装配式混凝土框架结构结构工程包括哪些步骤

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[分享](全套)装配式混凝土结构『关键施工技术与验收标准』
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装配式混凝土结构是由预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。装配式混凝土结构的设计既要确保结构安全、适用和经济,又要考虑易施工性......今天就给大家分享装配式混凝土结构『关键施工技术与验收标准』01一.预制构件结构性能检验预制构件包括在专业企业生产和总承包单位制作的构件。①最新的《建筑业企业资质标准》取消了混凝土预制构件专业企业资质②《规范》规定的“专业企业生产”指与总承包单位不同的企业法人生产02二.预制构件结合面处理预制构件粗糙面的质量及键槽的数量应符合设计要求。预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽。粗糙面的面积不宜小于结合面的80%,预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4 mm,预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm 。03三.预制构件吊运规范给出了预埋吊件的施工安全系数要求。专用预埋吊件构造比较复杂,实际承载力计算缺少相关公式可依据,需要通过试验加以确定。但是,目前我国缺乏专用预埋吊件性能检验的试验标准。因此,应用专用预埋吊件时,应严格遵守产品应用技术手册的要求。04四.临时固定措施临时固定措施的安装质量应符合施工方案的要求05五.钢筋套筒灌浆连接技术钢筋采用套筒灌浆连接或浆锚搭接连接时,灌浆应饱满、密实。钢筋采用套筒灌浆连接或浆锚搭接连接时,其连接接头质量应符合《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》①接头性能要求钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值,且破坏时应断于接头外钢筋.②施工要求③验收要求—工艺检验灌浆施工前,应对不同钢筋生产企业的进场钢筋进行接头工艺检验;施工过程中,当更换钢筋生产企业、或同生产企业生产的钢筋外形尺寸与已完成工艺检验的钢筋有较大差异时,应再次进行工艺检验。④套筒进场力学性能检验灌浆套筒进厂(场)时,应抽取灌浆套筒并采用与之匹配的灌浆料制作对中连接接头试件,并进行抗拉强度检验,检验结果均应符合本规程第3.2.2条的有关规定。考虑到套筒灌浆连接接头无法在施工过程中截取抽检,本条提出了灌浆套筒进厂(场)时的抽检要求,以防止不合格灌浆套筒在工程中应用。灌浆套筒质量证明文件包括产品合格证、产品说明书、出厂检验报告(含灌浆套筒材料的力学试验合格报告)。06六.后浇区钢筋安装①双向板整体式接缝(后浇带)板底纵筋弯折锚固②双向板整体式接缝(密拼)当后浇层厚度较大(大于75mm),且设置有钢筋桁架并配置足够数量的接缝钢筋时,分离式接缝可承受足够大的弯矩和剪力,此时也可将其作为整体式拼缝。③预制墙与后浇边缘暗柱连接l区分“附加连接钢筋”和“边缘构件箍筋”;l附加连接钢筋能否计入边缘构件体积配箍率?07七.全过程施工验算装配式混凝土结构施工前,应根据设计要求和施工方案进行必要的施工验算。08八.装配式结构工程验收ü装配式结构作为一个分项进行验收ü分项工程的验收包括预制构件进场、预制构件安装以及装配式结构特有的钢筋连接和构件连接等内容ü装配式结构现场施工中的钢筋绑扎、混凝土浇筑等内容,应分别纳入钢筋、混凝土、预应力等分项工程进行验收ü对于以预制构件装配为主的单层工业厂房,其混凝土子分部工程仅由一个装配式分项工程组成①预制构件进场的验收文件②外观质量缺陷与尺寸偏差③分项工程验收④子分部工程验收⑤装配式建筑整体质量控制方法&&&&还有更多精彩内容等你来发现&&&&
