10.1 装配式混凝土结构工程（课件）-《建筑施工技术与机械》同步精品课堂（高教版—第3版）

10.1 装配式混凝土结构工程 建筑施工技术与机械 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 理解装配式混凝土结构构件的种类、制作和运输，掌握装配式混凝土的施工工艺过程及施工要求。 能力目标 掌握装配式混凝土的施工工艺过程及施工要求，能够在实训练习中识别装配式结构的施工工艺过程。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生对专业知识的学习兴趣、自信心和合作意识。培养善于思辨的能力和吃苦耐劳的精神，确保施工准备工作的完善，让严谨认真、质量至上和追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）以小组为单位回答问题：说一说你了解的装配式混凝土结构（包括施工技术）？ 2）每组派出代表回答老师提问 3）学生分组相互评价 4）老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 一、装配式混凝土结构概述 装配式混凝土结构包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。目前我国主要推广装配整体式混凝土结构，这类结构是由预制混凝土构件通过可靠的连接方式进行连接，并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体，简称装配整体式结构。 一、装配式混凝土结构概述 （一）装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件 装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件包括预制柱、叠合受弯构件、预制墙板、预制外挂墙板、预制楼梯等。 一、装配式混凝土结构概述 （一）装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件 叠合梁预制部分的截面形式可分为矩形截面和凹口截面两种形式。抗震等级为一、二级的叠合梁箍筋必须采用整体封闭箍筋，其他叠合梁箍筋可采用组合封闭箍筋。 一、装配式混凝土结构概述 （一）装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件 预制墙板包括预制剪力墙内墙板（简称预制内墙板）和预制剪力墙外墙板（简称预制外墙板）。 预制外挂墙板是指安装在主体结构上，起围护、装饰作用的非承重预制混凝土墙板挂件。 预制剪力墙内墙板 一、装配式混凝土结构概述 （一）装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件 预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面，应设置粗糙面、键槽。预制板、梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面；预制梁端面、预制柱底面应设置键槽且宜设置粗糙面；预制墙板顶部、底部、侧面与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面，侧面也可设置键槽。 一、装配式混凝土结构概述 （一）装配式混凝土结构的主要预制混凝土构件 装配整体式结构中预制构件的连接部位，宜设置在结构受力较小的部位，其尺寸和形状应满足建筑使用功能、模数、标准化要求，并应进行优化设计，根据预制构件的功能和安装部位、加工制作及施工精度等要求，确定合理的公差，并满足制作、运输、堆放、安装及质量控制要求。 一、装配式混凝土结构概述 （二）竖向预制承重构件的连接 竖向预制承重构件的纵向钢筋连接技术是装配整体式结构中最为关键的技术，目前比较成熟的竖向预制承重构件的纵向钢筋连接技术主要有套筒灌浆连接和浆锚搭接两种。预制墙板的水平向钢筋则采用水平锚环灌浆连接。 一、装配式混凝土结构概述 （二）竖向预制承重构件的连接 一、装配式混凝土结构概述 （三）叠合梁的连接 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架节点，梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区内锚固或连接，对框架中间层中间节点，节点两侧的梁下部纵向受力钢筋宜锚固在后浇节点区内，也可采用机械连接或焊接的方式直接连接。 