套筒灌漿料主體結(jié)構(gòu),依靠節(jié)點(diǎn)和拼縫將結(jié)構(gòu)連接成整體并同時(shí)滿足使用階段和施工階段的承載力、穩(wěn)固性、剛性、延性要求。連接構(gòu)造采用鋼筋的連接方式,有灌漿套簡(jiǎn)連接、搭接連接和焊接連接3種。配套構(gòu)件如門(mén)窗、有水房間的整體性技術(shù)和安裝裝飾的一次性完成技術(shù)等也屬于該類(lèi)建筑的技術(shù)特點(diǎn)。
預(yù)制構(gòu)件如何傳力、協(xié)同T作是預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究的核心問(wèn)題,具體來(lái)說(shuō)就是鋼筋的連接與混凝土界面的處理。自2008年以來(lái),我國(guó)廣大科技人員在前期研究的基礎(chǔ)上做了大量試驗(yàn)和理論研究工作,如Z形試件結(jié)合面直剪和彎剪性能單調(diào)加載試驗(yàn)、裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)、預(yù)制剪力墻抗震試驗(yàn)和預(yù)制外掛墻板受力性能試驗(yàn)等,對(duì)裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面的抗剪性能、預(yù)制構(gòu)件的連接技術(shù)及縱向鋼筋的連接性能進(jìn)行了深入研究。2014年,為適應(yīng)國(guó)家"十二五"規(guī)劃及未來(lái)對(duì)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需求,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)在裝配式結(jié)構(gòu)中占比重較大的鋼筋混凝土疊合樓板展開(kāi)研究,對(duì)鋼筋套筒灌漿料密實(shí)性進(jìn)行研究。
套筒灌漿料在設(shè)計(jì)方面,遵循受力合理、連接可靠、施工方便、少規(guī)格、多組合原則。在滿足不同地域?qū)Σ煌瑧粜偷男枨蟮耐瑫r(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量通用化、模塊化、規(guī)范化,以便實(shí)現(xiàn)構(gòu)件制作的通用化。結(jié)構(gòu)的整體性和抗倒塌能力主要取決于預(yù)制構(gòu)件之間的連接,在地震、偶然撞擊等作用下,整體穩(wěn)固性對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須充分考慮結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)、拼縫等部位的連接構(gòu)造的可靠性,同時(shí),裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求裝飾設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)同步完成,構(gòu)件詳圖的設(shè)計(jì)應(yīng)表達(dá)出裝飾裝修工程所需預(yù)埋件相對(duì)室內(nèi)水電的點(diǎn)位。只有這樣才能在裝飾階段直接利用預(yù)制構(gòu)件中所預(yù)留、預(yù)埋的管線.不會(huì)因后期點(diǎn)位變更而破壞墻體。
我國(guó)套筒灌漿料主要有:
萬(wàn)科在南方側(cè)重于預(yù)制框架或框架結(jié)構(gòu)外掛板加配整體式>剪力墻結(jié)構(gòu),采取設(shè)計(jì)一體化、PC窗預(yù)埋等技術(shù);在北方側(cè)重于裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。
遠(yuǎn)大住工采用裝配式疊合樓蓋現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式框架體系,圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用外掛墻板。在整體廚衛(wèi)、成套門(mén)窗等技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
南京大地建設(shè)采用裝配式框架外掛板體系、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式框架結(jié)構(gòu)體系。中南集團(tuán)為全預(yù)制裝配式剪力墻(NPC)體系。寶業(yè)集團(tuán)為疊合式剪力墻裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系。上海城建集團(tuán)為預(yù)制框架剪力墻裝配式住宅結(jié)構(gòu)技術(shù)體系。黑龍江宇輝集團(tuán)為預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系。山東萬(wàn)斯達(dá)為PK(拼裝、快速)系列裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
①提高工程質(zhì)量和施工效率。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工,減少了人工操作和勞動(dòng)強(qiáng)度,確保了構(gòu)件質(zhì)量和施工質(zhì)量,從而提高了工程質(zhì)量和施工效率。
②減少資源、能源消耗,減少建筑垃圾,保護(hù)環(huán)境。由于實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件生產(chǎn)工廠化,材料和能源消耗均處于可控狀態(tài);建造階段消耗建筑材料和電力較少。施工揚(yáng)塵和建筑垃圾大幅度減少。
③縮短工期.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。由于構(gòu)件生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)建造在兩地同步進(jìn)行,建造、裝修和設(shè)備安裝一次完成,相比傳統(tǒng)建造方式大大縮短了-T-期,能夠適應(yīng)目前我國(guó)大規(guī)模的城市化進(jìn)程。
