本發(fā)明涉及裝配式廠房建筑施工,尤其涉及一種裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝施工方法。
背景技術(shù):
1、裝配式建筑是將傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑、建造、施工的作業(yè)方式轉(zhuǎn)移到預(yù)制工廠進(jìn)行,通過在預(yù)制工廠批量、流水線生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu)中的大量部件,再通過現(xiàn)場拼接,從而完成建筑工程施工,從而大大減少了現(xiàn)場施工作業(yè)內(nèi)容。
2、這種將現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,再通過運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場進(jìn)行裝配的作業(yè)方式,具有多個方面的優(yōu)點(diǎn),包括在節(jié)能環(huán)保、縮短工期、節(jié)省模板、節(jié)省人力施工和減少施工安全事故等多個方面上具有優(yōu)勢,比如在節(jié)能環(huán)保上,能節(jié)約施工用水60%、節(jié)約材料20%和建筑垃圾減少80%,在縮短工期上,由于建筑各預(yù)制部件可以同步制作,避免了現(xiàn)場施工過程中只能按工序施工的問題,克服了時間浪費(fèi),大幅度縮短了施工工期,而且大量的墻板和預(yù)制樓板都是在工廠生產(chǎn),減少了現(xiàn)場施工強(qiáng)度,甚至省去了砌筑和抹灰工序,從而進(jìn)一步縮短了整體工期,在節(jié)省模板方面,大概能減少70%左右的腳手架和支架搭建,而且預(yù)制構(gòu)件不再需要搭設(shè)模板進(jìn)行澆筑,節(jié)省了大量模板,同時也不需要進(jìn)行現(xiàn)場搭設(shè)。
3、裝配式建筑通過工廠預(yù)制,再通過各種連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成,形成完整的整體建筑結(jié)構(gòu),但是在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工過程中,存在以下幾個方面的問題:
4、其一,現(xiàn)有的裝配式結(jié)構(gòu)在預(yù)制過程中,由于各部件結(jié)構(gòu)拆分不合理,導(dǎo)致存在預(yù)制效率不高,在裝配安裝時不便于連接及連接不牢固等問題;
5、其二,裝配式建筑施工過程中,存在大量的吊裝作業(yè)內(nèi)容,現(xiàn)有的吊裝施工作業(yè)存在吊點(diǎn)選擇不合理、吊具吊裝不安全的問題;
6、其三,裝配式建筑在安裝裝配時,存在連接部位和連接方式不合理的問題,導(dǎo)致存在連接部位薄弱,降低了建筑結(jié)構(gòu)抗震性能及整體性能,影響施工質(zhì)量,導(dǎo)致存在使用安全隱患。
