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技術推介 | 裝配式建筑組合成型鋼筋制品一體化 快速建造技術

廣東裝配式建筑分會     2022-08-25     2382

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摘要結合某高層裝配式住宅項目,從設計加工、配送及裝配等方面對裝配式建筑組合成型鋼筋制品一體化快速建造技術進行闡述并詳細介紹了該技術的裝配流程與質量控制要點。該一體化快速建造技術能實現組合成型鋼筋制品的大規模工程應用、技術迭代和產業化進而不斷豐富建筑工業化的多樣性
0 引言
隨著建筑工業化相關技術和體系的不斷研發與落地,采用模塊化、標準化、信息化、一體化建造的建筑工業化已成為建筑業發展的必然趨勢。然而目前大多數施工現場仍采用傳統的單機模式進行鋼筋加工生產,造成生產效率低、勞動強度大、安全隱患多、加工質量和進度難以控制等問題這些問題不利于施工現場的管理和施工效率的提高,在一定程度上制約了建筑工業化的發展。
裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術作為一種新型建筑工業化技術,在裝配式住宅項目中得到逐步推廣該技術可廣泛適用于各種預制裝配建筑混凝土工程特別適用于需要鋼筋大量集中加工的大型工程,是綠色施工、建筑工業化的重要組成部分。裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術主要包括設計加工、配送與裝配 4 個環節,是指由具有信息化生產管理系統的專業化鋼筋加工機構進行鋼筋大規模工廠化與專業化生產,形成三維成型鋼筋制品商品化配送,然后由現場產業化工人進行安裝的一種具有現代建筑工業化特點的產業化技術該技術具有以下特點:①加工效率高可滿足大規模工程建設中鋼筋加工的需求;②采用加工自動化、智能化、工廠化的加工方式能保證鋼筋制品加工效率和質量;③質量可追溯 每批成型鋼筋制品均有完整的生產、檢驗信息,結合二維碼等物聯網技術能保證質量可追溯,從而保證工程質量;④綠色環保 現場沒有鋼筋加工帶來的噪聲和環境污染;⑤工廠加工 能確保施工現場文明整潔,除鋼筋加工帶來的安全隱患;⑥提高施工效率 成型鋼筋制品可在地下結構施工時同步制作,待地上施工時運輸至現場直接安裝,縮短了工期 。
現階段對裝配式建筑組合成型鋼筋制品的加工和配送技術研究較多 ,而對其設計加工、送及裝配一體化技術,特別是裝配施工中堆放、安裝等技術的研究及應用較少。本文結合某高層裝配式住宅項目,以一體化系統化思維,將裝配式建筑組合成型鋼筋制品作為建筑產品,對該技術的設計加工、配送及裝配關鍵流程工序、重難點及應用要點等進行分析與總結,形成基于該建筑產品的一體化產業化關鍵技術,從而推動該技術的有效落地與發展,實現建筑工業化的多樣發展。
1 工程概況
某項目位于石家莊市高新區倉盛與昆侖大街交叉口西北側,一期建筑面積161 591. 55m2 ,其中地上 129 091. 55m2,地下32500m2 。本工程包括 11棟 24~26 層高層和 2 棟多層、相關配套設施及地下車庫等。結構形式主要為裝配整體式剪力墻、框架?剪力墻結構、框架結構,裝配率為 52%。裝配式結構部分主要包括組合成型鋼筋制品、疊合板疊合梁預制樓梯、預制陽臺等,其中組合成型鋼筋制品應用比例≥50%。典型樓棟組合成型鋼筋制品平面布置如圖 1 所示
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2 一體化關鍵技術
