装配式技术交流会交流资料-电子工程事业部.pptx

1、 2020年装配式技术交流会装配式混凝土结构课题研究报告编制人：袁镭 目 录CONTENTS1装配式建筑在我国今后发展的方向分析2遇到的障碍3装配式建筑的设计、施工要求4装配式建筑施工关键技术分析5装配式建筑设计与施工的重点、难点分析6装配式建筑与常规建筑优、缺点对比分析7装配式建筑与常规建筑施工管理差异对比8装配式建筑与常规建筑造价对比分析一、装配式建筑在我国今后发展的方向分析1、定义：装配式建筑是指部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，并将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。预制混凝土结构（PC）、钢结构（PS）、木结构是装配式建筑的主要三大形式。预制混凝土构件的种类：一、

2、装配式建筑在我国今后发展的方向分析2、预制装配率：是指装配式建筑中，符合装配式混凝土结构技术规程(JGJ1-2014)适宜采用预制构件的部分，使用的预制构件混凝土体积所占适宜部分内全部构件混凝土体积的比例。预制装配率=预制构件混凝土体积全部构件混凝土体积。一、装配式建筑在我国今后发展的方向分析3、能耗和废弃物生产量上的明显优势装配式建筑是现代工业化生产方式的代表。与传统建筑相比，从设计、加工、安装、装修都更加强调标准化、模块化，因此效率更高。从能源消耗角度来看，现浇结构比预制装配结构耗电量增加较大。从油耗和煤耗方面看，现浇混凝土浇筑使用泵车进行垂直浇筑，需要消耗大量柴油。而预制装配式结构现场吊

3、装主要是消耗电能。重点针对碳排放，将现浇结构和预制装配式结构单位面积物资能源消耗，统一折算为碳排放指标。碳排放数据表资源碳排放因子传统结构装配式结构钢材2110.08109混凝土260.2101.478111.886木材0.22.8920.84砂浆1.1318.3063.0284保温材料11.234.27217.36能源0.688.355.39合计-275.38247.5一、装配式建筑在我国今后发展的方向分析4、国家政策支持国务院早在2016年就下发了关于大力发展装配式建筑的指导意见，提出我国力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30%；2017年住建部建筑产业现代化发展纲要进一

4、步明确装配式建筑发展规划，提出到2020年全国装配式建筑占新建建筑比例达到15%以上，其中重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区分别大于20%、15%和10%。装配式建筑比例（%）一、装配式建筑在我国今后发展的方向分析5、装配式建筑将迎来快速发展装配式建筑采用的形式标准化设计工厂化生产装配式施工因此，决定了它在很多方面优于传统建筑施工，解决及避免了当前传统建造的施工现场面临的许多难点。与现浇式建筑相比，装配式建筑的主要优点是组装效率高、精度高、绿色环保（建筑垃圾较少）、可大幅降低人工依赖。二、遇到的障碍1、需要积极培养专业人才l设计人员l施工人员l检测人员因此在推进装配式建筑运用的同时，还需

5、加大力度建立健全培训体系，以更好的推进装配式建筑的发展。二、遇到的障碍2、建立健全标准体系装配式建筑有很大的发展空间，需要政府发布规范政策，当务之急应建立健全国家标准、行业标准与地方标准，同时完善包含设计、生产、施工等通用标准。除此之外，还需重视装配式建筑构件的标准化。二、遇到的障碍3、合理设计合理设计首先需要我们确定装配式建筑的预制装配率，然后和建筑结构本身相结合，并考虑预算、安全等要求，此外还需注意吊装的可行性。经由专业设计人员合理的设计与计算，评审认定合理。4、验收规范的建立相关的验收规范滞后，设计、审图、施工、验收均缺乏相应依据。三、装配式建筑的设计、施工要求1、设计方面：a)建筑专业