叠合梁也可采用对接连接。梁与梁的连接位置与后浇段相结合，设在受力较小截面，连接处设置后浇段，后浇段的长度应满足梁下部纵向钢筋连接作业的空间需求。梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、套筒灌浆连接或焊接。后浇段内的箍筋应加密，箍筋间距不应大于5d（d为纵向钢筋直径），且不应大于100 mm。 一、装配式混凝土结构概述 （四）装配式混凝土结构对材料的要求 1.混凝土的强度等级 预制构件的混凝土强度等级不宜低于C30；预应力混凝土预制构件的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30；现浇混凝土的强度等级不应低于C25；预制构件节点及接缝处后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级。 2.其他材料 钢筋、连接接头采用的套筒和灌浆料、受力预埋件的锚板及锚筋材料应符合现行国家标准的规定。普通钢筋采用套筒灌浆连接和浆锚搭接时，应采用热轧带肋钢筋。预制构件的吊环应采用未经冷加工的HPB300级钢筋制作。 二、装配式混凝土结构构件制作与运输 （一）构件制作规定 预制构件制作单位应具备相应的生产工艺设施，并有完善的质量管理体系和必要的试验检测手段。 预制构件制作前，对其技术要求和质量标准进行技术交底，并制订生产方案，包括生产工艺、模具方案、生产计划、技术质量控制措施、成品保护、堆放及运输方案等内容。 预制构件的钢筋采用套筒灌浆连接时，进行套筒灌浆连接接头的抗拉强度试验，每种规格的连接接头试件数量不应少于3个。 二、装配式混凝土结构构件制作与运输 （二）制作准备 1.预制构件制作前，对于带饰面砖或饰面板的构件，绘制排砖图或排板图；对于预制外墙板，绘制内外叶墙板的拉结件布置图及保温板排板图。 2.预制构件模具除应满足承载力、刚度和整体稳定性要求外，尚应符合下列规定： （1）满足预制构件质量、生产工艺、模具组装与拆卸、周转次数等要求。 （2）满足预制构件预留孔洞、插筋、预埋件的安装定位要求。 （3）预应力构件的模具根据设计要求预设反拱。 （4）预制构件模具尺寸的允许偏差和检验方法应符合规定要求。当设计有要求时，模具尺寸的允许偏差按设计要求确定。 （5）选用不影响构件结构性能和装饰工程施工的隔离剂。 二、装配式混凝土结构构件制作与运输 （三）构件制作 1.在混凝土浇筑前进行预制构件的隐蔽工程检查。检查项目应包括下列内容： （1）钢筋的牌号、规格、数量、位置、间距等。 （2）纵向受力钢筋的连接方式、接头位置、接头质量、接头面积百分率、搭接长度等。 （3）箍筋、横向钢筋的牌号、规格、数量、位置、间距，箍筋弯钩的弯折角度及平直段长度。 （4）预埋件、吊环、插筋的规格、数量、位置等。 （5）灌浆套筒、预留孔洞的规格、数量、位置等。 （6）钢筋的混凝土保护层厚度。 （7）预制外墙板的保温层位置、厚度，拉结件的规格、数量、位置等。 （8）预埋管线、线盒的规格、数量、位置及固定措施。 2.带面砖或石材饰面的预制构件宜采用反打一次成型工艺制作。 二、装配式混凝土结构构件制作与运输 （三）构件制作 3.预制外墙板采用平模工艺生产时，先浇筑外叶墙板混凝土层，再安装保温材料和拉结件，最后浇筑内叶墙板混凝土层；当采用立模工艺生产时，同步浇筑内外叶墙板混凝土层，保证保温材料及拉结件位置准确。 4.根据混凝土的品种、工作性、预制构件的规格形状等因素，制订合理的振捣成型操作规程。混凝土采用强制式搅拌机搅拌，宜采用机械振捣。预制构件采用洒水、覆盖等方式进行常温养护时，应符合现行国家标准的要求。预制构件采用加热养护时，应制订养护制度对静停、升温、恒温和降温时间进行控制。 5．脱模起吊时，预制构件的混凝土立方体抗压强度满足设计要求，且不应小于15 N/mm2。 采用后浇混凝土或砂浆、灌浆料连接的预制构件结合面，制作时应按设计要求进行粗糙面处理。 6.当采用平卧重叠法制作预制构件时，在下层构件的混凝土强度达到 5.0 MPa后，再浇筑上层构件混凝土，上下层构件之间采取隔离措施。 二、装配式混凝土结构构件制作与运输 （四）运输与堆放 1.预制构件的运输为防止构件损坏，对构件边角部或链索接触处的混凝土宜设置保护衬垫。 2.预制构件堆放时，堆放场地应平整、坚实，并有排水措施。预埋吊件朝上，标识宜朝向堆垛间的通道。