学校建筑装配式施工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2025-01-23
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学校建筑装配式施工关键技术

刘艳林 姜东

中国二十冶集团有限公司  上海 200000

摘要:本文聚焦学校建筑装配式施工关键技术,阐述其在现代教育基建中的重要意义。介绍装配式建筑特点后,详细剖析关键技术,涵盖预制构件生产、运输与存放及施工安装等方面。同时提出质量控制与安全保障措施,并结合实际案例展示装配式施工技术在学校建筑中的应用成效,如缩短工期、减少污染等,最后展望其广阔应用前景与发展方向,强调持续技术创新对推动教育基建的关键作用。

关键词:学校建筑;装配式施工;关键技术

引言:在现代教育事业蓬勃发展的背景下,学校建筑的需求不断增长且对建设效率、质量和环保性提出了更高要求。装配式施工技术以其独特优势逐渐成为学校建筑建设的重要选择。相较于传统施工方式,装配式施工可大幅缩短工期,减少施工现场的湿作业和建筑垃圾,提高建筑质量的稳定性和可控性,同时降低施工对校园环境及周边教学秩序的干扰。深入研究学校建筑装配式施工关键技术,对推动教育基础设施建设的现代化进程具有重要意义。

一、装配式建筑概述

装配式建筑是将建筑构件在工厂预先生产,然后运输到施工现场进行组装的一种建筑形式。其主要构件包括预制混凝土墙板、楼板、梁柱等。与传统现浇建筑相比,装配式建筑具有施工速度快、质量可靠、环保节能等显著特点。在工厂化生产过程中,可利用先进的生产设备和工艺对构件进行精确加工,确保构件尺寸精度和性能符合设计要求,减少了因现场施工条件和人为因素导致的质量问题。同时,由于施工现场湿作业少,减少了扬尘、噪声等污染,符合绿色建筑发展理念。

二、学校建筑装配式施工关键技术

(一)预制构件的生产技术

1.模具设计与制造:模具是预制构件生产的关键工具,其设计应确保构件尺寸精确、表面光滑且便于脱模。采用高精度数控加工技术制造模具,可有效提高模具的精度和质量。例如,对于预制墙板模具,通过优化设计其侧板和底模的连接结构,采用液压脱模装置,保证墙板在脱模过程中不受损伤,确保其外观质量和尺寸精度在允许偏差范围内。

2.混凝土配合比优化:根据预制构件的性能要求和生产工艺特点,优化混凝土配合比。在满足强度和耐久性要求的前提下,通过添加适量的外加剂和掺合料,改善混凝土的工作性能,如提高混凝土的流动性和可泵性,确保混凝土在预制构件复杂的钢筋骨架中能够顺利填充和密实。例如,在生产预制楼板时,通过掺入高效减水剂和优质矿物掺合料,降低混凝土的水胶比,提高混凝土的早期强度和抗裂性能,使预制楼板在脱模和运输过程中不易出现裂缝。

3.钢筋加工与布置:在预制构件生产中,钢筋的加工和布置应严格按照设计要求进行。采用自动化钢筋加工设备,精确控制钢筋的长度、直径和弯曲角度。对于预制梁柱构件,通过在模具内预先设置定位钢筋和绑扎架,确保钢筋骨架的位置准确和牢固,保证构件在受力过程中的力学性能符合设计要求。

(二)预制构件的运输与存放技术

1.运输保护措施:预制构件在运输过程中易受到碰撞和振动的影响,因此需要采取有效的保护措施。定制专用的运输架和固定装置,确保构件在运输车辆上的稳定。对于预制墙板,采用竖向运输架,并在墙板与运输架之间设置柔性缓冲垫,防止运输过程中的碰撞损伤。同时,合理规划运输路线,选择路况良好、颠簸较小的道路,避免急刹车和急转弯等操作。

