基础,然后进行预制构件(墙板、楼板、梁、柱、阳台、楼梯、空调板等)的安装作业;
第二步、基础钢筋绑扎:按设计与规范要求绑扎基础钢筋(包括墙板下端现浇梁和空芯孔内现浇柱的钢筋等)将墙板/柱连接筋置于钢筋笼内;空芯孔内钢筋笼绑扎高度按照设计要求确定(实心结构的超出本层顶板上面≥200mm,用于与上层连接,半空芯结构或空芯结构的按照技术高度执行);
第三步、安装第一层竖向构件的预制墙板、预制柱
(1)预制墙板安装
11)安装墙板底部支撑架:将支撑架的定位锥头与预制墙板底部定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;
12)吊装就位:通过吊装机将预制墙体吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将空芯孔内钢筋笼插入空芯孔内,墙板垂直落下使定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制墙体安装就位,墙板底部连接筋置于底部钢筋笼内;
13)调整高度/水平度并将墙板、支撑架、基础连接:高度/水平度调整达到标准要求,框剪结构墙板顶部高度以梁底部为准、剪力墙结构以楼板底部为准,水平度以墙板顶部为准),将墙板、支撑架、基础预埋件用螺栓紧固;
14)安装墙板斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与墙体连接,斜支撑杆另一端用螺栓与地板或楼板预埋件连接固定,调整墙板垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,使墙体稳固保证施工安全;
15)连接筋连接:斜支撑杆加固合格后,将墙板下端竖向连接筋与基础墙板连接筋采用机械冷压或搭接绑扎、焊接方式进行连接;
16)外墙脚手架安装:将配套的脚手架用螺栓安装固定在外墙上,方便外墙施工作业;
(2)预制柱安装
21)安装预制柱的支撑架:将支撑架的定位锥头与预制柱定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;
22)吊装就位:其过程与预制墙板的就位过程相同;
23)预制柱、支撑架、基础连接:将预制柱、支撑架、基础用螺栓紧固;
24)安装斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与预制柱预留螺栓连接,斜支撑杆的另一端用螺栓与地板/楼板预埋件连接固定,调整预制柱的垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,保证施工安全;
25)连接筋连接:斜支撑加固合格后将预制柱下端连接筋与基础柱连接筋进行连接;
(3)安装构件顶部水平支撑:墙板与墙板、墙板与预制柱、预制柱与预制柱顶部通过安装水平支撑进行加固;
(4)钢筋绑扎与预埋管线铺设
41)基础钢筋绑扎:按设计要求与施工规范绑扎钢筋;
42)墙板与墙板间现浇混凝土柱钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
43)墙板与预制柱连接部位钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
44)墙板底部连接筋置于墙板底部现浇梁的钢筋笼内,通过现浇混凝土浇筑将墙板与底梁连接成整体;
45)现浇构造柱钢筋绑扎,将相邻的预制墙体连接筋置于构造柱钢筋笼内形成整体结构,现浇构造柱竖向钢筋长度超出本层顶板高度≥200mm,且与上层构造柱连接;
46)预制柱钢筋与基础梁及墙板钢筋绑扎成整体;
47)预埋管线安装:将预埋管线按照设计要求安装就位;
(5)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线(水、电、暖通)上道工序完成并验收合格后进行模具安装,模具安装采用与墙体预制件连接方式或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式安装;
51)墙板、楼板、梁、柱等现浇部位模具安装前先采取密封处理措施防止漏浆,有保温层的先安装保温板再安装模具;