7、采用何種形式的裝配式建筑結(jié)構(gòu)、預(yù)制建筑部件如何進(jìn)行連接以及采用何種施工工藝過程,不僅直接關(guān)系到裝配式建筑質(zhì)量,而且對保證現(xiàn)場安全施工、提升施工效率具有重要作用;而且裝配式建筑的預(yù)制部件結(jié)構(gòu)形式,也會影響到裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安裝施工過程,因此,在裝配式建筑施工過程中,為確保裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安裝施工過程高效、安全及建筑質(zhì)量,采用何種施工工藝及裝配式建筑結(jié)構(gòu)是裝配式建筑施工過程中需要重點(diǎn)考慮的問題,施工工藝要求對裝配式建筑結(jié)構(gòu)也提出了更高要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一至少在于,針對裝配式建筑施工過程中,由于裝配預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,導(dǎo)致存在預(yù)制效率低,連接部位薄弱影響建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的問題,提供一種裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝施工方法,該施工方法通過優(yōu)化預(yù)制柱及預(yù)制樓板的結(jié)構(gòu),從而提高預(yù)制制作效率,同時對預(yù)制構(gòu)件連接部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化,使得預(yù)制構(gòu)件相互連接過程中,以及預(yù)制構(gòu)件在與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)連接過程中,能提高連接牢固性,保證連接部位安全可靠,形成整體完整的裝配式建筑整體結(jié)構(gòu),保證施工安全及后期使用安全。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下各方面。
3、一種裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝施工方法,包括抗浮基礎(chǔ)施工、預(yù)制柱施工、預(yù)制樓板施工及預(yù)制梁板施工,通過在建筑基礎(chǔ)上安裝預(yù)制柱,并且在預(yù)制柱上安裝預(yù)制樓板和預(yù)制梁板,并結(jié)合現(xiàn)澆筑段施工,從而形成裝配式建筑結(jié)構(gòu),具體包括如下施工步驟:
4、步驟a:施工建筑基礎(chǔ),包括抗浮基礎(chǔ),并在抗浮基礎(chǔ)頂部布置基礎(chǔ)鋼筋;
5、步驟b:在抗浮基礎(chǔ)上安裝底層的預(yù)制柱,所述預(yù)制柱包括預(yù)制柱頭部和安裝在抗浮基礎(chǔ)上的預(yù)制柱尾部,所述預(yù)制柱內(nèi)埋設(shè)有柱筋,預(yù)制柱頭部的柱筋伸出端部外側(cè),所述預(yù)制柱尾部的柱筋連接澆筑套筒,所述澆筑套筒預(yù)埋在預(yù)制柱尾部內(nèi),且澆筑套筒端部與預(yù)制柱尾部端部平齊,將抗浮基礎(chǔ)頂部的基礎(chǔ)鋼筋插入到預(yù)制柱尾部的澆筑套筒內(nèi),在預(yù)制柱尾部外側(cè)還設(shè)置有灌漿孔,所述灌漿孔與澆筑套筒相通;
6、步驟c:采用固定部件固定底層的預(yù)制柱;
7、步驟d:澆筑底層預(yù)制柱與建筑基礎(chǔ)之間的地基現(xiàn)澆筑段;
8、步驟e:在底層的預(yù)制柱頭部安裝上一層結(jié)構(gòu),包括上一層的預(yù)制柱、預(yù)制樓板和預(yù)制梁板,在安裝上一層預(yù)制柱時,將底層的預(yù)制柱頭部上的柱筋插入連接在上一層預(yù)制柱的預(yù)制柱尾部澆筑套筒內(nèi),預(yù)制柱頭部的柱筋長度大于插入澆筑套筒內(nèi)的深度,使得底層的預(yù)制柱頭部端部與上一層預(yù)制柱的預(yù)制柱尾部端部形成第一現(xiàn)澆筑段,安裝預(yù)制樓板和預(yù)制梁板,所述預(yù)制樓板與預(yù)制梁板之間形成第二現(xiàn)澆筑段,所述預(yù)制梁板兩端搭接在預(yù)制柱上,并通過所述第一現(xiàn)澆筑段澆筑連接;