組合成型鋼筋制品技術涉及設計、加工配送及安裝多個環節各環節相互關聯,均對制品的應用效果產生影響。因此,應提前考慮各環節的相互影響和重難點提前做好一體化策劃,采用設計、加工、配送及裝配一體化技術,保證制品應用和技術實施滿足業主要求。
2.1設計
設計是組合成型鋼筋制品技術的關鍵環節設計階段應進行一體化策劃,提前考慮加工工廠的生產工藝配送運輸及現場裝配要求。組合成型鋼筋制品的設置原則為:①采用組合成型鋼筋制品的一字型墻身;②采用組合成型鋼筋制品的邊緣構件。在設計階段,應綜合考慮項目規模、工廠與項目的距離、工廠生產工藝等因素。拆分時,可將組合成型鋼筋制品作為預制剪力墻考慮宜采用標準化一字型組合成型鋼筋制品墻身,兩端的構造邊緣構件如端柱及約束邊緣構件可采用現場綁扎的形式,應減少異型組合成型鋼筋制品的設計,便于工廠標準化生產組合成型鋼筋制品與兩端邊緣構件的連接和預制剪力墻與兩端邊緣構件的連接相同典型組合成型鋼筋制品如圖 2 所示。
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2. 2 加工
組合成型鋼筋制品在鋼筋專業加工廠進行加工。由具有一定能力的技術人員采用成套自動化鋼筋加工設備經過合理的工藝流程在固定的加工場所集中將鋼筋加工成各種成型鋼筋制品
組合成型鋼筋制品加工應采用信息化生產管理技術。根據深化設計圖紙項目工期及質量要求施工技術要求驗收標準等信息,通過信息化管理軟件對鋼筋原材料采購、鋼筋成品設計規格與參數生產、加工任務分解鋼筋下料優化套裁、鋼筋與成品加工、產品質量檢驗產品捆扎包裝到成型鋼筋配送、 成 型 鋼 筋 進 場 檢 驗 驗 收 等 全 過 程 進 行管理 。
2.3 配送
組合成型鋼筋制品配送是指將項目所需型號的鋼筋制品按配送計劃運輸到施工現場。配送計劃應與現場裝配計劃協調一致,保證配送到場后,制品能在短時間內完成裝配減少現場堆放時間。組合成型鋼筋制品配送的設置原則如下。
1)運輸車輛應滿足成型鋼筋制品尺寸和載重要求,并避免超限運輸
2)當成型鋼筋制品外伸鋼筋時裝車超高、超寬、超長復核應考慮伸出鋼筋的長度
3)運輸過程中,不得使成型鋼筋制品變形當采用立式運輸時,車上應設有專用架且需采取可靠的穩定構件措施;當采用臥式運輸時疊放層數不宜過多。車輛啟動應慢速均勻轉彎錯車時要減速,且應留意穩定構件措施的狀態,必要時在安全的情況下盡快進行加固。
2. 4 裝配
裝配環節是組合成型鋼筋制品技術應用的關鍵環節,主要包括組合成型鋼筋制品的堆放、吊裝及安裝。
2. 4.1 組合成型鋼筋制品裝配工藝流程
組合成型鋼筋制品裝配工藝流程為清理雜物測量放線綁扎鋼筋起吊準備試吊吊裝與邊緣構件綁扎固定解鉤連接。
2. 4.2進場
組合成型鋼筋制品進場后,對鋼筋制品的規格、型號進行檢查,合格后方可卸車堆放。
2.4.3堆放
組合成型鋼筋制品堆放須保證制品不變形、不損壞,應設置組合成型鋼筋制品專用堆放場地,場地須平整硬化(100mm 厚 C20 混凝土干燥、無積水;每個成型鋼筋制品應設有標識牌,寫明型號自重使用位置等堆放時應安排好次序便于使用時按序運出,每個組合成型鋼筋制品應標有標簽或二維碼,以實現基于物聯網技術的組合成型鋼筋制品智慧管理 。
以某棟樓為例每層的組合成型鋼筋制品面積約為 350m2 ,其堆放方案如下。
1)方案 1 組合成型鋼筋制品平放疊放層數應≤3 ,各層間用木方隔開,按每棟樓備 2 層制品來計, 每棟 樓 的 組 合 成 型 鋼 筋 制 品 占 地 面 積約 350m2 。
2)方案 2 制作靠架組合成型鋼筋制品 60°斜放見圖 3),靠架采用鋼管扣件連接或 ∟30×40 焊接,2 組背靠堆放,占地面積約 200m2 。