52)外墙保温冷热桥与防水处理措施:外墙外侧模具安装前先安装现浇梁/柱/接口部位的预制外墙外保温装饰一体板阻断了保温冷/热桥,并在接缝内安装防水、防止漏浆(止水泡沫棒)密封材料后再安装模具;
53)预制保温装饰一体板四边为搭接企口与预制墙板外保温板搭接安装并安装止水泡沫棒与密封胶勾缝,起到了防止接缝开裂后雨水渗漏的止水作用;
第四步、浇筑基础层混凝土:第一层竖向构件安装完成后浇筑基础层混凝土,使第一层竖向构件(墙板、柱)与基础连接成整体结构;并安装楼板支撑架固定预埋件;
(1)现浇基础混凝土浇筑方法:直接在基础模板内浇筑即可,混凝土浇筑高度应超过竖向构件底部(将竖向构件底部淹没≥10mm,使现浇混凝土与构件接合面100%结合无空腔,保证混凝土浇筑连接质量);
(2)预制构件(基础、墙板、柱等)连接混凝土浇筑方法;
21)构件浇筑连接部位有浇筑口的直接从浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
22)构件浇筑连接部位没有浇筑口的从构件空芯孔上口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
23)构件浇筑连接部位没有浇筑口且空芯孔上口封闭的(门窗洞口部位),从构件侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
24)构件为实心或夹心结构不能从顶部或侧面浇筑的,楼板安装时预留浇筑口(楼板长度缩短100mm以上,满足混凝土浇筑与钢筋连接的要求,楼板靠支撑架支撑不直接压在墙板上留出浇筑口),使楼板墙板梁浇筑连接成整体结构;
(3)安装预埋件:安装楼板支架用或其他预埋件;
(4)拆模:混凝土凝结后将模板拆除即可;
第五步、安装第一层顶部水平构件
(1)安装预制梁
11)安装支撑架及定位装置与作业脚手架:(A)保证支架立杆垂直度;支架底座位置必须与梁的安装定位装置在同一轴线且保持垂直同心度;(B)支架与相邻墙体及构造柱的连接支撑加固,保证水平连接与斜支撑及竖向支撑稳固安全;(C)调整支撑架高度:调整支撑架上端连接头高度,使预制梁安装后高度符合要求;脚手架复合规范与施工要求;
12)吊装就位:通过吊装机将预制梁吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制梁安装就位;
13)预制梁与支撑架连接固定:预制梁安装就位后将预制梁、定位装置、支架用螺栓连接紧固;
14)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
(2)安装楼板
A、框剪结构楼板安装:
21)安装楼板支架、定位装置与作业脚手架:(a)保证支架强度与立杆垂直度;支架底座与预埋件连接,位置必须与楼板的安装定位装置在同一轴线且保持垂直同心度;(b)支架与相邻墙体及构造柱的连接支撑牢固,保证水平连接与斜支撑及竖向支撑稳固安全;(c)调整支架高度:调整支架上端定位装置连接法兰高度,使预制楼板安装后高度符合要求;脚手架复合规范与施工要求;
22)安装墙板顶部梁的预制钢筋笼或现场绑扎钢筋笼(根据设计要求墙板/柱的空芯孔需要填充保温材料的先填充保温材料,需要空芯结构的先将空芯孔上口封堵,需要浇筑混凝土的先浇筑混凝土再安装钢筋笼);
23)吊装楼板就位:通过吊装机将预制楼板吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制楼板安装就位;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
B、剪力墙结构楼板安装
21)安装楼板支架与作业脚手架:安装楼板支架、定位装置与作业脚手架:(A)保证支架强度与立杆垂直度;支架底座与预埋件连接,位置必须与楼板的安装定位装置在同一轴线且保持垂直同心度;(B)支架与相邻墙体及构造柱的连接支撑牢固,保证水平连接与斜支撑及竖向支撑稳固安全;(C)调整支架高度:调整支架上端定位装置连接法兰高度,使预制楼板安装后高度符合要求;脚手架复合规范与施工要求;
22)吊装前在楼板安装位置划出位置控制线,防止落点误差保证位置准确度;