6、：要考虑对外立面风格、保温形式、降板区域、楼梯面层做法、预埋窗框、瓷砖、石材反打等方面的影响。b)机电专业：涉及到预制构件的预留洞、预埋管、图纸细化工作量非常大。c)内装专业：涉及机电点位提资，介入时间大大提前。d)在设计过程中，还需要进行BIM模拟，考虑装配式构件预留钢筋与现浇部位钢筋的位置关系和连接、以减少现场施工过程中构件的错位和碰撞。三、装配式建筑的设计、施工要求2、施工方面：需要总包、吊装单位、构件生产厂家都提前介入。同时在整体建设过程中，要注意质量把控，可以从以下几个方面对质量进行控制：a)施工精度要求高，因此必须加强构件从设计、生产、运输、存放、吊装、节点区处理以及叠合层施工等全

7、程质量控制；b)做好工人系统培训；c)做好构件的检验与验收；d)质量检验上墙等管理措施，确保工程质量达到规定的要求；e)不断学习较为成熟的装配式建筑先进的管理经验与技术管理体系，加强合作交流。四、装配式建筑施工关键技术分析1、吊装工艺：预制构件的吊装贯穿了装配式结构的整个施工过程，是施工过程的中心环节。吊装方案包括物资准备、劳动力准备、场地布置、施工组织设计、测量放线、吊装作业、质量保证措施等方面。吊装工艺的控制点：四、装配式建筑施工关键技术分析2、灌浆工艺：1）对于插筋基础预制柱校正完成后应立即进行下部封堵处理并注浆，注浆料需严格按照配合比使用，注浆时需严格按照规范操作。2）注浆时，封闭其它

8、浆管孔洞，直至浆液从注浆的孔洞留出，再进行下一个孔洞的注浆，每个预留注浆管孔均须浆液饱满充实。四、装配式建筑施工关键技术分析3、钢筋定位工艺：五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析1、深化设计：由于梁柱节点处钢筋密集且钢筋直径较大，预制构件加工前应先进行图纸深化并BIM碰撞检查，加工前解决所有问题，避免出现构件加工后无法安装的情况。相同截面尺寸的柱钢筋位置排布不同一）准备阶段五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析现场经验：PC预制件主筋间距太小，柱主筋不能放下去，导致安装碰筋问题五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析2、预制构件生产（编号计划、预制检查、温度控制、方向确认）1）依据图纸编

9、制构件编号，根据现场实际施工进度编制构件进场计划表，根据构件进场计划表安排构件厂生产相关构件。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析2、预制构件生产2）PC预制梁钢制模水平、直线度检测及矫正，定期对钢制模进行校正（构件侧弯不大于L/1000，且不大于12mm）。钢制模直线度检查五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析2、预制构件生产3）蒸汽养护温度及时间控制，尽量避免产生温度裂缝。蒸汽养护的成败关键是控制好升降温过程，特别是降温阶段，若降温梯度过大容易在砼结构中产生较大的温度拉应力，从而产生裂缝。确保温度梯度在1015度范围内可以有效避免裂缝的发生。PC预制件表观温度裂缝五、装配式建筑设计与

10、施工的重点、难点分析2、预制构件生产4）构件出厂按图纸要求标注安装方向，方便现场施工，避免返工。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析3、预制构件验收1）施工单位和监理单位代表应驻厂监督生产过程。当无驻厂监督时，预制构件进场时应对其主要受力钢筋、规格、间距、保护层及混凝土强度等进行实体检验。实体检验宜采用非破损方法，按不超过1000个同类预制构件为一批，每批抽取构件数量的2%且不少于5个构件。2）梁板类简支受弯预制构件进场时应按混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015的规定进行结构性能检验。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析3、预制构件验收3）专业企业生产的预制构件进场时

11、应提供产品合格证明书、混凝土强度检验报告、预制构件的钢筋和混凝土原材料检验报告等质量证明文件，对进场时不做结构性能检验的预制构件，质量证明文件还应包括预制构件生产过程的关键验收记录等。4）预制构件进场时应检查其外观观感、尺寸偏差（包括预留预埋规格及位置、接触面粗糙度、预留孔深度、截面尺寸等）。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析4、施工现场临时道路布置1）施工现场道路宜优先采取永临结合方式进行临时道路施工；临时道路可按正式道路一次施工完毕，做好施工期间路面保护工作；临时道路也可采取预留面层的施工方法，按正式道路的路基要求施工，待工程完工再施工正式路面面层。2）临时道路推荐做法：路基视地基坚