构件支垫坚实，垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致。重叠堆放构件时，合理设置支点位置，并宜与起吊点位置一致，每层构件间的垫块上下对齐，堆垛层数根据构件、垫块的承载力确定，预制楼板、叠合板、阳台板和空调板等构件宜平放，叠放层数不宜超过6层，并根据需要采取防止堆垛倾覆的措施。 3．当采用靠放架堆放或运输预制墙板时，靠放架应具有足够的承载力和刚度，与地面倾斜角度宜大于80°。墙板宜对称靠放且外饰面朝外，墙板上部宜采用木垫块隔离。当采用插放架直立堆放或运输预制墙板时，宜采取直立运输方式，插放架应有足够的承载力和刚度，并应支垫稳固。采用叠层平放的方式堆放或运输构件时，应采取防止构件产生裂缝的措施。 三、装配式混凝土结构施工 （一）一般规定 1.装配式混凝土结构施工前制订符合国家标准规定的施工组织设计，施工方案的内容包括构件安装及节点施工方案、构件安装的质量管理及安全措施等。 2.装配式混凝土结构的后浇混凝土部位应在浇筑前进行隐蔽工程检查。检查项目应包括下列内容： （1）钢筋的牌号、规格、数量、位置、间距等； （2）纵向受力钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率、搭接长度等； （3）纵向受力钢筋的锚固方式及长度； （4）箍筋、横向钢筋的牌号、规格、数量、位置、间距，箍筋弯钩的弯折角度及平直段长度； （5）预埋件的规格、数量、位置； （6）混凝土粗糙面的质量，键槽的规格、数量、位置； （7）预留管线、线盒等的规格、数量、位置及固定措施。 三、装配式混凝土结构施工 （二）安装准备 安装施工前，合理规划构件运输通道和临时堆放场地，并采取成品堆放保护措施。核对已施工完成结构的混凝土强度等级、外观质量、尺寸偏差等，是否符合国家标准的有关规定。核对预制构件的混凝土强度等级及预制构件和配件的型号、规格、数量等是否符合设计要求。 安装施工前，进行测量放线，设置构件安装定位标志，复核构件装配位置、节点连接构造及临时支撑方案等。检查吊装设备及吊具是否处于安全操作状态，核实现场环境、天气、道路状况等是否满足吊装施工要求。宜选择有代表性的单元进行预制构件试安装，并根据试安装结果及时调整完善施工方案和施工工艺。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 采用钢筋套筒灌浆连接、钢筋浆锚搭接的预制构件就位前，检查套筒、预留孔的规格、位置、数量和深度，被连接钢筋的规格、数量、位置和长度。清理干净套筒、预留孔内的杂物，清洁锈结合面。当连接钢筋倾斜时，进行校直。连接钢筋偏离套筒或孔洞中心线不宜超过5 mm。在构件底部设置可调整接缝厚度和底部标高的垫块。 多层预制剪力墙底部采用坐浆材料时，其厚度不宜大于20 mm。安装预制受弯构件时，端部的搁置长度应符合设计要求，端部与支承构件之间应坐浆或设置支承垫块，坐浆或支承垫块厚度不宜大于20mm。同一配合比的混凝土，每工作班且建筑面积不超过1 000 m2应制作1组标准养护试件，同一楼层应制作不少于 3 组标准养护试件。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 1.预制框架柱施工 （1）施工准备：吊装前对预制框架柱四个面进行定位放线，检查底面几何尺寸、钢筋位置等是否与定位钢模具SP板一致，利用水准仪对三个预埋螺栓标高进行调节并满足要求。 （2）吊装：采用一点起吊，起吊时先行试吊，试吊高度不得大于1 m，试吊确认连接可靠后方可正式起吊。起吊和下放应平稳，停在预留筋上方30~50 mm处进行对位，引导预留筋插入柱的套筒内（可用镜子观察），并满足构件与基层20 mm 的封仓缝缝隙要求。 （3）固定并校正：采用抛撑对柱进行三面固定，撤掉吊钩，用2台经纬仪，通过基层轴线对柱进行测量，通过抛撑上的可调节螺栓进行垂直度校正。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 （4）灌浆：灌浆前用气泵压缩空气检查每个灌浆孔、出浆孔是否畅通。对封仓缝进行润泵橡胶塞封堵（保持压力状态），全部完成后，停止灌浆。浆料强度达到35 MPa后，方可进行下道工序。钢筋套筒灌浆连接、浆锚搭接灌浆施工时，环境温度不应湿，用专用封仓料封堵缝隙。封仓料强度达到30 MPa后进行灌浆。灌浆料的水灰比、投料顺序、搅拌时间严格按照产品使用说明书进行，搅拌均匀，流动性符合规范要求，并确保30min内使用完毕。