混凝土读书报告

混凝土结构安装

装配整体式钢筋混凝土结构是指主要承重构件一部分采用工厂预制生产，其他构件在现场浇注，然后通过现场装配式施工组装成具有可靠传力机制，并满足承载力和变形要求的结构，简称装配式结构。这种结构形式结合了现浇式钢筋混凝土结构和全装配式钢筋混凝土结构两者的优点，避免了它们的一些主要缺点，既具有良好的整体性和抗震性，又可以通过预制构件减少现场工作量和标准化生产，是工程中一种较理想的结构。[1]

单层工业厂房是装配整体式结构应用最为广泛的一方面。单层工业厂房建筑面积大、构件类型少、数量多，因此一般多采用装配式钢筋混凝土结构。结构安装工程直接影响整个工程的施工进度、劳动生产率、工程质量、施工安全和工程成本，必须予以充分重视。 单层工业厂房结构构件有基础、柱子、吊车梁、连系梁、物架、天窗架、屋面板等。除了基础是现浇外，其余构件均可为预制构件，在现场或预制构件厂预制，然后运输到施工现场进行安装。因此，单层工业厂房的施工关键是制定一个切实可行的构件运输和结构安装方案。

首先我们需要一个完善的准备工作，包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件的检查、清理、运输、堆放、弹线放样以及吊装机具的准备等；接着要确定具体的构件安装方法及技术要求。单层工业厂房结构的安装方法，有以下两种：分件安装法（起重机每开行一次，仅吊装一种或几种构件）和综合安装法（起重机在厂房内一次开行中就安装完一个节间的各种类型的构件）。对于起重机的选用也非常重要，一般钢筋混凝土单层工业厂房的结构吊装，多采用履带式、汽车式、轮胎式起重机。在没有的情况下，也可采用桅杆式起重机等。起重机的三个工作参数：起重量、起重高度和起重半径是我们选择的关键。[2]

单层工业厂房钢筋混凝土柱一般均为现场预制，其截面形式有矩形、工字形、双肢形等。当混凝土的强度达到75％混凝土强度标准值以上时方可吊装。吊装前需对柱进行绑扎，擦汗那个度不大的柱子，绑扎一点（在牛腿上）即可，较长的柱子，为避免过大的吊装应力出现裂缝，应绑扎两点或多点。[3]柱的吊装方法，按柱起吊后柱身是否垂直，分为直吊法和斜吊法；按柱在吊升过程中柱身运动的特点，分为旋转法和滑行法。柱子插入杯口后，应使柱身大体垂直。在柱脚离杯底30mm 一50mm 时，停止吊钩下降，开始对位。柱吊装以后要做平面位置、标高及垂直度等三项内容的校正，可以使用敲打楔子法、螺旋千斤顶平顶法、螺旋千斤顶斜顶法、撑杆校正法进行校正。柱子采用浇灌细豆石混凝土的方法最后固定，为防止柱子在校正后被大风或术楔变形使柱子产生新偏差，灌缝作业应在校正后立即进行，灌缝时，需将柱底杂物清理干净，并洒水湿润。在灌混凝土和振捣时不得碰撞柱子或楔子。[4] 吊车梁的吊装：施工准备，在吊车梁端头弹出梁的中心线，同时在弹柱子线时，在柱牛腿上弹出吊车梁中心线应在位置线；准备垫铁、电焊机、连接铁板等，准备吊索等工具。吊车梁的吊装必须在基础杯口第二次浇灌的混凝土强度达到设计强度70％以上才能进行。吊车梁面有的有预埋的吊环，吊装时只要吊索相等挂上小吊钩即可；如无预埋吊环则要捆绑钢丝绳索用卡环卡牢，再用等长索小吊钩起吊，起吊后要使吊车梁保持水平以便于安装。[5] 中小型单层工业厂房屋架的跨度为12一24 m，质量为3一10 t。钢筋混凝土屋架一般在施工现场平卧叠浇预制。在屋架吊装前，先要将屋架扶直（又称翻身），然后将屋架吊运到预定地点就为（排放）。屋架翻身：屋架在工地制作时是平卧式的，在翻身起立时，当屋架跨度在18 m 及18 m 以上时，要求在屋架腹杆及弦杆上绑扎水平及竖向钢管，以增加屋架的刚度，吊装至柱顶安装完毕后才可拆下。[6]扶直可分为正向扶直和反向扶直。屋架的绑扎：屋架的绑扎点应选在上弦节点处或附近500 mm区域内，左右对称，一般情况下，屋架跨度小于或等于18 m时绑扎两点；当跨度大于18 m 时需绑扎四点；当跨度大于30 m 是，

