科技成果

阅读数: 2284

成果名称: 装配式混凝土构件制作、施工质量控制技术研究与应用

成果登记号: 9612018Y0243

第一完成单位: 陕西建筑产业投资集团有限公司

联 系 人: 王芸爽

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 先进制造

应用行业: 建筑业

成果简介:

(1)课题来源与背景

我国进入“十三五”以后,我国人口红利逐渐消失,建筑业“用工荒”问题日益严峻,加之“四节一环保”的可持续发展要求也向建筑业施以重压,这些变化都在倒逼国内传统建筑业寻求转型发展之路。装配式混凝土结构作为建筑产业现代化的重要形式,成为国内建筑业转型的重要突破口。

陕建以推进建筑产业转型升级为使命,紧紧抓住国家建筑产业现代化发展的历史机遇,始终遵循“绿色环保,生态文明”的经营方针。

(2)研究目的与意义

装配式混凝土构件现正快速发展,但各企业在此方面的发展参差不齐,预制构件在民众心里认可度也较低,现面临巨大的考验和挑战。因此,更需要严把生产、施工质量关,全过程的控制预制构件的质量。

陕投资集团将装配式混凝土构件制作、施工质量控制技术的研究作为首要研发重点之一,通过对国内外装配式结构的相关标准规范和实际项目的研究,建立装配式结构示范工程。结合示范工程建设经验,总结质量控制要点,从而保证建筑产品品质和提高建筑工程施工质量。减少现场施工操作不当而引起的浪费,减少建筑垃圾和对环境的不良影响,实现低能耗、低排放的建造过程,促进我省装配式混凝土结构的发展,将课题研究成果开展试点工程应用及技术推广,达到大范围推广应用装配式混凝土结构的目的。

以提升陕西省建筑产品技术水平和科技含量,为省内适应市场需求进行技术积累,促进科技成果就地转化,将科技优势转化为现实生产力,构建具有核心竞争力的区域创新体系,实现创新驱动、内生发展。完成建筑产品和服务的结构调整,大幅提高生产、施工效益,具有重大的现实意义。

(3)主要论点与论据

本项目主要从构件的制作、施工全过程两大体系对质量控制进行研究。

1.装配式混凝土构件制作质量控制技术的研究

 1)加工模具。研究模具的承载力、刚度、强度和稳定性,模具安装的牢固、严密性等,对模具的表面凹凸、弯曲、埋件部品、侧向扭度等制定允许偏差,并进行有效控制。

2)材料。研究制造过程中钢筋骨架尺寸的精准性,加强筋绑扎固定点位置最优化,制定钢筋保护层的防腐、防锈措施。对纵向受拉钢筋端头锚固长度、绑扎钢筋网(长、宽、网眼尺寸)、绑扎钢筋笼(长、宽、间距)等制定允许偏差,保证其在可控范围内。当钢筋入模时,考虑钢筋平直、无损伤,振捣时柱筋、墙板纵筋造成的位移的处理方案等;混凝土的搅拌时间,选用砂、石子粒径和种类,水泥、掺合料,粗、细骨料,水、外加剂等配合比,混凝土的塌落度等进行控制。

3)构件成型和养护。研究蒸汽养护的温度控制和时间变化,防止构件裂缝的产生。控制混凝土表面平整度、混凝土浇筑时均匀度。

4)构件脱模。研究控制构件(根据构件的类型、跨度进行区分)的混凝土强度达到强度的允许值才能进行起吊脱模,脱模时保证构件表面及棱角不受损伤,制定模板设计施工方案。脱模剂的质量直接影响构件的外观质量。

2.装配式混凝土构件现场施工质量控制技术的研究

1)构件的运输与堆放。研究在运输及装卸过程,保证构件的平稳度。运输、存放(根据部品的种类区分)制定专项施工方案。

2)测量。测量主要是安装前的准备阶段,制定放线要求,并控制放线的精准性,保证构件安装定位准确。

3)构件吊装及安装。研究吊装时,对吊点位进行调节,保证每个吊点均为垂直起吊,避免起吊时吊钉或预埋吊件形成剪切破坏。对支撑系统制定微调整方案,从垂直构件方向、平行构件方向、构件水平标高等进行校正,保证构件拼装后的立面平整度。

4)构件与现浇结构连接。研究制定现浇与构件专项施工方案,如当预制楼梯与现浇梁板采用焊接连接时,先施工梁板,后放置、焊接楼梯;采用锚固钢筋连接时,应先放置楼梯、后施工梁板。当构件插筋影响现浇混凝土部分钢筋绑扎时,考虑构件上预留接驳器,待现浇混凝土钢筋绑扎完成后,再将锚筋旋入接驳器,完成锚筋与构件之间的连接。

5)成品保护。制定成品保护方案,对成品、半成品进行保护,如预埋铁件做防锈处理,预埋螺栓孔做好防止混凝土浇捣时将其堵塞处理。

通过上述研究,从全过程实施控制,制定相应的专项方案,从而有效的控制质量通病,保证装配式建筑工程的质量。

(4)社会经济效益

应用本科研成果在构件生产方面:以标准化、系列化和工业化为前提,保证部件生产的同质性,标准化蒸汽养护,产品质量得到了更有效的控制,抗裂性能增强。

应用本科研成果在构件施工方面:缩短现场施工的时间,加快建设速度,直接使用商品化的部品、构件,相当于施工过程前移,减少了施工流程的交叉;装配式混凝土结构施工过程以现场装配为主,只需在节点上实施连接和现场浇筑。

根据实测数据表明主要技术指标均达到并超过了国家现行标准要求,产品采用的技术是先进的。同时,符合国家建筑节能减排政策、符合建筑工业化要求,符合优化产业结构及加强技术进步和创新的要求。因此项目具有显著的经济社会和社会效益、环境效益。