9、步驟f:通過灌漿孔澆筑第一現(xiàn)澆筑段及連接套筒混凝土,同時澆筑第二現(xiàn)澆筑段;
10、步驟g:按照步驟e和步驟f的施工內(nèi)容,重復(fù)安裝再上一層的預(yù)制柱、預(yù)制梁板和預(yù)制樓板,形成完整的裝配式建筑結(jié)構(gòu)。
11、預(yù)制柱作為裝配式建筑的主要承力部件,承載了上部結(jié)構(gòu)主要的荷載,關(guān)系著整個裝配建筑結(jié)構(gòu)的施工安全及后期運(yùn)營使用安全,須保證預(yù)制柱結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性和整體性,預(yù)制柱內(nèi)預(yù)埋的柱筋能保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時在預(yù)制柱尾部布置澆筑套筒,預(yù)制柱頭部的柱筋插入連接在上一層的預(yù)制柱尾部的澆筑套筒內(nèi),并通過設(shè)置在預(yù)制柱尾部的灌漿孔澆筑混凝土,保證上下兩層的預(yù)制柱連接牢固;同時設(shè)置澆筑套筒,能將上一層的預(yù)制柱準(zhǔn)確套入安裝在下一層預(yù)制柱頭部的柱筋上,起到定位的作用,解決了現(xiàn)有裝配式建筑結(jié)構(gòu)在裝配安裝時不便于連接的問題;預(yù)制柱頭部的柱筋長度大于插入澆筑套筒內(nèi)的深度,使得下一層的預(yù)制柱頭部端部與上一層預(yù)制柱的預(yù)制柱尾部端部形成第一現(xiàn)澆筑段,通過現(xiàn)澆混凝土,保證兩層預(yù)制柱連接牢固。
12、進(jìn)一步地,每個澆筑套筒上均設(shè)置一個灌漿孔,全部灌漿孔集中在預(yù)制柱尾部的相鄰兩側(cè),這樣便于對澆筑套筒內(nèi)注漿,并通過澆筑套筒向第一現(xiàn)澆筑段進(jìn)行注漿。
13、優(yōu)選的,所述步驟c中的固定部件包括可伸縮式斜撐桿,在預(yù)制柱的中部且靠近預(yù)制柱頭部一端預(yù)埋有連接件,所述斜撐桿一端鉸接在連接件上,另一端固定在建筑基礎(chǔ)或第二現(xiàn)澆筑段上。在支撐底層的預(yù)制柱時,斜撐桿固定在建筑基礎(chǔ)上,在支撐第二層及以上層的預(yù)制柱時,斜撐桿固定在第二現(xiàn)澆筑段上。
14、通過在預(yù)制柱內(nèi)預(yù)埋連接件,并采用可伸縮式斜撐桿對預(yù)制柱進(jìn)行支撐,通過可伸縮式結(jié)構(gòu)調(diào)整斜撐桿的長度,從而調(diào)整預(yù)制柱的垂直度,保證斜撐桿對預(yù)制柱支撐時,預(yù)制柱的軸線處于垂直狀態(tài)。
15、進(jìn)一步地,所述連接件包括焊接連接在預(yù)制柱內(nèi)部柱筋上的固定板,所述固定板上垂直焊接有連接板,所述斜撐桿一端鉸接在連接板上,另一端通過預(yù)埋在建筑基礎(chǔ)或第二現(xiàn)澆柱段上的鋼筋段焊接固定在建筑基礎(chǔ)或第二現(xiàn)澆筑段上。
16、優(yōu)選的,所述預(yù)制柱上還設(shè)有排氣孔,所述排氣孔連通第一現(xiàn)澆柱段與預(yù)制柱外側(cè)空氣,便于在采用封閉空間澆筑第一現(xiàn)澆筑段時,將封閉區(qū)域的空氣排出,保證澆筑質(zhì)量,提高澆筑密實度。