23)吊装就位:通过吊装机将预制楼板吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后根据位置控制线将楼板直接压在墙板顶端(搭接宽度≥10MM保证稳固安全)安装就位;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)根据设计要求墙板/柱的空芯孔需要填充保温材料的先填充保温材料,需要空芯结构的先将空芯孔上口封堵再安装钢筋);
26)钢筋绑扎与连接筋连接:按照技术要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,将连接筋置于钢筋笼内连接;
27)楼板连接:
a、一个房间是一块整体楼板的,将楼板四周的连接筋置于墙板、圈梁、柱的钢筋笼内进行连接;
b、一个房间是两块或多块预制楼板的,将四周与圈梁相邻的连接筋置于圈梁钢筋笼内连接,楼板与楼板之间安装纵向受力钢筋笼,将楼板的连接筋置于钢筋笼内连接绑扎浇筑混凝土形成整体结构;
(3)预制空调板安装
(31)安装支撑架:预制空调板的支撑架安装过程同预制梁的支架的安装过程相同;
(32)吊装空调板就位:其过程同预制梁的就位过程相同;
(33)预制空调板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
(34)空调板连接筋绑扎连接:将空调板连接筋置于梁的钢筋笼内与相邻楼板/墙板连接筋进行绑扎连接;
(4)预制阳台的安装:按照上述步骤(3)的步骤进行安装;
(5)楼梯休息平台与楼梯踏步板安装:
51)安装流程:安装楼梯间墙板、安装楼梯间体息平台、安装楼梯踏步板、钢筋绑扎连接、安装休息平台与踏步板上部墙板、浇筑混凝土连接(从墙板顶部空芯孔向下浇筑混凝土使墙板与体息平台和踏步板连接成整体);
52)安装方法:按照上述竖向构件、水平构件方法进行安装;
(6)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线(水、电、暖通)等上道工序完成并验收合格后进行模具安装,安装前做密封处理措施防止漏浆,有保温板的先安装保温板,模具安装固定采用与墙体预制件连接件连接或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式;
第六步、浇筑混凝土:浇筑第一层构件连接混凝土(包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔等部位现浇混凝土)高度至楼板底部预留上层构件连接混凝土浇筑空间,使第一层构件与基础连接成一个整体,形成整体结构;
(1)构件混凝土浇筑连接方式:楼板与楼板连接、墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接
(2)混凝土浇筑方法:
21)楼板与楼板连接的浇筑方法:楼板间接口部位现浇混凝土从楼板接口上口浇筑使楼板连接成整体结构;
22).墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接的混凝土浇筑方法:
A、从构件(墙板/柱)顶部空芯孔上口和现浇柱/接口上口浇筑混凝土注入底部现浇梁内和墙板/柱的空芯孔及现浇柱、接口内使上下墙板、楼板、梁、柱浇筑成为一个整体结构;
B、构件空芯孔上口封闭的(窗口、洞口部位空芯孔不能上下贯通),采取在构件(墙板、柱)侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口的方法浇筑,使楼板、墙板、梁、柱连接成整体结构;
C、构件为夹心或实心结构不能在墙板侧面开口浇筑的,采取安装楼板时与连接墙板/柱预留浇筑口的方法浇筑混凝土(楼板长度缩短100mm以上,满足混凝土浇筑与钢筋连接的技术与施工要求,楼板用支撑架支撑不压在墙板上留出浇筑口),使楼板、墙板、梁、柱浇筑连接成整体结构;
第七步、安装第二层竖向构件
第二层竖向构件的安装流程与方法与第三步、第一层竖向构件安装(预制墙板、预制柱)的安装流程与方法相同;
第八步、浇筑混凝土:
第九步、安装第二层顶部水平构件
第二层顶部水平构件的安装流程与方法与第五步、第一层顶部水平构件安装的安装流程与方法相同;
第十步、浇筑第二层现浇混凝土
浇筑第二层构件的现浇混凝土(包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔等部位现浇混凝土),使第二层竖向构件与第一层竖向构件及水平构件连接成一个整体,形成整体结构;
