教学楼装配式建造关键技术应用_蒙绪权.pdf

广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2023年2月第30卷 第2期FEB 2023Vol.30 No.2DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2023.02.022作者简介：蒙绪权（1966-），男，硕士研究生，高级工程师，主要从事建筑工程管理工作。E-mail：0引言随着我国人口架构逐步迈入老年化，以及电商等新行业兴起，劳动力不足、劳动力成本大幅度提升成为建筑行业现状。现浇结构存在劳动力需求大、现场材料浪费多等弊端；装配式构件工厂预制现场拼装，标准化作业质量保证，节约资源减少污染；装配式解决了现浇结构存在的弊端，推广装配式是建筑业发展的必然方向。多层公建项目建筑规模小、建筑造型多样等不利于标准化因素，装配式应用较少，在当前劳动力不足的形势下，多层公建项目迫切需要改进建造方式，在实践中探索适用于多层公建项目的装配式建造技术1。1工程概况广东某职业技术学院新校区工程位于清远市省级职教基地内，由教学楼、学生宿舍、体育馆、图书馆等25栋建筑物组成，最高6层，高度23.30 m，总建筑面积23.3万m2。钢筋混凝土框架结构，基础类型为预制管桩基础、天然基础，抗震设防类别为丙类。本项目初步设计为现浇结构，按照广东省政府推广应用装配式建筑的总体部署及要求，在 EPC 模式下将教学楼、学生宿舍等单体调整为装配式建筑，需对原现浇结构进行装配式深化设计。因结构形式差异，存在楼层高、结构布局差异大等不利于标准化设计的难题，也加大了装配式施工的难度。2装配式深化设计深化后装配式建筑包括2栋学生宿舍、1栋教学楼，学生宿舍6层，首层3.6 m，标准层3.55 m，建筑面积3.83万m2；教学楼5层，首层4.5 m，标准层4.2 m，建筑面积3.7万m2。根 据装 配 式 建 筑 评 价 标 准：GB/T 511292017，教学楼主体结构指标得分20分，围护墙和内隔墙指标得分10分，装修和设备管线指标得分10.6分，细化项得分7.2分，鼓励项得分1.5分，应用叠合楼板、全预制楼板、预制PC外墙板、发泡陶瓷板、ALC条板等预制构件；经计算本项目装配率52.3%，不低于50%装配率，且各项评价最低分值满足要求，达到装配式建筑评分标准2。2.1装配式标准化设计针对建筑结构存在楼层高度差异、结构布局不一等特点，深化设计结合节点现浇技术进行优化，以实现标准化设计，提高构件生产和安装工效。楼层板采用130 mm厚叠合板（60 mm预制板+70 mm现浇层），屋面层采用140 mm厚叠合板（60 mm预制板+80 mm现浇层），走廊部位采用100 mm厚全预制板。叠合板、全预制板尺寸深化在满足塔吊吊重的条件下，尽量采用大块预制，减少预制板数量，预制板长度宜控制在2.7 m以下。通过现浇梁和拼缝（后浇板）将预制板连接成整体，宽度300400 mm后浇板教学楼装配式建造关键技术应用蒙绪权，林少鹏（广东省构建工程建设有限公司广州510610）摘要：某校区教学楼装配式是在EPC模式下对原现浇结构基础上进行深化设计而建造；应用全预制板，优化管线预埋和墙板安装等技术工艺，解决标准化难题和施工问题，提高工效，形成了施工新技术，供类似的工程借鉴。关键词：装配式标准化；叠合板；全预制板；降板整体成型；墙板节点优化；管线平行预埋中图分类号：TU745.5文献标志码：A文章编号：1671-4563（2023）02-090-03Application of Key Technologies in Prefabricated Construction of Teaching BuildingsApplication of Key Technologies in Prefabricated Construction of Teaching BuildingsMENG Xuquan，LIN Shaopeng（Guangdong Construction Engineering Construction Co.