裝配式房屋建筑技術(shù)創(chuàng)新分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

裝配式房屋建筑技術(shù)創(chuàng)新分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】近年來(lái)，全國(guó)多個(gè)省市大力推進(jìn)裝配式建筑，裝配式建筑是在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配而成的建筑。長(zhǎng)沙市洋湖片區(qū)藍(lán)天保障性住房在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步提升了裝配式建筑工程品質(zhì)，為裝配式建筑工程的建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)了建筑節(jié)能，促進(jìn)了綠色建筑的發(fā)展?；诖?，文章以此為例，就裝配式房屋建筑技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】裝配式房屋建筑;建筑技術(shù);技術(shù)創(chuàng)新

1工程簡(jiǎn)介

長(zhǎng)沙市洋湖片區(qū)藍(lán)天保障性住房工程位于國(guó)家級(jí)新區(qū)湘江新區(qū)，是全省推進(jìn)“兩型社會(huì)”建設(shè)和建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)項(xiàng)目，也是長(zhǎng)沙市首批住宅產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目，2014年被列為長(zhǎng)沙市“六個(gè)走在前列”重點(diǎn)建設(shè)的民生工程。工程為一種新型的綠色裝配式建筑，主要部分采用預(yù)制部件集成裝配而成。建筑面積60萬(wàn)m2，投資約17億元。

2關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)

2.1混凝土樁復(fù)合地基技術(shù)

該工程處于湘江河畔，地下水豐富。地質(zhì)復(fù)雜起伏大，地下高度為3.75m，地上建筑最大高度為81.2m。為保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)1.8m厚筏板基底和樁頂之間設(shè)置300mm厚度的褥墊層，預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)直徑為500mm，間距2m，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)36m至42m。

2.2混凝土裂縫控制技術(shù)

采用平鋪法分層澆筑，分層厚度為50cm。安裝Φ40鍍鋅鋼管冷卻水管，冷卻水管在混凝土澆筑前完成安裝，用鋼絲綁扎固定在筏板架立筋上，防止打斷損壞水管，冷卻水管數(shù)量鋪設(shè)分為兩段通水，冷卻水管內(nèi)的冷卻水流向每12h變換一次，使混凝土能均勻冷卻?；炷翝仓r(shí)預(yù)埋熱電偶，分別探測(cè)混凝土內(nèi)部和表面溫度，混凝土外部環(huán)境使用溫度計(jì)測(cè)溫，測(cè)溫時(shí)做好測(cè)溫記錄。

2.3基于BIM的現(xiàn)場(chǎng)施工管理信息技術(shù)

基于BIM的現(xiàn)場(chǎng)施工管理信息技術(shù)是指利用BIM技術(shù)，并借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)可視化、虛擬化的協(xié)同管理。在施工階段結(jié)合施工工藝及現(xiàn)場(chǎng)管理需求對(duì)設(shè)計(jì)階段施工圖模型進(jìn)行信息添加、更新和完善，以得到滿足施工需求的施工模型。依托標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目管理流程，結(jié)合移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)基于施工模型的深化設(shè)計(jì)，以及場(chǎng)布、施組、進(jìn)度、材料、設(shè)備、質(zhì)量、安全、竣工驗(yàn)收等管理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)信息高效傳遞和實(shí)時(shí)共享，提高施工管理水平。

2.4鋼筋直螺紋連接技術(shù)

工藝流程：鋼筋原料→切頭→機(jī)械加工（絲頭加工）→套絲加保護(hù)套→現(xiàn)場(chǎng)安裝。施工要求：（1）連接鋼筋接頭強(qiáng)度必須達(dá)到鋼材強(qiáng)度值。（2）鋼筋套絲質(zhì)量必須符合要求，須逐個(gè)用月牙形規(guī)和卡規(guī)檢查。（3）鋼筋螺紋的完整牙數(shù)不小于規(guī)定牙數(shù)。（4）接頭擰緊值應(yīng)滿足“接頭擰緊力矩值表”規(guī)定的力矩值。（5）接完的鋼筋接頭必須用油漆做標(biāo)記，其外露絲扣應(yīng)留有一兩個(gè)完整絲扣。

2.5組合鋁合金模板施工技術(shù)

該工程住宅樓主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層采用鋁合金模板與預(yù)制掛板結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法施工，主體結(jié)構(gòu)多為預(yù)制板、疊合樓板、疊合梁等，鋁合金模板主要用于現(xiàn)澆混凝土模板（剪力墻、梁），模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸為400mm×2560mm，墻模板型材高65mm，鋁板材5mm厚。