第十一步、依次循环作业
按照以上安装作业流程与方法依次循环作业至结构封顶;
本发明安装方法具有以下特点
一、安全性:
1.构件:本发明预制构件采用整体预制空芯结构,降低了自重、提高了抗震性,彻底解决了混凝土大面积浇筑或二次浇筑、实心结构产生空鼓开裂的安全质量问题;
1.1墙板:墙板为一次浇筑成型的空芯整体结构,减轻了自重(减重约40%)同时提高了整体强度与抗震性及保温隔音效果;外墙保温薄抹灰系统减轻了保温板维护层重量(现有技术60mm厚混凝土=150kg/m2,本专利技术为3mm厚=7.5kg/m2),大大降低了安全风险;
1.2.楼板:楼板为一次浇筑成型的空芯整体结构,空芯结构即减轻了自重(减重40%以上)又提升了承载力还提高了抗震性和保温隔音性;彻底消除了混凝土大面积浇筑、二次浇筑实心结构产在空鼓开裂的安全质量问题;
2、结构连接整体性:
2.1.墙板上下左右四面双层连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性与抗震性;解决了现有技术构件安装连接缝不能整体连接结构整体性差、抗震性低的技术问题;
2.2.楼板四面双层连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性与抗震性;解决了现有技术预制叠合楼板安装需要二次浇筑成型,自重大、成本高、整体性差、有空鼓开裂的质量风险,现场施工质量可控性差,整体性差、抗震性降低的问题;
2.3.梁/柱连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法,使结构连接成为整体结构提高了连接强度、整体性与抗震性;
3、自重轻抗震性好:构件(墙板/楼板/梁/柱)的空芯结构,墙板外保温保护层3mm薄抹灰系统、大幅降低建筑总重量,提高了抗震性;
4、质量可控性:
4.1.生产:构件(墙板/楼板/梁/柱)生产一次浇筑成型,减少了现场作业量(预制率95%以上,只有构件接口部位占总量的≤5%现场浇筑混凝土作业);工厂生产自动化程度高,人为因素影响小;养护过程恒温恒湿不受外界环境影响,质量稳定可控;(彻底消除了叠合楼板需要二次浇筑存在空鼓、开裂的质量问题);
4.2.安装过程采用微膨胀无塌落或免振捣高强混凝土浇筑连接,工艺成熟,质检方便可控;解决了现有连接方式连接强度低,隐蔽施工、专业性强、技术成熟度低,存在漏浆、养护不到位、缝隙处理等质量隐患且质检难度高不可控,发生质量问题补救措施困难的问题;
4.3.安全防火:结构保温装饰一体化技术使保温材料处于封闭状态,彻底杜绝了保温材料现场施工失火的安全问题;
4.5.安装速率的提高使工期大幅缩短和用工量的大幅减少,降低了施工安全风险系数;
二、耐久性:
1、构件耐久性
1.1、预制构件一次浇筑成型为空芯整体性结构,消除了混凝土大面积浇筑或二次浇筑实心结构,产生空鼓开裂的安全质量问题,空芯结构即减轻了自重(减重40%以上)提高了抗震性,延长了使用寿命提高了耐久性;
1.2、构件采用内、外双层保温和外墙外保温冷/热桥与防水的处理措施方法,即提高了保温效果与节能标准同时又维护了建筑结构受环境气候等因素的侵蚀,延长了使用寿命提高了耐久性;
2、结构整体耐久性
2.1.墙板上下左右四面连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性和抗震性,提高了耐久性;
2.2.楼板四面双层连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性和抗震性,提高了耐久性;
2.3.梁/柱连接筋,安装后连接筋植入现浇梁/柱/接口的钢筋笼内,采取浇筑混凝土连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性和抗震性,提高了耐久性;
3、抗震性:构件(墙板/楼板/梁/柱)的空芯整体结构与外保温保护层3MM薄抹灰系统大幅降低建筑总重量,采取混凝土浇筑连接的方法使结构连接成为整体结构,提高了连接强度、整体性和抗震性,提高了耐久性;
4、质量可控性:预制构件实现整体预制,预制率达到95%以上(只有接口部位占总量的≤5%现场浇筑作业),工厂生产自动化程度高,人为因素影响小;养护过程恒温恒湿不受外界环境影响,质量稳定可控;消除了混凝土大面积浇筑和现场二次浇筑作业受环境、气候、人工操作等不可控因素的影响,产生空鼓、开裂的安全质量问题,提高了耐久性;