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2.4.4吊裝
1)利用塔式起重機進行組合成型鋼筋制品的吊運。對于自重較輕的組合成 型 鋼 筋 制 品 ( ≤50kg),采用專用吊裝架,每次吊運多個構件至安裝作業面,依靠塔式起重機將單個組合成型鋼筋制品吊放到安裝部位進行臨時綁扎安裝固定對于自重較大的組合成型鋼筋制品,也可通過塔式起重機直接吊至相應位置臨時綁扎固定連接后塔式起重機解鉤。可采用 50mm寬綁帶吊裝
2)吊點設置   組合成型鋼筋制品采用 4 點吊裝,4 個點分別設在組合成型鋼筋制品豎向長度 2/3位置。吊點位置可放置馬登筋或附加鋼筋與鋼筋網片焊接進行加固,吊點設置如圖 4 所示。
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3)吊裝前試吊 起吊距地面 500mm,檢查組合成型鋼筋制品是否有變形、塔式起重機各限位、安全裝置是否可靠。若有變形,應根據組合成型鋼筋制品的變形位置及變形程度采取加固措施。
2.4. 5 安裝
組合成型鋼筋制品吊裝前要先將約束邊緣構件的鋼筋綁扎完畢,組合成型鋼筋制品就位后應先進行其與約束邊緣構件間的連接同時完成與樓面預留豎向鋼筋的連接保證同一側上下層豎向鋼筋在同一直線上,保證保護層厚度
2.4. 6 質量控制要點
建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術指標應符合JGJ366—2015《混凝土結構成型鋼筋應用技術規程GB/T 29733—2013《混凝土結構用成型鋼筋制品的有關規定具體要求如下。
1)鋼筋進廠時,加工配送企業應按國家現行相關標準的規定抽取試件進行屈服強度、抗拉強度伸長率彎曲性能和重量偏差檢驗,檢驗結果應符合 GB / T 1 499.2—2018《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋的規定
2)盤卷鋼筋調直應采用無延伸功能的鋼筋調直切斷機進行平行輥式調直切斷機調直前、后鋼筋的質量損耗應≤0.5%,轉轂式和復合式調直切斷機調直前、后鋼筋的質量損耗應≤1.2%。調直后的鋼筋直線度每米應≤4mm,總直線度不應大于鋼筋總長度的 0. 4%,且不應有局部彎折。
3)鋼筋單位長度允許重量偏差、鋼筋的工藝性能參數、單件及組合成型鋼筋加工尺寸形狀允許偏差應分別符合混凝土結構成型鋼筋應用技術規程的規定。
4)成型鋼筋進場時,應抽取試件進行屈服強度、抗拉強度伸長率和重量偏差檢驗,檢驗結果應符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋的規定對由熱軋鋼筋制成的成型鋼筋,應有施工單位或監理單位的代表駐廠監督生產過程,并提供原材鋼筋力學性能第三方檢驗報告時,方可僅進行重量偏差檢驗。
3 結語
裝配式組合成型鋼筋制品技術作為新型的建筑工業化技術具有廣泛的應用前景,適用于大規模工程項目中。該技術隨著鋼筋加工機械、加工工藝的不斷改進得到了進一步發展符合綠色建造、工業化生產、裝配化施工的要求。裝配式組合成型鋼筋制品技術涉及多個環節,只有通過前期進行充分的技術策劃,以系統化、產品化思維融合設計、加工配送及裝配技術特別是裝配施工中堆放吊裝、安裝等技術,形成一體化快速建造技術實現組合成型鋼筋制品的大規模工程應用、技術迭代和產業化進而不斷豐富建筑工業化的多樣性

來源丨施工技術


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