2.存放场地要求:存放预制构件的场地应平整、坚实,并具有良好的排水系统。根据构件的类型和规格,分类存放并设置明显的标识。预制楼板应采用叠放方式存放,层间设置垫木,且堆放高度不宜超过规定层数,防止因长期受压导致构件变形。对于预制梁柱构件,宜采用水平存放方式,并保证其支点位置符合构件的受力特点,避免构件因存放不当而产生裂缝或变形。

(三)装配式施工安装技术

1.基础施工与定位:在学校建筑装配式施工中,基础施工的精度直接影响预制构件的安装质量。采用高精度测量仪器,如全站仪和水准仪,对基础进行精确测量和定位。确保基础的轴线偏差、标高偏差等在允许范围内。对于采用预制桩基础的学校建筑,严格控制桩的垂直度和入土深度,为预制构件的安装提供稳定的基础支撑。

2.构件吊装技术:吊装是装配式施工的关键环节,选择合适的吊装设备和吊装工艺至关重要。根据预制构件的重量、尺寸和安装位置,选用相应吨位的起重机,并配备专业的吊装索具和吊具。对于预制墙板的吊装,采用专用的墙板吊具,通过调节吊具的角度和位置,确保墙板在吊装过程中的平稳和垂直。在吊装过程中,设置专人指挥,严格按照吊装操作规程进行操作,确保构件准确就位。

3.连接节点施工:连接节点是装配式建筑的关键部位,其质量关系到整个建筑的结构安全。对于预制构件之间的连接,常见的有焊接、螺栓连接和灌浆连接等方式。在焊接连接中,严格控制焊接工艺参数,确保焊缝质量符合设计要求。螺栓连接时,保证螺栓的拧紧力矩达到规定值,防止连接松动。灌浆连接则需确保灌浆料的质量和灌浆过程的密实性,如在预制梁柱节点采用高强灌浆料进行连接时,通过压力灌浆设备将灌浆料注入节点套筒内,保证灌浆料充满套筒,使钢筋与套筒之间形成可靠的连接。

三、质量控制与安全保障措施

(一)质量控制措施

1.原材料检验:加强对预制构件生产原材料的检验,包括水泥、钢材、砂石等。建立严格的原材料进场检验制度,对每一批次的原材料进行抽样检验,确保其质量符合国家标准和设计要求。例如,对钢材的力学性能、水泥的安定性和强度等指标进行检验,不合格的原材料严禁用于构件生产。

2.构件生产过程监控:在预制构件生产过程中,采用信息化技术对生产过程进行实时监控。通过在生产设备上安装传感器,采集混凝土浇筑、振捣、养护等环节的数据,实现对生产过程的可视化管理。一旦发现生产过程中的异常情况,及时进行调整和处理,确保构件生产质量的稳定性。

3.施工安装质量检查:在装配式施工安装过程中,加强对各施工环节的质量检查。对基础施工、构件吊装、连接节点施工等关键部位进行重点检查,采用无损检测技术,如超声波检测和X射线检测等,对焊接和灌浆连接质量进行检测,确保施工安装质量符合设计和规范要求。

(二)安全保障措施

1.施工人员培训:对参与装配式施工的人员进行专业培训,包括构件生产工人、运输人员、吊装人员和安装工人等。培训内容涵盖装配式施工的工艺流程、安全操作规程、设备操作技能等方面,提高施工人员的专业素质和安全意识,确保施工过程中的安全操作。

2.施工现场安全管理:在施工现场设置完善的安全防护设施,如安全网、防护栏等。对施工现场的临时用电、机械设备等进行严格管理,定期进行安全检查和维护。在构件吊装区域设置警戒标志,严禁无关人员进入,确保施工现场的安全有序。

结论:

学校建筑装配式施工关键技术的应用为学校建设带来了诸多优势,通过优化预制构件生产、运输、安装等环节的技术措施,结合严格的质量控制和安全保障体系,能够有效提高学校建筑的建设质量和效率,减少对环境的影响,符合现代教育建筑发展的需求。随着装配式建筑技术的不断发展和完善,其在学校建筑领域的应用前景将更加广阔,有望成为学校建筑建设的主流方式,推动教育基础设施建设迈向更高水平。

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