五、节能性:
1、一次能源消耗低:空芯结构具有保温隔音性,减少了建筑整体用料量和保温厚度;结构保温装饰一体化技术,取消了现有技术预制叠合楼板安装需要二次浇筑成型和砂浆找平层等施工工序,节省了人工、材料用量,大幅降低了一次能源消耗量,节能性好;
2、使用过程的能源消耗低:
2.1.空芯结构本身具有保温隔音性;
2.2.结构气密性:采用混凝土浇筑连接的方法提高了结构的气密性同时提高了保温效果与节能性;
2.3.内外双层保温结合空芯结构或夹芯保温的复合保温方法与薄抹灰方式保温层厚度不受限制,提高了保温效果可满足75-95%的节能标准与被动房的节能要求,使用过程能源消耗量低节能性好;
2.4.外墙保温冷热桥与防水的处理方法:现浇梁柱部位外墙外保温冷热桥的处理方法,采取预制保温装饰一体板在安装模板前置于模板内侧并在板缝内安装防水止水泡沫棒再浇筑混凝土的方式处理;
3、全寿命周期能源消耗:建筑拆除过程可以整体拆解二次循环利用,全寿命周期使用成本低,循环经济节能性好;
4、环保性:
1、生产环保性:
1.1.一次建设过程预制构件预制率高(达到95%以上),工厂生产环保措施到位可控,无废水废气等污染物排放环保性好;
1.2.工厂生产原料利用率高,空芯结构节省了原料用料量,减少了原料开采对环境的影响,环保性好;
2、安装环保性:预制率高,预制率达到95%以上,只有占总量的≤5%的接口部位现场浇筑湿作业,安装过程没有大面积浇筑混凝土湿作业工序,减少工地施工产生的污水、废料、垃圾、粉尘、噪音、运输对空气环境的污染,对环境影响小;
3、使用环保性:节能保温性好使用过程能源消耗少,环保性好;
4、拆除环保性:建筑拆除过程可以整体拆解二次循环利用,对环境影响小;
五、效率:
1、墙板安装有安装定位装置,安装一次就位,不受钢筋位移影响安装效率高;
2、墙板/楼板整体预制,没有二次大面积浇筑作业,只有接口部位浇筑作业,能够连续安装作业,施工效率高,可实现一天一层;
六、经济性:
1、一次投入成本:空芯结构大幅减少了原料钢筋、混凝土用料量及保温板厚度并不需要专用配件(连接件、套筒、灌浆料等)的使用,一次投入成本大幅降低(低于现浇工艺成本);
2、使用成本:
2.1.能源消耗使用成本:空芯结构与双层或三层复合保温,可满足75-95节能标准和被动房的节能要求,大幅降低了使用过程中能源消耗的使用成本;
2.2.建筑结构维修维护的使用成本:构件整体预制空芯结构,消除了混凝土大面积浇筑实心结构楼板/墙板空鼓开裂的质量通病问题;外墙结构保温装饰一体化技术与外墙保温冷热桥、防水的处理方法,彻底消除了外墙保温开裂、渗水/漏水、脱落的质量问题,可实现免维护,使用成本低;
3、运输/吊装成本:空芯结构大幅降低了自重(减重40%以上)提高了运输效率,大副降低了运输/吊装成本,扩大了运输半径;
4、经营管理成本:扩大了运输半径拓展了业务范围,提高了产能/产值降低了经营管理成本;
5、时间成本:连续安装施工作业效率大幅提高,工期缩短降低了时间成本;
6、财务成本:工期的缩短,使投资回报周期缩短,提高了同期收益和投资回报率,经济性好;
七、施工性:
1、墙板预置安装定位装置,安装时一次就位,不受钢筋位移影响,安装效率高,施工性好;
2、整体预制率高95%以上(安装时只有接口部位≤5%现浇混凝土作业量),无二次大面积浇筑作业,受环境影响因素小(雨季施工防雨、冬季施工防冻措施难度小成本低),施工性好;
3、建筑单层高度不受限制,可实现竖向构件进行多块上下整体连接;
八、实用性:空芯结构减轻了自重同时增加了载荷力,房屋可大跨度开间设计,用户实现自由分隔个性化布局装修,实用性好;
九、推广性:本专利技术就现有技术存在的安全性、耐久性、节能环保性、经济性、效率、施工、实用性等方面的问题得到了彻底有效解决,在提升品质的同时大幅降低了建造成本和物流成本,有利于大面积推广应用,推广性好;
十、应用范围:可用于住宅、商业、工业、厂房、新农村建设、被动房、新建、改建等框剪结构、剪力墙结构的装配式建筑安装应用;
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种装配式建筑的安装方法,其特征在于,具体步骤如下:
第一步、基层处理
