浅谈装配式混凝土结构灌浆套筒施工工艺.pptx
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1、以客为尊服务领先浅浅谈装配式混凝土装配式混凝土结构构主讲人:曹荣20200328目录Contents01.装配式建筑的定义02.装配式建筑与常规建筑优、缺点对比分析03.装配式建筑与常规建筑施工管理差异对比04.装配式建筑与常规建筑造价对比分析05.灌浆套筒施工工艺分析装配式建筑的定义01.一、装配式建筑的定义在过去的几十年时间里,我国建筑行业蓬勃发展,极大地促进了国民经济的增长。面对我国现今土地出让费用的增加、劳动人工价格的不断上升、人们对节能环保要求意识的逐步提高,建筑行业所面临的国际竞争压力越来越大。为提高核心竞争力,新的行业产业模式预制装配式建筑应运而生。自2016年9月份,国务院办公
2、厅发布关于大力发展装配式建筑的指导意见,装配式建筑已逐步在我国开始普及,装配式建筑的项目也越来越多。首先了解三个定义:(一)装配式混凝土结构,是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等;在建筑工程中,简称装配式建;在结构工程中,简称装配式结构。(二)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。(三)预制混凝土构件,是指在工厂或现场预先制作的混凝土构件,如梁、板、
3、墙、柱、阳台、楼梯、雨棚等。那什么是装配式建筑?那什么是装配式建筑?那什么是装配式建筑?那什么是装配式建筑?装配式建筑就是是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。一、装配式建筑的发展按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万的其他城市为重点,加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。上海20
4、15 年在供地面积总量中落实装配式建筑的建筑面积比例不少于50%;2016年外环线以内符合条件的新建建筑全部采用装配式建筑,外环线以外超过50%;2017年起外环以外在50%基础上逐年增加。广东2016 年7 月,广东省城市工作会议指出,要发展新型建造方式,大力推广装配式建筑,到2025 年,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。福建2020年新建筑中30%为装配式:到2020年,泉州、厦门的装配式建筑要占全市新建建筑的比例达30%以上;泉州、厦门保障性安居工程采用装配式建造的比例达40%以上。辽宁政府工程均应采取预制混凝土或钢结构:政府投资的建筑工程、市政工程、公共设施、轨道交通、城市综合
5、管廊等配套基础设施项目中全面采用产业化方式建设。政府政策装配式建筑与常规建筑优、缺点对比分析02.一、装配式建筑的装配式建筑的优点点 1.装配式混凝土构件可以标准化大量生产,不受天气等其他一切不确定因素影响,只质量方面更加可靠;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;5.采用建筑、装修一体化设计、施工,理想状态是装修可随主体施工同步进行。二、装配式建筑的装配式建筑的缺点缺点1.和常规建筑相
6、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。装配式建筑与常规建筑施工管理差异对比03.一、装配式建筑与常规建筑施工管理差异对比装配式建筑装配式建筑常常规建筑施工建筑施工构配件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
7、人工完成精度要求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施工进度度理论上施工进度较快施工工艺较多,施工进度缓慢场地地环境境现场场地管理较好,环境管理好现场物件较多,环境管理难度加大装配式建筑与常规建筑造价对比分析04.一、装配式建筑与常规建筑造价对比分析 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
8、现建筑行业的节能降耗。但根据我在常州博世项目的实际情况,以常州博世项目为例,装配式结构的造价就常规现浇结构约增加30%。而PC构件的生产、运输和现场安装费用才是对装配式建筑工程造价起到决定作用的关键因素。经过对PC构件生产厂家的调研,PC构件生产费用包含建筑材料费、人工水电机械等成本费用、构件模具费、工厂摊销费、PC构件厂利润、税金组成;构件运输费主要是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。另外,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%
9、,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。灌浆套筒施工工艺分析05.一、连接方式湿连接预制构件连接方式灌浆套筒连接干连接由预