17、進(jìn)一步地,所述預(yù)制柱的截面形狀為方形,所述澆筑套筒布置在預(yù)制柱尾部端面四周,在預(yù)制柱尾部端面中間部位還開設(shè)有四棱臺形的澆筑孔,所述排氣孔一端與預(yù)制柱外側(cè)相通,另一端連通該澆筑孔。
18、通過在預(yù)制尾部端面設(shè)置四棱臺形的澆筑孔,并使排氣孔與之相通,一方面提高預(yù)制柱與現(xiàn)澆柱段的連接整體性,另一方面,保證灌漿充分,使第一現(xiàn)澆柱段和澆筑孔在灌漿過程中,內(nèi)部的氣泡充分完全排出,提高混凝土澆筑質(zhì)量。
19、優(yōu)選的,步驟e中,在安裝預(yù)制樓板時,在預(yù)制樓板內(nèi)預(yù)埋有用于相鄰預(yù)制樓板端部樓板鋼筋插入連接的澆筑套筒,在預(yù)制樓板的澆筑套筒預(yù)埋部位還設(shè)置有樓板排氣孔,所述澆筑套筒一端與預(yù)制樓板的端部平齊,另一端連通所述樓板排氣孔,使得相鄰兩塊預(yù)制樓板拼接時,預(yù)制樓板一端的樓板鋼筋插入安裝在相鄰的預(yù)制樓板澆筑套筒內(nèi),預(yù)制樓板兩側(cè)搭接在預(yù)制梁板上,提高預(yù)制樓板拼接的整體性效果,保證連接牢固,提高裝配式建筑質(zhì)量;
20、進(jìn)一步地,預(yù)制樓板端部的樓板鋼筋長度大于插入澆筑套筒內(nèi)的深度,使得相鄰兩塊預(yù)制樓板端部之間形成一定寬度的第三現(xiàn)澆筑段空間,通過后序現(xiàn)澆混凝土使相鄰兩塊預(yù)制樓板之間連接牢固。
21、優(yōu)選的,所述樓板鋼筋包括沿預(yù)制樓板長度方向布置的樓板橫向筋,以及與所述樓板橫向筋垂直布置的樓板縱向筋,所述樓板橫向筋包括并排布置的第一橫向筋和第二橫向筋,所述第一橫向筋的一端延伸出預(yù)制樓板端部,另一端插入連接在澆筑套筒內(nèi),所述第二橫向筋一端埋設(shè)在預(yù)制樓板內(nèi),另一端延伸出布置有澆筑套筒的預(yù)制樓板端部,相鄰兩塊預(yù)制樓板拼接時,第二塊預(yù)制樓板的第一橫向筋插入連接在第一塊預(yù)制樓板的澆筑套筒內(nèi),澆筑混凝土?xí)r,由于澆筑套筒預(yù)埋固定在預(yù)制樓板內(nèi),澆筑套筒內(nèi)灌滿混凝土后連接更牢固,進(jìn)一步提高相鄰兩塊預(yù)制樓板連接強(qiáng)度,并且在第三現(xiàn)澆筑段形成更為密集的鋼筋結(jié)構(gòu),提高第三現(xiàn)澆筑段的強(qiáng)度,保證預(yù)制樓板拼接安全,進(jìn)而提升預(yù)制樓板的承載能力。
22、進(jìn)一步地,樓板鋼筋還包括多個并排布置的加強(qiáng)骨筋,預(yù)制樓板包括混凝土層,每個所述加強(qiáng)骨筋部分埋設(shè)在混凝土層內(nèi),每個所述加強(qiáng)骨筋包括多個并排布置的框架骨筋,相鄰兩個框架骨筋之間通過波浪形的第一斜筋固定連接,每個框架骨筋包括平行布置的第一橫筋和第二橫筋,第一橫筋和第二橫筋之間通過波浪形的第二斜筋連接,所述第一橫筋的全部及第二斜筋的部分埋設(shè)在所述混凝土層內(nèi)。
23、進(jìn)一步地,所述縱向筋的兩端延伸出預(yù)制樓板的兩側(cè)側(cè)面,并且縱向筋兩端為勾狀結(jié)構(gòu),預(yù)制樓板的兩側(cè)搭接在預(yù)制梁板上,勾狀結(jié)構(gòu)的縱向筋嵌入在現(xiàn)澆筑的混凝土內(nèi),能提高連接牢固程度,保證預(yù)制樓板承載力和強(qiáng)度。
24、優(yōu)選的,在吊裝預(yù)制樓板時,在預(yù)制樓板上設(shè)置四個樓板吊點(diǎn),四個所述樓板吊點(diǎn)布置在加強(qiáng)骨筋上,通過矩形框架起吊架的吊索連接在樓板吊點(diǎn)上起吊,將吊點(diǎn)布置在加強(qiáng)骨筋上,一方面便于設(shè)置吊點(diǎn),另一方面能保證起吊安全,解決了現(xiàn)有施工作業(yè)過程中吊點(diǎn)選擇不合理的問題。