④轉(zhuǎn)變建筑工人身份,促進(jìn)社會(huì)和諧、穩(wěn)定?,F(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)減少了施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)工的用工數(shù)量,并使其中一部分人進(jìn)入工廠,變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)工人,助推城鎮(zhèn)化發(fā)展。
⑤減少施工事故。與傳統(tǒng)建筑相比,產(chǎn)業(yè)化建筑建造周期短、工序少、現(xiàn)場(chǎng)工人需求量小,可進(jìn)一步降低發(fā)生施工事故的幾率。
⑥施工受氣象因素影響小。產(chǎn)業(yè)化建造方式大部分構(gòu)配件在工廠生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)基本為裝配作業(yè),且施工工期短。受降雨、大風(fēng)、冰雪等氣象因素的影響較小。
隨著新型城鎮(zhèn)化的穩(wěn)步推進(jìn),人民生活水平的不斷提高,全社會(huì)對(duì)建筑品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。與此同時(shí),能源和環(huán)境壓力逐漸加大,建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)推進(jìn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,促進(jìn)節(jié)能減排和民生改善,推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)走上綠色、循環(huán)、低碳的科學(xué)發(fā)展軌道,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,不僅意義重大,更迫在眉睫。
我國(guó)在裝配式結(jié)構(gòu)的研究上已取得了一些成果,許多高校和企業(yè)為裝配式結(jié)構(gòu)的推廣做出了貢獻(xiàn),清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校均進(jìn)行了裝配式框架結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)造研究。在萬(wàn)科集團(tuán)、遠(yuǎn)大住工集團(tuán)等企業(yè)的大力推動(dòng)下.裝配式結(jié)構(gòu)也得到了一定的推廣應(yīng)用。但目前主要的應(yīng)用還是一些非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如預(yù)制外掛墻板、預(yù)制樓梯及預(yù)制陽(yáng)臺(tái)等,對(duì)于承重構(gòu)件的應(yīng)用(如梁、柱等)還是非常少。我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)未來(lái)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①我國(guó)應(yīng)根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)規(guī)范,運(yùn)用新的構(gòu)造措施和施工工藝形成一個(gè)系統(tǒng),以支撐裝配式結(jié)構(gòu)在全國(guó)范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。
②我們應(yīng)提高裝配式結(jié)構(gòu)的整體性能和抗震性能,使人們對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不只停留在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)上。積極推廣裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。
③裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件間的連接技術(shù)在保證整體結(jié)構(gòu)安全性、整體性的前提下,盡量簡(jiǎn)化連接構(gòu)造。降低施丁中不確定性對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。目前.我國(guó)預(yù)制構(gòu)件的連接方法主要采用套筒灌漿與漿錨連接兩種,開(kāi)發(fā)工藝簡(jiǎn)單、性能可靠的新型連接方式是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。
④我國(guó)可以學(xué)習(xí)日本"BL"制度經(jīng)驗(yàn),建立優(yōu)良住宅部品認(rèn)定制度,形成住宅部品優(yōu)勝劣汰的機(jī)制。建立權(quán)威制度,是推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)和住宅部品發(fā)展的一項(xiàng)重要措施。
⑤目前,我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)處于發(fā)展初期,設(shè)計(jì)、施工、構(gòu)件生產(chǎn)、思想觀念等方面都在從現(xiàn)澆向預(yù)制裝配轉(zhuǎn)型。這一時(shí)期宜以少量工程為樣板,以嚴(yán)格技術(shù)要求進(jìn)行控制,實(shí)行樣板先行再大量推廣。應(yīng)關(guān)注新型結(jié)構(gòu)體系帶來(lái)的外墻拼縫滲水、填縫材料耐久性、疊合板板底裂縫等非結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),解決新體系下的質(zhì)量常見(jiàn)問(wèn)題。