10、制混凝土构件通过可靠的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的装配式混凝土结构。由螺栓连接或焊接形成的装配式建筑。叠合板后浇混凝土连接钢结构节点全螺栓节点二、湿连接的主要方式类别序号连接方式连接构件适用范围湿连接灌浆1套筒灌浆柱、墙各种结构体系高层建筑2内模成孔浆锚搭接柱、墙高度较小的(12m)的框架结构3金属波纹管浆锚搭接柱、墙后浇混凝土钢筋连接4机械套筒钢筋连接梁、板各种结构体系的高层建筑5灌浆套筒钢筋连接梁6环形钢筋绑扎搭接墙板水平连接7钢筋焊接梁、板、楼梯8注胶套筒连接梁、板9直钢筋绑扎搭接梁、板、楼梯三、灌浆连接原理钢筋连接在施工过程中,所有的钢筋连接方法归根结底就是一
11、个原则:保证钢筋拉断接头不断传统方法焊接法机械连接法满足“保证钢筋拉断接头不断”省钢筋易操作直锚法直锚原理:混凝土握裹力将钢筋牢牢固定在混凝土里。17G101-11G101系列图集常见问题答疑图解解释:当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率25%时取1.2;当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率为50%时取1.4;当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率为100%时取1.6三、灌浆连接原理钢筋连接混凝土强度越高锚固长度越短受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘接作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需要的长度根据混凝土结构设计规范GB50010-2010的规定:在混凝土中受拉钢筋的锚固长度L=a(fy/ft)d。式
12、中:fy为钢筋的抗拉设计强度;ft为混凝土的轴心抗拉设计强度;从成本上来讲,提高混凝土强度所增加的额外费用,要远远大于减少的这些钢筋用量的费用套筒灌浆技术(装配式建筑)四、灌浆连接方式灌浆连接套筒灌浆:钢筋套筒灌浆连接技术是指带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒,通过向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强水泥基灌浆料,灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内实现针对预制构件的一种钢筋连接技术。灌浆连接方式金属波纹管浆锚搭接套筒灌浆连接内模成孔浆锚搭接全灌浆套筒灌浆连接半灌浆套筒灌浆连接五、灌浆套筒分类灌浆套筒示意按结构形式套筒分为全灌浆套筒和半灌浆套筒。全灌浆套筒半灌浆套筒说明:尺寸:1灌浆孔 l套筒总长2排浆
13、孔 d套筒外径D套筒锚固段环形突起部分的内径t套筒最大受力处壁厚注:D不包括灌浆孔、排浆孔外侧因导向、定位等其它目的而设置的比锚固段定环形突起内径偏小的尺寸。灌浆套筒分类内径12mm 14mm 16mm 18mm 20mm 28mm 32mm全灌浆套筒11.513.514.51617.53441半灌浆套筒1517.51922254357单价:元六、灌浆套筒原理灌浆套筒原理全灌浆套筒接头两端均采用灌浆方式连接钢筋全灌浆套筒半灌浆套筒全灌浆套筒将需要连接的带肋钢筋插入金属套筒内对接,在套筒内灌入早强高强度且有微膨胀特性的灌浆料拌合物。半灌浆套筒将带肋钢筋端头与套筒内控的直螺纹咬合连接,另一端头钢筋
14、插入套筒内,在套筒内注入早强高强度且有微膨胀特性的灌浆料拌合物。半灌浆套筒接头一端机械连接,一端采用灌浆方式连接钢筋两者套筒连接方式的灌浆料拌合物凝固膨胀后在套筒内壁与钢筋之间形成压力,同时在带肋钢筋的粗糙表面产生较大的摩擦力。七、灌浆套筒的优劣对比灌浆套筒优点套筒分类全灌浆半灌浆材质分类球墨铸铁钢材质套筒球墨铸铁钢材质套筒优点无需在预制端钢筋端部加工螺纹;有预制端钢筋中心和插入深度限位构造无需在预制端钢筋加工螺纹;可设有预制端钢筋中心和插入深度限位附件结构紧凑,整体性好;预制端钢筋连接质量检验直观方便;现场灌浆压力低,灌浆部位密封难度低;为现场钢筋安装偏差预留间隙使接头灌浆饱满度要求低于全灌
15、浆套筒。原材性能管控方面,套筒材质稳定,可靠度高;结构紧凑,尺寸精度高;长度短,连接区域所需布置水平箍筋或水平分布筋少;可连接不同直径钢筋,变径套筒设计加工方便;预制端钢筋连接质量检验直观方便;现场灌浆方便、难度低(与铸造半灌浆套筒相当)。七、灌浆套筒的优劣对比灌浆套筒缺点套筒分类全灌浆半灌浆材质分类球墨铸铁钢材质套筒球墨铸铁钢材质套筒缺点套筒外径大,不适合剪力墙双排布筋结构;铸造原料来源成分不稳定,内应力、铸造缺陷等对套筒承载力影响大,合格品率低;套筒长,相比半灌浆套筒现场灌浆压力大,对灌浆部位密封要求高,漏浆或不灌浆密实对接头质量影响大。加工成本高,生产效率较低,产品成本高;灌浆施工难度同
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