根据设计图纸要求,在基层处理时安装预埋件、地脚螺栓和现浇构造柱与构件空芯孔内钢筋笼及预制墙板连接筋、预制柱连接筋,加固后浇筑混凝土制成现浇基础或预制基础,然后进行预制构件的安装作业;
第二步、基础钢筋绑扎
按设计与规范要求绑扎基础钢筋,将墙板/柱连接筋置于钢筋笼内;空芯孔内钢筋笼绑扎高度按照设计要求确定;
第三步、第一层竖向构件的预制墙板、预制柱的安装
(1)预制墙板安装
11)安装墙板底部支撑架:将支撑架的定位锥头与预制墙板底部定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;其中,墙板为一次浇筑成型的空芯整体结构;
12)吊装就位:通过吊装机将预制墙体吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将空芯孔内钢筋笼插入空芯孔内,墙板垂直落下使定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制墙体安装就位,墙板底部连接筋置于底部钢筋笼内;
13)调整高度、水平度并将墙板、支撑架、基础连接:高度/水平度调整达到标准要求,框剪结构墙板顶部高度以梁底部为准、剪力墙结构以楼板底部为准,水平度以墙板顶部为准,将墙板、支撑架、基础预埋件用螺栓紧固;
14)安装墙板斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与墙体连接,斜支撑杆的另一端用螺栓与地板或楼板预埋件连接固定,调整墙板垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,使墙体稳固保证施工安全;
15)连接筋连接:斜支撑杆加固合格后,将墙板下端竖向连接筋与基础墙板连接筋采用机械冷压或搭接绑扎、焊接的方式进行连接;
16)外墙脚手架安装:将配套的脚手架用螺栓安装固定在外墙上,方便外墙施工作业;
(2)预制柱安装
安装预制柱的支撑架:将支撑架的定位锥头与预制柱定位孔对准后用螺栓紧固或安装在基础定位板上;
22)吊装就位:其过程与预制墙板的就位过程相同;
23)预制柱、支撑架、基础连接:将预制柱、支撑架、基础用螺栓紧固;
24)安装斜支撑:斜支撑杆一端用螺栓与预制柱预留螺栓连接,另一端用螺栓与地板/楼板预埋件连接固定,调整预制柱的垂直度,调整垂直度合格后将连接螺栓紧固,保证施工安全;
25)连接筋连接:斜支撑加固合格后将预制柱下端连接筋与基础柱连接筋进行连接;
(3)安装构件顶部水平支撑:墙板与墙板、墙板与预制柱、预制柱与预制柱顶部通过安装水平支撑进行加固;
(4)钢筋绑扎与预埋管线铺设
41)基础钢筋绑扎:按设计要求与施工规范绑扎钢筋;
42)墙板与墙板间现浇混凝土柱钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
43)墙板与预制柱连接部位钢筋绑扎:按设计要求与施工规范操作并将墙板连接筋植入钢筋笼内;
44)墙板底部连接筋置于墙板底部现浇梁的钢筋笼内,通过现浇混凝土浇筑将墙板与底梁连接成整体;
45)现浇构造柱钢筋绑扎,将相邻的预制墙体连接筋置于构造柱钢筋笼内形成整体结构,现浇构造柱竖向钢筋长度超出本层顶板高度≥200mm,且与上层构造柱连接;
46)预制柱钢筋与基础梁及墙板钢筋绑扎成整体;
47)预埋管线安装:按照设计要求预埋通风、排烟和通讯管线;
(5)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线上道工序完成并验收合格后进行模具安装,模具安装采用与墙体预制件连接方式或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式安装;
51)墙板、楼板、梁、柱的现浇部位模具安装前先采取密封处理措施防止漏浆,有保温层的先安装保温板再安装模具;
52)外墙保温冷热桥与防水处理措施:外墙外侧模具安装前先安装现浇梁/柱/接口部位的预制外墙外保温装饰一体板阻断了保温冷热桥,并在接缝内安装防水、防止漏浆密封材料后再安装模具;
53)预制保温装饰一体板四边为搭接企口与预制墙板外保温板搭接安装,并安装止水泡沫棒与密封胶勾缝,起到了防止接缝开裂后雨水渗漏的止水作用;
第四步、浇筑混凝土第一层竖向构件安装完成后浇筑基础层混凝土,使第一层竖向构件的预制墙板、预制柱与基础连接成整体结构;并安装楼板支撑架固定预埋件;