，Ltd.Guangzhou 510610，China）AbstractAbstract：The prefabricated teaching building in a campus was built on the basis of deepening design of the original cast-in-place structure under EPC mode；The application of full precast slab，optimization of pipeline pre embedding and wall panel installation and other technical processes，solved standardization problems and construction problems，improved work efficiency，and formed a new construction technology for similar projects to learn from.Key wordsKey words：assembled standardization；laminated plate；full prefabricated slab；overall forming of falling plate；wall panel node optimization；parallel embedded pipeline90蒙绪权，等：教学楼装配式建造关键技术应用FEB 2023 Vol.30 No.22023年2月 第30卷 第2期调节预制板标准化。各层内、外墙体主要采用ALC条板，外墙采用新型发泡陶瓷墙板。条板标准宽度600 mm，以600 mm模数进行BIM排版，端部补板宽度应不小于200 mm，宽度不足200 mm的门垛采用现浇方式，减少非标准墙板率3。PC 外墙板整块重量大，考虑运输和吊装，板厚控制在 120 mm 以内，尽量布置在靠近塔吊位置。按节能保温要求东西侧PC外墙板内侧设置复合保温板，采用10 mm粘结石膏结合层+20 mm岩棉+40 mm耐碱玻璃纤维增强水泥板。在边梁上设置现浇出挑构造，通过该构造高度调整，统一楼层间PC外墙板高度，如图1所示。设备采用管线分离，有吊顶区域照明、报警等管线在吊顶内敷设，公共走廊全预制板区域照明、报警管线沿楼板明敷。3装配式建造关键技术应用3.1楼板整体一次浇筑成型3.1.1卫生间降板与楼板整体浇筑成型装配式建筑卫生间沉箱一般采用现浇方式，避免出现渗漏。本工程的卫生间降板采用叠合楼板，降板深度550 mm，与楼层板整体一次浇筑成型，提升楼板整体性和防渗性能。降板叠合板采用双向板四面出筋的形式，梁底钢筋安装困难。结合 钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程：T/CECS 715-2020 要求，后浇混凝土叠合层厚度不小于桁架预制板厚度的1.3倍、且75 mm 时，桁架预制板纵向钢筋可以不伸入支座4；优化卫生间叠合板，由60 mm预制板+70 mm现浇层调整为60 mm预制板+80 mm现浇层，支座处附加钢筋搭接至梁内（见图2、图3），使此部分降板简化制作，方便施工，提高工效5。3.1.2优化管线密集区域楼层管井、阳台位置需要穿过楼板的立管较多，封堵不到位容易渗漏。叠合板深化设计常采用预制板预埋套筒方式，如出现套筒预埋偏位，竖管难以安装；若采用留置穿管孔洞、现场安装套筒方式，孔洞部位需加强处理，预制件制作麻烦；且成型后的预制板在预留洞口位置为薄弱区，运输和吊装容易破坏6。优化竖向管线密集区域叠合板，在保证整体装配率的前提下，将预留穿管孔洞调整为局部现浇，提高管线密集区域楼板的整体性；预制板不需要预留和加强孔洞，降低生产难度。