25、優(yōu)選的,步驟e中,在安裝預(yù)制梁板時,采用的預(yù)制梁板內(nèi)預(yù)埋安裝有澆筑套筒和梁板鋼筋,所述澆筑套筒預(yù)埋在靠近預(yù)制梁板端部,所述梁板鋼筋延伸出預(yù)制梁板的兩端端面及兩側(cè)側(cè)面,預(yù)制梁板的澆筑套筒用于相鄰預(yù)制梁板端部外側(cè)的梁板鋼筋插入連接,在預(yù)制梁板的澆筑套筒預(yù)埋部位還設(shè)置有梁板排氣孔,所述澆筑套筒一端與預(yù)制梁板的端部平齊,另一端連通所述梁板排氣孔,相鄰兩塊預(yù)制梁板拼接時,預(yù)制梁板一端的梁板鋼筋插入安裝在相鄰預(yù)制梁板的澆筑套筒內(nèi),預(yù)制梁板兩側(cè)與預(yù)制樓板拼接后形成第二現(xiàn)澆筑段,用于澆筑混凝土進(jìn)行連接,梁板排氣孔用于在現(xiàn)澆過程中排出澆筑套筒內(nèi)的空氣。
26、在制作預(yù)制梁板過程中,通過在預(yù)制梁板內(nèi)預(yù)埋澆筑套筒,并將相鄰預(yù)制梁板的梁板鋼筋插入連接在澆筑套筒內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑,能提高預(yù)制梁板拼接的整體性效果,保證連接牢固,提高裝配式建筑質(zhì)量;
27、進(jìn)一步地,預(yù)制梁板端部梁板鋼筋的長度大于插入澆筑套筒內(nèi)的深度,使得相鄰兩塊預(yù)制梁板端部之間形成現(xiàn)澆筑段,通常情況下,相鄰兩個預(yù)制梁板之間通過預(yù)制柱連接,相鄰兩塊預(yù)制梁板端部之間為第一現(xiàn)澆筑段,通過后序現(xiàn)澆混凝土,實現(xiàn)相鄰兩塊預(yù)制梁板及相鄰兩塊預(yù)制柱之間的連接。
28、優(yōu)選的,所述預(yù)制梁板內(nèi)梁板鋼筋包括梁板橫筋和梁板縱筋,所述梁板橫筋沿預(yù)制梁板長度方向布置,所述梁板縱筋沿預(yù)制梁板寬度方向布置,所述梁板橫筋包括并排布置的第一梁板橫筋和第二梁板橫筋,所述第一梁板橫筋的一端延伸出預(yù)制梁板端部,另一端插入連接在澆筑套筒內(nèi),所述第二梁板橫筋一端埋設(shè)在預(yù)制梁板內(nèi),另一端延伸出布置有澆筑套筒的預(yù)制梁板端部,相鄰兩塊預(yù)制梁板拼接時,第二塊預(yù)制梁板的第一梁板橫筋插入連接在第一塊預(yù)制梁板的澆筑套筒內(nèi),澆筑混凝土?xí)r,由于澆筑套筒預(yù)埋固定在預(yù)制梁板內(nèi),澆筑套筒內(nèi)灌滿混凝土后連接更牢固,進(jìn)一步提高相鄰兩塊預(yù)制梁板連接強(qiáng)度,保證預(yù)制梁板拼接安全,進(jìn)而提升預(yù)制梁板的承載能力。
29、進(jìn)一步地,相鄰兩塊預(yù)制梁板拼接時,第二塊預(yù)制梁板的第一梁板橫筋從預(yù)制柱的柱筋通過后,插入連接在第一塊預(yù)制梁板的澆筑套筒內(nèi),使得第二梁板橫筋與預(yù)制柱的柱筋垂直布置,并且形成間隔交錯布置的方式,通過澆筑第一現(xiàn)澆筑段,預(yù)制梁板和預(yù)制柱形成整體結(jié)構(gòu)形式。
30、優(yōu)選的,在步驟a中,施工抗浮基礎(chǔ)時,包括如下施工步驟:
31、步驟a1:根據(jù)抗浮錨桿長度鉆設(shè)錨孔;
32、步驟a2:采用固定管固定多根錨筋,并在多根錨筋上布置定位箍筋,形成抗浮錨桿,定位箍筋能保證錨筋處于錨孔的中部部位,避免發(fā)生偏移等影響錨桿抗浮效果的問題;