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近年来,装配式混凝土结构在国内已有不少工程应用,然而装配式混凝土结构的施工质量仍存在各种问题。本文从&设计-制作-施工&协调以及全过程的施工验算两个角度,讨论装配式混凝土结构设计中需要考虑的施工问题,可为设计与施工提供参考。&
1&对&设计-制作-施工&协调的理解
《装配式混凝土结构技术规程》JGJ&1&2014(以下简称规程JGJ&1)第3.0.1条规定:&&在装配式建筑方案设计阶段,应协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系,并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。&下面通过以下几个问题,讨论如何实现&各方协调&和&各专业配合&。
1)生产线与生产工艺&预制构件的形状、预制构件的表面处理、预应力筋的张拉等与构件厂的生产线有很大的关系,例如当采用自动机械化流水线生产时,预制剪力墙宜采用一字形。因此,进行装配式结构设计前,设计方应对当地构件厂的生产线与生产工艺进行充分调研。
2)预制构件的重量和形状&运输设备、吊装设备以及临时支撑等的选择与预制构件的重量、形状有很大关系。因此,装配式混凝土结构拆分设计时,除考虑结构的受力外,尚需考虑运输、安装、连接等设备、设施的能力,做到安全、经济,避免不必要的浪费。
3)各专业的充分考虑&预制构件设计时,除满足结构性能的需求外,还要充分考虑建筑、机电、装修等专业的需求,特别是对预埋件和预埋管线,避免预制构件制作后或安装后再在构件上开槽、打洞。
4)叠合板的厚度&根据规程JGJ&1的规定,叠合板的预制板厚度不宜小于60mm,后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm。但对于住宅建筑,由于布置管线的需要,后浇混凝土层厚度往往取80mm,即叠合板的总厚度达到140mm,此厚度对4m以下跨度的板是欠经济的,特别是设计采用HRB400级钢筋时。因此,需要优化管线的布置以避免增加后浇层的厚度,也可以采用预应力技术减小预制板的厚度,以及在建筑设计时考虑加大的开间、进深,使得叠合板的应用更为经济合理。
5)桁架钢筋预制板&桁架钢筋预制板是目前最为流行的预制底板构件。桁架钢筋的设置主要用于加强预制构件脱模起吊、施工吊运以及构件安装时的性能,同时还可以提高叠合面的受剪承载力,但桁架钢筋的设置是要加大楼板的配筋量的,因此,设计时可以考虑利用桁架钢筋的下弦杆。桁架钢筋一般沿主受力方向布置,其下弦杆与另一方向纵筋的相对位置需要设计确定。例如,当预制板采用焊接钢筋网时,桁架钢筋的上弦杆置于网片之上,其混凝土保护层厚度增大,需注意验算该方向的受弯承载力和裂缝。此外,考虑其预埋深度较浅,当吊点设置在桁架钢筋上时,尚应考虑加强吊点处的锚固。
6)预制板的外伸板底钢筋&预制板的外伸板底纵筋俗称&胡子筋&,无论对构件的生产制造、运输,还是安装,胡子筋的存在都是不利因素,是否可以不留设胡子筋是一个有争议的问题。在规程JGJ&1中也是用&宜&作为推荐性规定;在国家建筑标准设计图集《装配式混凝土结构连接节点构造(楼盖和楼梯)》15G310&1中,则给出了预制板无外伸板底纵筋的做法,但要求采用桁架钢筋预制板,且后浇叠合层厚度大于80mm,并附加板底连接纵筋。国外还有采用弯折钢筋的情况,以便于构件侧模的设置。对于胡子筋的作用以及不留设胡子筋的设计方法值得进一步研究。
7)双向叠合板的拼缝设计&对于双向叠合板的整体式拼缝,设计时应考虑减小搭接长度,以降低接缝宽度,双向叠合板的拼缝宜设置在受力较小部位。目前,有留设后浇带和密拼两种方式。国家建筑标准设计图集《装配式混凝土结构连接节点构造(楼盖和楼梯)》15G310&1给出了四种双向叠合板的拼缝做法和构造要求。对于密拼拼缝,施工较为方便,纵向钢筋采用间接搭接的方式,采用桁架钢筋预制板,且后浇叠合层厚度大于80mm。当采用塑性方法设计双向板时,密拼拼缝的塑性铰线位置和受弯承载力值得商榷。