从接头下方的灌浆孔向套筒内压力灌浆，待上方的排气孔连续流出浆料后，用专用低于5 ℃；当连接部位养护温度低于10 ℃时，应采取加热保温措施。灌浆操作全过程应有专职检验人员负责旁站监督，并及时形成施工质量检查记录。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 2.预制叠合梁板施工 （1）施工准备：按照施工要求弹出叠合梁板安装控制边线，在距作业区1m的柱（墙板）上，弹出水平标高控制线和梁板底位置线。根据设计要求或施工方案设置支撑系统， 上下支撑支柱应在同一中心线上。施工荷载宜均匀布置，楼板跨度大于4m时中间位置适当起拱。后浇混凝土及灌浆料的强度达到设计要求后，方可拆除临时支撑和临时固定措施。 （2）叠合梁吊装：根据结构图纸和钢筋排布位置确定的顺序，采用两点吊装。先主梁后次梁，将梁放入支撑体系上，通过控制线调整梁的高度及位置，并与支撑体系牢固接触。 （3）叠合板吊装：先吊边缘窄板，再吊其他板。每块板4个吊点起吊，采用专用锁链和吊钩。吊装过程中，停在作业层上空300 mm处，调整方向进行定位后慢放就位，用楔形小木块嵌入调整，不得使用撬棍进行调整，以免出现板边损坏。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 （4）附加钢筋绑扎及水电管线敷设：楼板安装后，检查板面，对高低不平和空隙部位进行处理，把结合面疏松部分的混凝土剔除并清理干净。根据图纸要求，进行楼板下层附加钢筋及横向钢筋的绑扎、水电管线敷设，再进行楼板上层钢筋的绑扎。 （5）后浇混凝土浇筑：后浇混凝土部位模板安放牢固，保证后浇混凝土部分形状、尺寸和位置准确，防止漏浆。在浇筑前进行隐蔽工程验收后，洒水润湿结合面。为保证叠合板及支撑受力均匀，浇筑时从中间向两边浇筑，采用平板振动器振捣密实，养护时间不少于 7 d。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 3.预制楼梯施工 根据图纸弹出安装控制线，在梯段上下梯梁处铺15 mm厚水泥砂浆找平。两点起吊，停在作业面上方500 mm处进行就位调整，基本就位后，进行微调校正。满足要求后，在预制楼梯板与休息平台连接部位用灌浆料进行灌浆。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 4.预制墙板施工 （1）施工准备：清理基层，弹出构件控制线，用钢模具核对插筋位置，用水准仪对预埋螺栓进行标高调整，同时使封仓缝（接缝）高度>20 mm。预制墙板长度较长时，封仓缝灌浆时质量不能保证，用坐浆进行分仓，电动灌浆时，单仓长度不超过1m。 （2）吊装：预制墙板下放时应平稳，使下方连接钢筋均准确插入构件的灌浆筒内（可用镜子观察）。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 （3）固定并校正：预制墙板吊装就位后，及时校准并采取临时固定措施。采用抛撑固定时，每个构件的临时支撑不宜少于两道，预制墙板的上部支撑点距离底部的距离不宜小于高度的2/3，且不应小于高度的1/2，预制墙板安装就位后，可通过抛撑上的螺栓套管对墙板的位置和垂直度进行微调。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 （4）灌浆：钢筋套筒灌浆连接、浆锚搭接灌浆前，先对封仓缝周围进行封堵。封堵前，清理并润湿基层，在缝内先压入泡沫条，用专用封仓料进行抹压，然后抽出泡沫条。封仓料强度达到30 MPa后，进行灌浆。 三、装配式混凝土结构施工 （三）安装与连接 （5）边缘构件后浇混凝土：将暗柱箍筋按照方案固定在预制墙板悬挑的钢筋上，从暗柱顶端插入竖向钢筋，再将箍筋与竖向钢筋绑扎固定。预埋水电管线，安放模板，隐蔽验收，进行边缘构件节点、叠合梁、叠合板的混凝土整体浇筑。 （6）预制外挂墙板安装：按设计要求的连接节点及接缝构造施工，墙板安装完成后，及时移除临时支承支座、墙板接缝内的传力垫块。外挂墙板接缝防水施工前，应将墙板接缝的侧面内腔清理干净，按设计要求填塞背衬材料。背衬材料嵌填饱满、密实、均匀、顺直、表面平滑，其厚度应符合设计要求。 作业布置 建筑结构的概念和分类 地基与基础的概念 1-1列出几个装配式混凝土结构的预制混凝土构件？ 1-2目前比较成熟的竖向预制承重构件的纵向钢筋连接技术？ 1-3在混凝土浇筑前进行预制构件的隐蔽工程检查。检查项目的内容有哪些？ 感谢观看 $$