12、实程度做1-2步37灰土回填，面层为200mm厚强度等级C20以上混凝土，横向坡度宜为2%。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析4、施工现场临时道路布置3）预制构件运输车辆为大型车或铰接车，运输装配式构件的主干道转弯半径应确定为12.5m，临时道路设双车道，宽度不宜小于7.5m，建筑物周围宜设置环形车道，主干道应设为双车道。若场地狭小主临时道路只能为单车道时，宽度不得小于4m，应设错车道，错车道宽度不得小于6.5m。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析5、构件临时堆场设置1）施工现场应设构件临时堆场，堆场宜设置在塔吊或汽车吊等垂直起重机械有效起吊范围内，构件应按类型分区分片堆放，尽量减

13、少构件二次倒运；堆场周边不应有障碍物，以便构件装卸和吊装工作；堆场周围应进行围挡，并安排专人对进出场人员和车辆进行疏导和管理。2）施工现场预制构件临时堆场的大小由预制构件的数量确定。为满足进度要求，临时堆场应至少存放一个流水段的构件。3）临时堆场地面推荐做法：地基回填300mm厚28灰土，面层为150mm厚强度等级C20以上混凝土；堆场周围设排水沟，定期清理场内杂物。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析6、起重机械选型（塔吊、汽车吊）1）装配式建筑塔吊选型应考虑的关键因素：全覆盖。塔吊有效起重范围必须全覆盖拟建建筑；塔吊起重力矩应不大于其额定力矩的75%。塔吊起重量根据最大预制构件重量确定

14、，起重量工作幅度=起重力矩。2）确保卸车位置满足起重机械及重型车辆支腿通行的条件；使用满足构件吨位的起重机械进行卸车转运，严禁超起。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析1、构件运输1）按需求计划；要考虑构件的运输高度，确定适合的运输路线。2）预制墙板采用立放运输，预制柱、梁、叠合楼板、阳台板、楼梯、空调板等采用平放运输。预制叠合楼板、空调板叠放层数不得超过6层；预制柱、梁叠放层数不得超过2层；预制楼梯、阳台板叠合层数不得超过3层。构件叠放必须采用支垫隔开，支垫应平整且上下对齐，支垫位置宜放在距端部1/5处。立放运输平放运输二）安装阶段五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析2、预制构件吊装

15、1）柱吊运宜采用横吊梁辅助进行，横吊梁应采用工字钢制作，大小根据现场最大柱构件重量确定，长度依据现场最大柱吊点间距确定，且长度不宜小于1m。2）直墙板、梁类构件必须采用横吊梁辅助吊运，横吊梁长度依据现场梁或墙最大长度确定。若无特殊构件，横吊梁宜设置4m长，每隔200mm设一个固定点，固定点可用直径20的未冷拉的一级钢筋焊接到型钢上制成。起吊薄壁墙板或梁构件前，应采取避免构件变形或损伤的临时加固措施。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析2、预制构件吊装3）叠合板宜采用矩形型钢吊架辅助吊运，吊点不应少于4点，当采用桁架筋作为吊点时，吊钩应同时勾住钢筋桁架的上弦钢筋和腹筋。矩形型钢吊架采用滑轮组

16、自动平衡吊绳系统。4）楼梯构件可采用横吊梁辅助吊运，吊装用钢丝绳长度应经计算确定；吊装时采用4点吊，且楼梯上、下两个平台应保持水平。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析3、方式一：杯口基础1）杯口基础预制柱吊装前先检查杯底标高是否满足吊装要求。2）如杯底标高不满足吊装要求，必须在吊装前先找平。3）找平层使用的专用灌浆料必须严格按照配合比施工。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析4、杯口基础预制柱就位1）预制柱起吊过程应平顺，严禁陡起陡落；2）完全吊起后应基本垂直，满足对位条件。3）预制柱子吊装就位时轴线位置应对准并严格复核。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析4、杯口基础预制柱就位