应考虑采用横吊梁，以减少绑扎高度。屋架的吊装：屋架吊装时，先起吊离地50 cm左右，并使屋架中心对准跨中位置，然后升高到超过柱顶30 cm左右时，用溜绳拉正使与轴线平行，缓缓下落一次对中落好。将临时固定拉杆拉住屋架，用经纬仪或线锤吊挂检查其垂直度无误后即吊上屋面板两块，一端一块并随即焊于屋架上。屋架正式固定好位置后，在支座处将端头铁板与柱顶铁板焊牢；有螺栓的把螺母拧牢并点上电焊防止松扣。天窗架的吊装：基本和屋架的吊装一样。[7]

在许多发达国家中，装配式混凝土建筑是建筑工业化最重要的方式，它具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。目前，随着我国经济快速发展，建筑业和其他行业一样都在进行工业化技术改造。预制装配式混凝土建筑又开始焕发出新的生机。许多高质量要求的建筑已选用预制装配式结构来建造．建筑体系也借鉴国外经验采用装配整体式或预制外墙挂板等方式，都取得了非常好的效果。[8]

当然除了单层工业厂房，外还有许多的建筑使用装配整体式钢筋混凝土结构。某核电站混凝土底板模块化吊装就是一个典型案例。底板模块是核电厂柴油机安装平台，为使吊装顺利进行，保证核电建设可靠稳妥，设计了一套专用吊装连接系统，主要由焊接H 型钢构架、吊环螺丝、吊耳及滚轮和无接头绳圈吊索等部分组成。为预防吊装和施工过程中底板模块以及吊装构架可能发生的变形甚至破坏，对吊装构架进行受力分析，非常必要。设计过程从吊装方案选择人手，经过数学建模以及有限元分析等过程，最终使底板模块整体吊装构架设计完成，并获得应用。[9]

由于装配式混凝土结构符合绿色、低碳理念，近年在我国得到广泛关注和研究，随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，装配式混凝土结构在许多民用领域也得到了广泛的推广，全国各地不断涌现出房屋建筑装配式混凝土结构的新形式及建造新技术。[10]我国住宅产业化的正式提出，始于1999年国务院办公厅72号文《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》，该文要求运用现代科技对传统住宅产业进行系统、全面的改造。可在当时却是闻者众而应者廖。深圳在2009年9月颁布了《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范》(SJGl8—2009) ，确定了当地预制装配式住宅的设计、施工和验收要求。北京在2010年2月颁布了《关于推进本市住宅产业化的指导意见》。意见中的基本原则一是政府引导、市场主导。二是以人为本，提升品质。三是科技进步，产业升级。同时颁布了《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》。办法中明确：对于产业化住宅，在原规划的建筑面积基础上，奖励不超过3％的建筑面积。目前，一方面预制装配式住宅的节点控制、预制构件质鼍、施工工艺、抗震性能已有很大改善，并且编制了相关的标准规范，从技术体系上具备了推广的基础。另一方面，保障性住房需求量大，经济发展迅速；同时劳动力成本逐渐提高，这样产业化方式和传统方式建造的成本会逐步缩小，为推进预制装配式住宅提供了机遇。[11]建筑业十项新技术已将“预制混凝土装配整体式结构施工技术”划入其中，可见预制工业化生产对建筑业发展方向的指引十分明确。[12]

不过混凝土装配式住宅结构是一个新型产业，目前还没有形成一个完整配套的工业生产系统，施工技术远远满足不了现代住宅产业化生产需求。装配式住宅的主要构配件，与其配套的建筑装饰、电气、设备等各专业预留预埋都要在工厂进行，因此，预制构件加工生产前，

[13]应对电气、设备、生产、吊装等专业进行深化设计。

同时作为一项新的产业，装配式结构还有问题要解决，其中一项就是结构的抗震。各次大地震的震害调查发现: 在整体倒塌的建筑物中，预制梁、柱构件破坏较轻，而主要的倒塌原因是框架结构内各个构件间的连接破坏。唐山地震之后，通过震害调查发现，预制装配式混凝土结构的震害比较严重，主要表现为因各构件间的连接破坏而导致结构整体离散、倒塌。