2.6清水混凝土模板技術(shù)

根據(jù)該工程裝配式建筑PC構(gòu)件外形尺寸和外觀質(zhì)量要求，清水混凝土設(shè)計(jì)前對(duì)工程進(jìn)行全面深化設(shè)計(jì)，項(xiàng)目采用鋁合金模板施工技術(shù)，妥善解決好對(duì)飾面效果產(chǎn)生影響的關(guān)鍵問(wèn)題，包括PC構(gòu)件間的縫處理、PC構(gòu)件與現(xiàn)澆的縫處理。

2.7裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)

工程部分框架梁采用預(yù)制構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式裝配而成，連接節(jié)點(diǎn)處預(yù)制構(gòu)件預(yù)留鍵槽、現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋等將構(gòu)件連成整體的混凝土結(jié)構(gòu)。

2.8混凝土疊合樓板技術(shù)

該工程將樓板沿厚度方向分成兩部分，底部是60mm預(yù)制底板，上部80mm后澆混凝土疊合層。配置底部鋼筋的預(yù)制底板作為樓板的一部分，在施工階段作為后澆混凝土疊合層的模板承受荷載，預(yù)制疊合板按照設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留桁架鋼筋（樓板底部鋼筋），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)綁扎樓板上部鋼筋以及內(nèi)隔墻預(yù)留固定鋼筋再澆筑混凝土形成整體的140mm厚疊合混凝土構(gòu)件。

2.9預(yù)制混凝土外墻掛板技術(shù)、夾心保溫墻板技術(shù)

該工程20棟住宅樓外墻均安裝在主體結(jié)構(gòu)上，起圍護(hù)、裝飾作用的非承重預(yù)制混凝土外墻板，板厚160mm，其結(jié)構(gòu)組成為外葉鋼筋混凝土60mm厚+保溫層（XPS）50mm厚+內(nèi)葉鋼筋混凝土50mm厚結(jié)構(gòu)層，按期結(jié)構(gòu)組成分類(lèi)屬于夾心保溫板，外掛板上部預(yù)留鋼筋錨入樓板或梁中、下部采用L型鋼與樓地面連接、左右相鄰?fù)鈷彀彘g采用一字型剛板連接，通過(guò)200mm厚現(xiàn)澆混凝土形成一個(gè)整體。

2.10裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑信息模型應(yīng)用技術(shù)

該工程通過(guò)與設(shè)計(jì)院、預(yù)制構(gòu)件廠家共同研究建筑信息模型技術(shù)在裝配式建筑上利用，實(shí)現(xiàn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配、運(yùn)維的信息交互和共享，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全過(guò)程一體化協(xié)同工作。應(yīng)用BIM技術(shù)，裝配式建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、電氣一體化。

2.11預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)加工技術(shù)

該工程預(yù)制構(gòu)件由預(yù)制構(gòu)件工廠統(tǒng)一生產(chǎn)加工，PC構(gòu)件廠采用柔性生產(chǎn)線，可移動(dòng)的模臺(tái)作為施工工作面，施工人員在固定的地方進(jìn)行鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工作業(yè)。

2.12基于BIM的管線綜合技術(shù)

運(yùn)用BIM技術(shù)的三維可視化、模擬化等特性。工程開(kāi)工后對(duì)給排水、電氣專(zhuān)業(yè)進(jìn)行建模并開(kāi)始空間的碰撞檢查，對(duì)于構(gòu)件沖突或不滿足空間距離的部位，進(jìn)行調(diào)整。模擬水電安裝工序施工，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件拼裝復(fù)雜節(jié)點(diǎn)可視化，提前預(yù)防因圖紙理解不透徹而盲目施工的問(wèn)題。通過(guò)三維模型管線會(huì)審，發(fā)現(xiàn)管線碰撞共50處，減小了后期調(diào)整避讓的難度。

2.13裝配式建筑密封防水應(yīng)用技術(shù)

密封防水是裝配式建筑應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，直接影響裝配式建筑的使用功能及耐久性、安全性。裝配式建筑的密封防水主要指外墻防水，主要密封防水方式有材料防水、構(gòu)造防水兩種。

3結(jié)束語(yǔ)

采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，通過(guò)預(yù)制混凝土工廠流水線生產(chǎn)的裝配式工業(yè)化住宅構(gòu)件和部品的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)和安裝，預(yù)制構(gòu)件表面平整、尺寸準(zhǔn)確，密實(shí)度高，