33、步驟a3:將抗浮錨桿下放安裝到錨孔內(nèi),并灌注錨桿砂漿;
34、步驟a4:施工基礎(chǔ)墊層,并在抗浮錨桿穿過基礎(chǔ)墊層部位施工防水結(jié)構(gòu),形成抗浮錨桿端頭防水構(gòu)造,抗浮錨桿端頭防水構(gòu)造包括套設(shè)在抗浮錨桿外側(cè)的膨脹止水環(huán),以及包覆在膨脹止水環(huán)上的密封膏層(聚硫密封膏、聚氨酯密封膏等),膨脹止水環(huán)能遇水膨脹,達(dá)到有效止水的目的,同時在外側(cè)包覆密封膏層,形成雙重止水效果;
35、步驟a5:施工抗浮錨桿的頂部鋼筋,包括將錨筋折彎成?l形,嵌入式埋設(shè)在待澆筑的底板409內(nèi),并在錨筋上連接基礎(chǔ)橫向筋,基礎(chǔ)橫向筋上固定連接基礎(chǔ)鋼筋,所述基礎(chǔ)鋼筋用于后序安裝預(yù)制柱時,插入連接在所述預(yù)制柱的澆筑套筒內(nèi);
36、步驟a6:澆筑底板。
37、通過在裝配式建筑的建筑基礎(chǔ)內(nèi)布置長度在6~9m的抗浮錨桿,能達(dá)到有效抗浮的目的,同時預(yù)制柱與抗浮基礎(chǔ)連接成整體結(jié)構(gòu),提高裝配式建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和建筑質(zhì)量。
38、優(yōu)選的,該裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝施工方法還包括施工監(jiān)測,包括支撐支架及吊裝機(jī)械進(jìn)行監(jiān)測,所述支撐支架監(jiān)測包括支架位移監(jiān)測和支架沉降監(jiān)測,吊裝機(jī)械監(jiān)測包括偏移監(jiān)測,通過對裝配建筑結(jié)構(gòu)安裝施工過程中進(jìn)行施工監(jiān)測,能及時發(fā)現(xiàn)支架和模板支撐動態(tài)狀況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)下沉、松動、變形和水平位移的變形值超過允許值時,及時進(jìn)行加固處理。
39、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
40、1、采用在預(yù)制樓板的加強(qiáng)骨筋上綁扎上層面筋并澆筑混凝土形成疊合板的施工方式,使預(yù)制樓板作為現(xiàn)澆混凝土面層的模板,避免了單獨(dú)搭設(shè)模板,提高了施工效率并保證澆筑施工質(zhì)量,同時預(yù)制樓板和現(xiàn)澆混凝土面層形成一體式穩(wěn)固結(jié)構(gòu),提高裝配式建筑承載能力及建筑質(zhì)量;
41、2、采用本方案的裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝施工方法,將建筑結(jié)構(gòu)中的主要部件進(jìn)行拆分,包括單獨(dú)結(jié)構(gòu)形式的預(yù)制柱、預(yù)制梁板和預(yù)制樓板,然后進(jìn)行裝配安裝,并且在連接交匯部位采用現(xiàn)澆筑的方式進(jìn)行澆筑連接,能每個部分的結(jié)構(gòu)一致,大幅度提高了預(yù)制效率,既便于連接,也提高了連接的穩(wěn)固性和整體性;
42、3、通過在裝配式建筑的建筑基礎(chǔ)內(nèi)施工抗浮錨桿,能達(dá)到有效抗浮的目的,同時預(yù)制柱與抗浮基礎(chǔ)連接成整體結(jié)構(gòu),提高裝配式建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和建筑質(zhì)量。