17、4）预制柱吊装就位后应立即采取缆风绳固定，固定完成后方能脱钩，脱钩完成后使用紧绳器进行预制柱子垂直度校正；5）杯口基础预制柱校正完成后立即进行灌浆，灌浆料需严格按照配合比使用。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析5、方式二：插筋预制柱1）根据预制柱钢筋定位图纸，进行工厂加工定位钢板，定位钢板上的开洞尺寸较所插筋的直径大2mm，定位钢板孔洞内套装专用烟囱状套筒，方便拆除；在定位板上设混凝土下料口及振捣口。2）为避免钢筋发生整体位移，施工时用定位筋将两根对角钢筋焊接固定牢固后，再装定位板。3）自钢筋绑扎开始至砼浇筑完成结束，整个过程中放置定位钢板进行插筋定位控制。在混凝土初凝到来之前再次放置定

18、位钢板，复核插筋定位情况。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析6、插筋基础预制柱吊装1）竖向构件钢筋预留长度基本一致，仅在角部有一根比其他钢筋长出15mm作快速定位钢筋，并在预制构件相同位置进行标识。施工时按照定位钢筋快速套入构件。2）安装前，在每根预制柱上弹出1000mm控制线；安装时，将20mm厚钢垫片放置在墙板下作为注浆空间。3）其余步骤与杯口基础预制柱吊装一致。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析7、套筒连接部位注浆1）预制柱吊装就位后用砂浆将预制柱底部缝隙进行密封，密封时砂浆塞入构件底部不得超过5mm，以确保注浆有效面积，提高连接强度；计算灌浆留置体积得灌浆料的所需量，估算在

19、保证灌浆料流动性前提下可以灌满所需时间。2）采用灌浆泵进行灌浆，浆料由下端靠中部灌浆孔注入，随着其余套筒出浆孔浆液流出，及时用配套橡胶塞封堵，持压30S后再封堵下口。灌浆结束后24h内不得对预制柱施加振动冲击等影响。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析7、套筒连接部位注浆3）灌浆施工时，环境温度不应低于5，当连接部位低于10时应该采取保温棉覆盖等保温养护措施。4）灌浆时要制作灌浆料同条件抗压强度试块两组，试件尺寸采用40mm40mm160mm的棱柱体。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析8、预制楼梯节点连接1)楼梯平台强度达到75%以上时进行梯段安装。2)梯段上端采用固定铰连接，下端采

20、用滑动铰连接；梯段上端预留洞采用C40级灌浆料灌至距梯段表标高30mm处，再采用砂浆封堵密实；梯段下端预留洞内距梯段表面标高40mm处安装4mm厚的铁垫片，采用螺母固定牢固，内部形成空腔，再采用砂浆将预留洞口封堵严密。3)梯段与平台梁间缝隙用聚苯板填充至距梯段板上表50mm处，再嵌入20mmPE棒，最后用打胶枪打30mm厚密封胶封堵密实。下端滑动铰支座连接示意图上端固定铰支座连接示意图五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析9、预制梁、板的吊装1）编制符合规范的及现场实际情况的脚手架支撑体系方案。2）方案内的间距及标高应符合设计图纸要求。3）严格按照脚手架施工方案进行搭设施工；搭设完成后报相关

21、单位进行验收；验收完成后方可进行预制构件吊装。4）进行预制梁吊装，就位应满足标高要求，且水平位置偏差不应大于5mm；预制梁吊装完成后复合预制梁标高，以免出现下沉。五、装配式建筑设计与施工的重点、难点分析9、预制梁、板的吊装5）预制板在梁位置及高度复合完毕后进行吊装，按照设计吊装顺序按编号吊装，以免出现预留、预埋错误。6）叠合板吊装完成后对吊装完成的预制构件整体进行复核，符合规范要求后，进行现浇部位作业施工。7）安装PC预制板前，采用胶带粘贴至预制板与现浇梁模板处，防止预制板与现浇梁模板处接触不密实导致漏浆现象。六、装配式建筑与常规建筑优、缺点对比分析1、装配式建筑的优点：1）装配式混凝土构件可