3.2全预制板的试点应用根据装配式建筑要求，设备采用管线分离安装方式；在房间内采用管线分离方式影响观感，走廊区域大小管线采用明敷方式安装，达到管线分离效果；走廊区域应用全预制板，相比叠合板减少了钢筋绑扎和混凝土浇筑，工效大大提高。走廊顶棚线管主要为强弱电桥架、消防给水管、走廊照明线路等，走廊全预制板相邻区域均为叠合楼板，将全预制板区域的水电线管平行移至叠合板内预埋，线管穿过现浇梁连接至全预制板底安装位置（见图4）；减少走廊区域线管明敷外露，解决管线明敷影响观感的问题7。3.3ALC墙板安装工艺优化ALC墙板采用管卡固定、U型卡固定及钩头螺栓固定等安装方式，其中管卡、U型卡主要用于内墙板安装，钩头螺栓主要用于外墙板安装。内墙板安装管卡固定简单且无明显缺点，外墙板安装钩头螺栓固定方式节点强度高、抗变形能力强，但安装后墙板内立面存在角钢及螺栓钩头外露，内墙无抹灰的刮涂装修无法收口，影响观感。根据钩头螺栓节点大样，墙板上沿角钢型号为图1PC外墙板与梁连接大样Fig.1Detail of PC Exterior Wall Panel andBeam Connection图2卫生间沉箱叠合板构造示意图Fig.2Structural Diagram of Toilet Laminate图3叠合板沉箱钢筋锚固Fig.3Reinforcement Anchorage of Laminated Slab Caisson图4全预制板水电管线敷设大样Fig.4Full Prefabricated Slab Water andElectricity Pipeline Laying Detail（mm）全预制板底现浇梁预埋线盒、线管叠合楼板全预制板130预埋线盒、线管7060PC外墙挂板水平接缝限位件镀锌角钢现浇结构梁出挑构造水泥砂浆10100闭合箍PC外墙挂板4145d，且至少到梁中线限位件沉箱叠合板构造钢筋沉箱叠合板同该方向板底筋891广东土木与建筑FEB 2023 Vol.30 No.22023年2月 第30卷 第2期L636，钩头螺栓采用12螺栓，安装后配件外凸高度约20 mm，外露长度80 mm。为优化该节点，避免配件外露，采取在墙板上沿螺栓钩头安装位置预留高度80 mm、深度20 mm的压槽，使角钢、钩头螺栓安装后不会露出墙板面（见图5）。压槽深化后在板材生产过程中预留。3.4楼板和墙板接缝防渗防裂措施3.4.1叠合楼板防渗防漏措施叠合板与支撑模板存在贴合不密问题，楼板混凝土浇筑出现漏浆和错台，需清除楼板表面水泥浆残留，影响观感。针对板沿容易漏浆问题，加强控制模板平整，以及模板沿边粘贴海绵质双面胶条，使预制板吊装后与模板贴合紧密，有效防止楼板混凝土漏浆。3.4.2PC外墙挂板拼缝防水处理PC外墙挂板拼缝为带空腔构造，作业前将拼缝内外面清理干净，竖向拼缝内侧采用空心橡胶管止水带，外侧采用合成高分子密封膏嵌缝如图 6所示。密封胶填缝保证胶缝厚度尺寸、板缝粘接质量及胶缝外观质量满足要求8。PC挂板水平接缝设置企口，使外墙板水平接缝比结构平面低50 mm，防止水分经水平接缝渗入室内，形成二道防线9，如图6所示。3.4.3ALC墙板接缝处理 板与板之间的缝隙防裂措施。墙板缝采用厚2 mm专用抗裂砂浆粘贴宽100 mm耐碱玻纤网格布。墙板制作时在板缝处设置压槽，深度35 mm、宽度50 mm，网格布粘贴在压槽内，施工完成后可使板缝处板面与其他板面平整，如图7所示。板与梁、柱、板等结构结合处缝隙防裂措施。隔墙两端和顶部留置1020 mm的胀缩缝，跨度6 m的缝采用聚合物水泥砂浆挤实，跨度6 m采用发泡剂或岩棉填充；刮腻子或抹灰前在结合处加铺一层宽100 mm的耐碱玻纤网格布。墙板与地板之间预留空隙40 mm填充WP M15水泥砂浆，40 mm填充干硬性细石混凝土10。水电管线开槽和开孔。板材上管线和孔槽采用BIM排版，统一加工制作；板材管线安装后，用防裂砂浆填缝罩上网格布，且超出边沿50 mm；管线较大的缝内底部采用普通水泥砂浆填塞，外部采用聚合物砂浆和网格布。4结语教学楼作为装配式多层建筑试点，通过卫生