8)组合封闭箍筋&组合封闭箍对施工较为方便,特别是梁面的纵向钢筋设置。组合封闭箍早已为美国规范ACI&318采纳,国内也进行了相关试验研究,并为规程JGJ&1所采纳。但是与中国标准采用两端都是135o弯钩不同,美国标准采用的是一端135o、另一端90o,更便于施工。值得注意的是,国内工程设计时,由于箍筋肢距和箍筋弯钩直线段的要求,如采用多肢箍,弯钩将交叉,梁面纵筋难以放入,从而失去采用组合封闭的意义。此时,可将箍筋弯钩改为180o或采用并箍技术加以解决。
9)剪力墙连接&剪力墙的连接包括竖向接缝和水平接缝等,其施工质量不容乐观。规程JGJ&1中给出了剪力墙连接的详细规定,在此基础上,国家建筑标准设计图集《装配式混凝土结构连接节点构造(剪力墙)》15G310&2给出了剪力墙不同位置的各种连接方式及构造要求,可为设计提供参考。设计在选择连接节点时,应考虑施工的可行性,避免钢筋的碰撞,合理安排构件的吊装顺序,连接钢筋、箍筋、竖向钢筋等不得漏设。同时,要重视设计图纸审查和加强施工过程控制。
10)结合面的粗糙化&根据规程JGJ&1的规定,预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽。结合面的粗糙化和施工清洁,对受力性能有很大影响,然而目前有很多设计和施工单位未能加以重视,也有由于客观原因未能准确设置。例如,有些预制构件厂为钢结构构件厂改造而成,不具备对构件表面进行露骨料处理的生产条件,而设计又要求采用粗糙面,构件厂只能采用凿毛处理,但对于高强混凝土构件,人工凿毛的难度很大、质量难以保证,此时如设置键槽也是强于设置不合格的粗糙面的。
11)临时支撑&装配施工过程中,预制构件大多是非完整的构件。国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB&50666&2011(以下简称规范GB&50666)规定:&预制构件安装就位后应及时采取临时固定措施。预制构件与吊具的分离应在校准定位及临时固定措施安装完成后进行。临时固定措施的拆除应在装配式结构能达到后续施工要求的承载力、刚度及稳定性要求后进行。&对于不同构件,其临时支撑的形式多种多样,例如对于预制梁,可在其支座处设计临时牛腿,也可在梁下设置支架。设计时,可以采用临时支撑调整预制构件的受力状态,使其满足相关标准的要求。
规程JGJ&1第3.0.6条规定:&预制构件深化设计的深度应满足建筑、结构和机电设备等专业以及构件制作、运输、安装等各环节的综合要求。&由此可见,深化设计要考虑到构件尺寸、纵向钢筋、箍筋、预埋吊件、临时支撑埋件、饰面、结合面、预留孔洞、预应力筋、保温层、预埋管线等。值得注意的是,《混凝土结构工程施工规范》GB&50666&2011第3.1.3条规定:&由施工单位完成的深化设计文件应经原设计单位确认。&&
2&对&全过程的施工验算&的评析
规范GB&50666第9.2.1条规定:&&装配式混凝土结构施工前,应根据设计要求和施工方案进行必要的施工验算。&装配式混凝土结构施工主要包括构件制作、运输与堆放、安装与连接三个阶段,其中在构件制作阶段,包括施加预应力,脱模起吊,厂内吊运、运输及堆放等环节;运输与堆放阶段包括装卸、运输、堆放等环节;安装与连接阶段包括场内翻转、场内堆放、吊装、临时支撑、后浇混凝土等环节。
全过程施工验算对象主要是预制构件、临时支撑、预埋吊件;验算工况主要为构件制作,吊运与运输,安装与连接;荷载取值主要为等效荷载、风荷载及施工活荷载。预制构件的验算要求为控制标准荷载组合下混凝土应力或钢筋应力,临时支撑与预埋吊件验算要求为安全系数法。
2.1&预制构件验算工况及荷载取值
预制构件制作主要考虑预制构件脱模和预应力施加两个工况的验算。根据规程JGJ&1第6.2.3条,预制构件脱模等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和,且不宜小于构件自重标准值的1.5倍,其中动力系数不宜小于1.2,而脱模吸附力应根据构件和模具的实际状况取用,且不宜小于1.5MPa。值得注意的是,对于脱模吸附力的取值,规程JGJ&1与规范GB&50666有一定的区别。另外,根据《工程结构可靠性设计统一标准》GB&50153&2008,可将预应力视为一种作用,工程上一般采用等效荷载法进行预应力作用效应分析。