(1)现浇基础混凝土浇筑;
(2)预制构件连接混凝土浇筑;
(3)安装预埋件:安装楼板支架或其他预埋件;
(4)拆模:混凝土凝结后将模板拆除即可;
第五步、安装第一层顶部水平构件
(1)安装预制梁
11)安装支撑架及定位装置与作业脚手架:(A)保证支架立杆垂直度,支架底座位置必须与梁的安装定位装置在同一轴线且保持垂直同心度;(B)支架与相邻墙体及构造柱的连接支撑加固,保证水平连接与斜支撑及竖向支撑稳固安全;(C)调整支撑架上端连接头高度,使预制梁安装后高度符合要求;脚手架复合规范与施工要求;
12)吊装就位:通过吊装机将预制梁吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后将定位装置锥头插入定位孔,通过定位装置将预制梁安装就位;
13)预制梁与支撑架连接固定:预制梁安装就位后将预制梁、定位装置、支架用螺栓连接紧固;
14)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
(2)安装楼板
A、框剪结构楼板安装:
21)安装楼板支架、定位装置与作业脚手架:与预制梁的支撑架、定位装置及作业脚手架安装步骤相同;
22)安装墙板顶部梁的预制钢筋笼或现场绑扎钢筋笼;
23)吊装楼板就位:与预制梁的吊装楼板的就位步骤相同;其中,楼板为一次浇筑成型的空芯整体结构;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)钢筋绑扎与连接筋连接:按设计要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,并将连接筋置于钢筋笼内连接;
B、剪力墙结构楼板安装
21)安装楼板支架、定位装置及作业脚手架:与预制梁的支撑架、定位装置及作业脚手架的安装步骤相同;
22)吊装前在楼板安装位置划出位置控制线,防止落点误差保证位置准确度;
23)吊装就位:通过吊装机将预制楼板吊至安装位置垂直正上空垂直降落,控制速度及位置的移动,接近安装位置后由人工推拉到安装位置垂直上空,然后根据位置控制线将楼板直接压在墙板顶端安装就位,搭接宽度≥10mm,保证稳固安全;
24)预制楼板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
25)根据设计要求墙板/柱的空芯孔需要填充保温材料的先填充保温材料,先将空芯孔上口封堵再安装钢筋;
26)钢筋绑扎与连接筋连接:按照技术要求与施工规范进行现浇梁/柱的钢筋绑扎,将连接筋置于钢筋笼内连接;
27)楼板连接:
A、一个房间是一块整体楼板的,将楼板四周的连接筋置于墙板、圈梁、柱的钢筋笼内进行连接;
B、一个房间是两块或多块预制楼板的,将四周与圈梁相邻的连接筋置于圈梁钢筋笼内连接,楼板与楼板之间安装纵向受力钢筋笼,将楼板的连接筋置于钢筋笼内连接绑扎浇筑混凝土形成整体结构;
(3)预制空调板安装
(31)安装支撑架:预制空调板的支撑架安装过程同预制梁的支架的安装过程相同;
32)吊装空调板就位:其过程同预制梁的就位过程相同;
(33)预制空调板与支架连接固定:预制楼板安装就位后将定位装置与支架用螺栓连接紧固;
(34)空调板连接筋绑扎连接:将空调板连接筋置于梁的钢筋笼内与相邻楼板/墙板连接筋进行绑扎连接;
(4)预制阳台的安装:按照上述步骤(3)预制空调板安装的步骤进行安装;
(5)楼梯休息平台与楼梯踏步板安装:安装楼梯间墙板,安装楼梯间休息平台,安装楼梯踏步板,钢筋绑扎连接,安装休息平台与踏步板上部墙板,浇筑混凝土连接,从墙板顶部空芯孔向下浇筑混凝土使墙板与休息平台和踏步板连接成整体;
(6)模具安装:钢筋绑扎与预埋管线上道工序完成并验收合格后进行模具安装,安装前做密封处理措施防止漏浆,有保温板的先安装保温板,模具安装固定采用与墙体预制件连接件连接或现浇穿墙螺栓紧固的两种方式;
第六步、浇筑混凝土
浇筑第一层构件连接混凝土,包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔部位现浇混凝土,使第一层构件与基础连接成一个整体,形成整体结构;
(1)浇筑混凝土的部位:楼板与楼板连接、墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接;