22、以标准化大量生产，不受天气等其他一切不确定因素影响，质量方面更加可靠。2）减少在建设过程中的物料浪费，同时也大大减少了建筑垃圾的产生，更环保节能。3）预制构件在工厂加工完成，减少了施工现场人力的需求，并且降低了施工人员的劳动强度。4）预制构件加工完成之后，直接拉到施工现场组装，减少了其中的供需，理论上加快了施工进度。六、装配式建筑与常规建筑优、缺点对比分析2、装配式建筑的缺点：1）和常规建筑相比，装配式建筑的构造价格相对较高。2）由于生产设备的限制，尺寸较大的构件在生产上有一定的困难。3）整体性、刚度、抗震性能比常规建筑差。4）连接处工作复杂，作业面狭小，施工难度大，工人出工不出量。5）目前的

23、设计验收等相关规范明显滞后于施工技术的发展，设计、审图、施工、验收均缺乏依据。6）如果生产的工厂距离施工现场比较远，那么运输成本就会相应的增加，进一步增加项目整体成本。七、装配式建筑与常规建筑施工管理差异对比项目装配式建筑常规建筑施工构配件工厂定型流水线加工产品现场钢筋工、木工、混凝土工等施工设备大型机械设备吊装小型手工设备，组织大量人工完成精度要求现场安装到位，尺寸要求较高每层结构现场完成，尺寸精度较低安全管理现场安全管理重点在机械设备、工人专业化水平培训，安全人员管理要求较高现场安全管理注重工人施工过程施工进度施工进度较快施工工艺较多，施工进度缓慢场地环境现场场地管理较好，环境管理好现场物

24、件较多，环境管理难度加大八、装配式建筑与常规建筑造价对比分析1)根据中国建筑标准设计研究院对行业深入研究得出的数据，采用装配式方式建造房屋，现场模板用量减少85%、脚手架用量减少50%、钢材节约2%、混凝土节约7%、耗材节约60%、节水40%、节电35%，实现建筑行业的节能降耗。2)但目前根据公司在常州博世项目的实际情况调查，装配式结构的造价较常规现浇结构造价约增加了30%。经深入分析影响工程造价的关键因素，主要在于PC构件的生产、运输和现场安装费用的增加。运输费安装费生产费八、装配式建筑与常规建筑造价对比分析3）经过对PC构件生产厂家的调研：构件生产费用包含建筑材料费、人工水电机械等成本费用

25、、构件模具费、工厂摊销费、PC构件厂利润、税金等组成；构件运输费用主要是PC构件从工厂运输至工地的运费、短期仓储费和施工场地内的二次搬运费；构件安装费用主要是构件场地内垂直运输、安装等费用。此外还有现场脚手架、模板等措施费用。八、装配式建筑与常规建筑造价对比分析4）就影响装配式建筑价格的因素来分析：第一为运距，运输距离在10公里，运费为构件价格的2%，运距为30公里运费为构件价格的4%，运距在120公里以内，则每增加30公里运费增加构件价格的2%。第二为模具摊销，构件模具费用一般为构件价格的10-12%。在建筑面积达到30万平方米以上，模具的重复利用率可以提高三倍，则模具的费用可以降低到构件价

26、格的3.5-4%。第三是装配式建筑增加了一些建筑部位的材料：比如PC构件连接处增加了连接套筒，灌浆料，或者约束钢筋和波纹管等；PC构件局部区域加密增加了钢筋以及深入支座的锚固钢筋或锚固板；增加了PC构件的预埋件；装配式结构的叠合楼板比现浇工艺楼板整体厚了20-40毫米。综上，造成了现场工程成本的增加。5）此造价分析结果仅限于对单个项目的分析比较，因此为获得更准确的结论，还需在后续的类似工程项目中继续加以分析研究。结束语通过课题的研究，进一步了解了目前装配式混凝土结构在我国的形势和发展。通过执行项目上的施工过程，整理出了宝贵的实践经验，为将来进一步实施类似项目提供了可供参考的建议，有助于公司今后类似装配式项目的执行与管理。思考：杯型基础和插筋基础的区别，各自具有的优势？谢谢聆听点评