装配式建筑PC构件深化设计中存在的问题及应对措施
王建民,尹其平
【摘 要】摘 要: 分析了装配式建筑PC构件的类型特点和连接方式,结合工程实际对PC构件在深化设计中存在的问题进行了简要分析并提出解决措施,为提高装配式建筑的质量和安全提供有益参考。 【期刊名称】浙江建筑 【年(卷),期】2024(036)003 【总页数】3
【关键词】 PC构件;深化设计;问题;应对措施
在装配式混凝土建筑的设计、施工、验收和使用中,暴露出不少问题。比如PC构件的设计深度不足,施工管理人员经验欠缺,施工工艺不完善,安全措施简单,质量验收标准不统一等。
为了有利于装配式混凝土建筑的健康发展,我们在项目实地调查研究的基础上,针对装配式混凝土结构中预制混凝土(简称PC)构件深化设计中存在的一些问题,提出相应解决措施。
1 PC构件的类型及特点
1.1 PC构件的类型
装配式混凝土结构的PC构件按安装方向划分,可以分为水平构件、竖向构件和斜向构件。
1)水平构件按功能组合分类见图1。 2)竖向构件按功能组合分类见图2。
3) 斜向构件以板为主,其主要应用是预制楼梯。
1.2 PC构件的特点
1)PC构件一般通过工厂自动化流水线制作,构件生产设备、生产工艺及管理均采用标准化。
2) 梁、板、柱等构件尺寸规格为适应批量化生产和标准化安装均为模数化。 3) PC构件不仅包含钢筋、混凝土、灌浆套筒等混凝土结构本身,还包含设备安装用预埋管线、预留孔洞、装饰或施工用预埋件、外墙保温材料及饰面材料等,使构件的组成复杂化。
2 PC构件的连接方式
PC构件的连接通常采用湿式(钢筋+现浇混凝土)方式,也有个别情况采用干式(螺栓连接、焊接连接)方式。
1)湿式连接方式在装配式混凝土结构中是一种典型的方式,其优点是既可以通过现浇混凝土将不同的预制构件结合在一起,形成整体以提高结构的承载能力和抗震性能,又可以通过其本身尺寸的“可塑性”,对构件安装过程中产生的误差进行调整。
2) 螺栓连接主要适用于非承重构件或承受荷载较小的构件,如外挂墙板及次梁等与梁、柱、楼板的连接等。
3)焊接连接一般适用于端部或边缘构造配置型钢的PC构件,目前应用较少。 4)湿式连接中PC构件之间或PC构件与现浇混凝土之间的钢筋连接方式通常有钢筋套筒灌浆连接、机械连接、浆锚搭接连接、焊接连接和绑扎搭接连接等。
3 PC构件深化设计中存在的一些问题
3.1 节点连接方面
1)梁柱、梁梁主钢筋碰撞。设计时没有充分考虑构件之间各种钢筋在连接部位
的空间关系,导致构件安装困难。如某工程两根相邻梁,截面(宽×高)为300 mm×500 mm,梁的上下排为4根Φ16配筋,构件预制时按统一的尺寸制作。现场安装时发现,相邻梁上下排钢筋位置相同,发生对碰,无法连接。
2)墙板与墙板,墙板与柱连接钢筋缺失或不足。如某工程的外墙板竖向接缝没有任何的结构构造措施,仅采用密封胶防水,见图3。随着时间的推移,密封胶逐渐老化或开裂,墙面漏水几乎不可避免。
3)PC构件与现浇结构连接不合理。如某工程的预制楼梯分隔墙板搁置在现浇梯梁上,未采用预留钢筋锚固方式,发生了梯梁下部纵向钢筋在墙板处断开的不合理现象。
3.2 与设备安装的协调方面
1)构件尺寸不能满足水电管线预埋的需求。如某工程设计的叠合板厚120 mm,其中预制板厚度和后浇部分高度均为60 mm,板上部直径10 mm双向配筋。上部钢筋和混凝土保护层的厚度约为35 mm,剩余空间约25 mm,难以满足预埋管线布置的需要,施工实践中将后浇部分高度调整为80 mm才予以解决。 2)PC构件漏埋管线、开关盒或位置偏差过大,不能满足安装及装饰装修的要求。如某工程采用叠合楼板,构件预制时未预埋消防、照明配管和开关盒,为了满足使用要求,不得不在构件上重新开孔开槽,造成破坏。
3)深化设计后的管线与专业规范不符。如预制墙板竖向原设计有1根DG20电源线配管,相邻有1根DG20电视信号线和1根DG20电话线配管,深化后3根DG20合并为1根DG25管。导致强、弱电线合管,配线截面加大的问题,不符合建筑电气设计规范。
4)影响使用功能。如某高层建筑的空调板安装在没有窗户的墙面上,给后续的空