(2)混凝土浇筑
21)楼板与楼板连接的浇筑:楼板间接口部位现浇混凝土从楼板接口上口浇筑使楼板连接成整体结构;
22)墙板/柱与墙板/柱上下连接、墙板与墙板水平连接、墙板与现浇柱连接、墙板与预制柱连接、墙板/底梁/楼板连接、预制柱/底梁/楼板连接的混凝土浇筑
A)从预制构件顶部空芯孔上口和现浇柱/接口的上口浇筑混凝土注入底部现浇梁内、墙板/柱的空芯孔及现浇柱接口内,使上下墙板、楼板、梁、柱浇筑成为一个整体结构;
B)构件空芯孔上口封闭的,采取在墙板、柱的构件侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口的方法浇筑,使楼板、墙板、梁、柱连接成整体结构;
C)构件为夹心或实心结构不能在墙板侧面开口浇筑的,采取安装楼板时与连接墙板/柱预留浇筑口的方法浇筑混凝土,楼板长度缩短100mm以上,满足混凝土浇筑与钢筋连接的技术与施工要求,楼板用支撑架支撑不压在墙板上留出浇筑口,使楼板、墙板、梁、柱浇筑连接成整体结构;
第七步、安装第二层竖向构件第二层竖向构件的安装流程与方法与第三步,第一层竖向构件安装(预制墙板、预制柱)的安装流程与方法相同;
第八步、浇筑混凝土:与第四步或第六步步骤相同;
第九步、安装第二层顶部水平构件
第二层顶部水平构件的安装步骤与第五步、第一层顶部水平构件安装的步骤相同;
第十步、浇筑第二层现浇混凝土
浇筑第二层构件的现浇混凝土,包括现浇柱、墙板与墙板接口、墙板与预制柱接口、墙板与基础、墙板/柱的空芯孔的现浇混凝土,使第二层竖向构件与第一层竖向构件及水平构件连接成一个整体,形成整体结构;
第十一步:依次循环作业
按照以上安装作业流程与方法依次循环作业至结构封顶。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑的安装方法,其特征在于,所述第三步的步骤(5)中,对外墙进行保温、阻断冷热桥、密封、防水、防漏浆处理包括:
(A)横缝处理:保温预制板制作时四面侧口加工预留搭接企口,安装时嵌入止水泡沫棒并用密封胶勾缝;
(B)竖缝处理:保温预制板制作时四面侧口加工预留搭接企口,安装时嵌入止水泡沫棒并用密封胶勾缝。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑的安装方法,其特征在于,所述第四步中的浇筑混凝土,浇筑流程为:第一层竖向构件安装完成后浇筑基础层混凝土,使第一层竖向构件的预制墙板、预制柱与基础连接成整体结构;并安装楼板支撑架固定预埋件;
(1)现浇基础混凝土浇筑:直接在基础模板内浇筑即可,混凝土浇筑高度应超过竖向构件底部,将竖向构件底部淹没≥10mm,使现浇混凝土与构件接合面100%结合无空腔,保证混凝土浇筑连接质量;
(2)预制构件连接混凝土浇筑:
21)预制构件浇筑连接部位有浇筑口的直接从浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
22)预制构件浇筑连接部位没有浇筑口的从构件空芯孔上口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
23)预制构件浇筑连接部位没有浇筑口且空芯孔上口封闭的,从构件侧面预留浇筑口或现场制作浇筑口浇筑混凝土,浇筑连接成整体结构;
24)预制构件为实心或夹心结构不能从顶部或侧面浇筑的,楼板安装时预留浇筑口,使楼板墙板梁浇筑连接成整体结构。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑的安装方法,其特征在于,所述第四步中的浇筑基础层混凝土,空心构件的竖向连接方式:
1)后浇筑实心结构方式:将钢筋笼插入空芯孔内然后浇筑混凝土成为实心结构,空芯孔内钢筋笼绑扎高度超出本层顶板上面≥200mm,用于与上层连接满足设计要求,增加结构连接强度、抗压强度;
2)后浇筑半实心结构方式:将下层构件的空芯孔下部封闭或填充保温材料,将钢筋笼下端植入下层构件的空芯孔内,钢筋笼上端植入上层构件的空芯孔内,浇筑混凝土形成半实芯结构;
3)空心结构方式:将下层构件的空芯孔封闭,浇筑混凝土形成空芯结构。
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