[14][15]我国传统的装配式钢筋混凝土结构结点的各种连接方法，在抗震性能上存在薄弱环节。

因此预制构件的节点是装配式结构的薄弱环节，也是装配式结构抗震研究的重点及结构整体

抗震研究的前提和基础。各国的专家和学者也对此展开了深入的研究探索，我国的侯雪岩等人进行了装配式钢筋混凝士楼盖在水平荷载往复作用下的变形性能试验研究。结果表明: 只要采取合理的构造措施，就可能有效地防止装配式楼板在水平荷载下的相互错动，从而提高整个装配式楼盖的整体性和水平刚度，并获得减轻结构自重从而减小地震荷载的效果。邱元等人提出一种装配式梁柱节点并对其进行了低周反复对称加载试验研究。试验结果表明: 该节点形式在反复荷载作用下具有良好的抗震耗能性能，且对于左右梁高不等的情况该节点。

[16]同济大学进行了一系列节点的抗震性能对比试验。试验表明：后浇整体节点与现浇节点具有相同的抗震能力：钢纤维混凝土对减少节点区箍筋用量有益．但对节点强度、延性和耗能的提高作用不明显：橡胶片螺栓连接节点力学性能与现浇节点和后浇节点存在明显的差异．呈非线性弹性特点．弹性变形范围大、耗能少。建议采取必要措施增加橡胶片螺栓连接节点的耗能能力。[17]综合了在预制装配式钢筋混凝土框架结构施工方面的经验，结合建设经验，根据装配式框架结构施工工艺特点、生产工艺情况和土建装配要点，从施工进程深入设计分析层面，我们可以从抗震性能和节点抗震性能分析两个层面重点探讨该类型建筑抗震性能控制要点，确保工程良好的长期效益。[18]

最后说一下装配整体式混凝土结构施工安装常见的质量通病与防治。装配式混凝土结构主要是由工厂化生产的混凝土构件，通过现场装配的方式建造的结构，无论上述哪种技术体系，在应用过程中均应对其质量水平进行管理控制，因此研究装配式混凝土结构的质量风险并对风险点进行有针对性的控制，对装配式混凝土结构的大范围应用具有非常重要的指导意义。[19]

1. 构件龄期达不到要求就安装，造成个别构件安装后出现质量问题。措施：预制构件在安装前，预制构件的混凝土强度应符合设计要求。当设计无具体要求时，混凝土同条件立方体抗压强度不宜小于混凝土强度等级值的 75%。

2. 安装精度差，墙板、挂板轴线偏位，墙板与墙板缝隙及相邻高差大，板与现浇结构错峰等。措施：应编制针对性安装方案，做好技术交底和人员教育培训。装配式结构施工前，宜选择有代表性的单元或构件进行试安装，根据试安装结果及时调整完善施工方案，确定施工工艺及工序等。

3. 叠合楼板及钢筋深入梁、墙尺寸不符合要求；叠合楼板之间缝处理不好，造成后期开裂；叠合楼板安装后楼板产生小裂缝。措施：叠合楼板的预制板的板端与支座（梁或剪力墙）搁置长度不应少于 15mm 。板端支座处，预制板内的纵向受力钢筋宜从板端伸出并锚入支座梁或墙的现浇混凝土层中，在支座内锚固长度不应小于 5d 及 100mm 的较大值，且宜伸过支座中心线。单向预制板的板侧支座处，钢筋可不伸出，支座处宜贴预制板顶面在现浇混凝土中设置附加钢筋。模板支撑、起拱以及拆模进行严格控制，以防叠合楼板安装后楼板产生裂缝。

4. 外墙渗漏。措施：预制外墙板的接缝和门窗洞口等防水薄弱部位，宜采用构造防水和材料防水相结合的防排水做法，并应满足热工、防水、防火、环保、隔声及建筑装饰等要求，做到材料耐久、便于制作和安装等。[20]

我国住宅产业化起步较晚，装配整体式混凝土结构相关标准体系不健全，产业工人缺少，另外造成质量问题的因素很多，需要政府、行业、企业从健全标准与图集、优化工艺工法、培育产业工人、强化施工过程管控、提高安装精度、加强质量验收几方面共同努力，来提高工程质量，推进住宅产业化健康快速发展。

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