2.2&预制吊运与运输验算工况及荷载取值
预制吊运与运输环节,应考虑吊运、运输过程中产生的动荷载和冲击力,通过引入动力系数来考虑;施工规范对吊运阶段的动力系数取1.5;当有可靠经验时,动力系数可根据实际受力情况适当增减。
2.3&预制构件安装与连接验算工况及荷载取值
预制构件安装与连接环节,对简支受弯构件,主要考虑自重的作用;对于叠合受弯构件,尚需考虑混凝土现浇层的自重及施工活荷载(可取1.5kN/m2);对于竖向构件,则尚需考虑风荷载等水平方向作用(风荷载标准值按10年一遇取,详见规范GB&50666附录A)。当自重为不利作用时,应通过动力系数考虑由于固定时产生振动和冲击力效应,施工规范取该系数为1.2;当自重为有利作用时,如进行抗倾覆或抗滑移验算时,动力系数则应取1.0。
2.4&验算基本内容和方法
2.4.1&验算内容
根据《工程结构可靠性设计统一标准》GB&50153&2008第4.2.1条规定,施工阶段属于短暂设计状况,应进行承载能力极限状态设计;第4.3.1条规定,可根据需要进行正常使用极限状态设计;第4.1.2条对这两种极限状态均要求给出明确的标志或限值。
2.4.2&验算方法
根据《工程结构可靠性设计统一标准》GB&50153&2008第1.0.3条规定,工程结构设计宜采用概率理论为基础,以分项系数表达的极限状态设计方法;当缺乏统计资料时,工程结构设计可根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行,也可采用容许应力或单一安全系数等经验方法进行。
2.4.3&预制构件验算基本要求
对预制构件的施工验算,国内外现行规范大多要求在荷载标准组合下验算混凝土应力。采用应力验算方法,既可控制裂缝,又可起到保证安全的作用。对于预应力混凝土构件,大多数规范是不允许其开裂的,且对预应力施加时的要求和其他工况有所区别;对于普通钢筋混凝土构件,除一些特殊情况外,如脱模起吊时或建筑要求较高的外墙挂板、桁架钢筋预制板等,则大多是可以开裂的。
规范GB&50666第9.2.3条规定:&&钢筋混凝土和预应力混凝土构件正截面边缘的混凝土法向压应力和拉应力满足:
规范GB&50666第9.2.4条&规定:&施工过程中允许出现裂缝的钢筋混凝土构件,其正截面边缘混凝土法向拉应力限值可适当放松,但开裂截面处受拉钢筋应力应满足:
试验研究和算例分析表明,对于配置500MPa及以下级别钢筋,当受拉钢筋应力满足上述要求时,短期裂缝宽度不会过宽,且承载力安全仍有保证。
2.4.4&预埋吊件、临时支撑验算基本要求
规范GB&50666第9.2.4条,对预埋吊件、临时支撑的施工验算,采用安全系数法进行设计:
& & 式中:Kc为施工安全系数,对临时支撑,取2.0;对临时支撑的连接件、预制构件中用于连接临时支撑的预埋件,取3.0;对普通预埋吊件,取4.0;对多用途的预埋吊件,取5.0;对采用HPB300制作的吊环,按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB&50010进行设计;Sc为施工阶段荷载标准组合作用下的效应值;Rc按材料强度标准值计算或根据试验统计确定的预埋吊件、临时支撑的承载力。
2.5&预制构件吊运
预制构件吊运包括平吊、直吊、翻转吊等。规范GB&50666给出了预制构件吊运的基本要求,并给出了预埋吊件的施工安全系数要求。专用预埋吊件构造比较复杂,实际承载力计算缺少相关公式可依据,需要通过试验加以确定。但是,目前我国缺乏专用预埋吊件性能检验的试验标准。因此,应用专用预埋吊件时,应严格遵守产品应用技术手册的要求。
2.6&&预制构件验算的最不利工况
对于水平构件而言,大多采用平躺方式制作,其最不利的荷载工况可能是脱模起吊时;叠合构件,当没有设置竖向临时支撑时,其最不利的荷载还可能出现在浇筑混凝土时;竖向构件,有些也采用平躺方式制作,也可能采用水平方式吊运和运输,即施工阶段的受力与其作为正式结构构件的受力状态完全不同,此种情况下构件的配筋可能由施工阶段控制。
对于柱、墙板等竖向构件,安装后大多会及时设置临时支撑,对此种施工状态只需对支垫和临时支撑进行验算即可。采用临时支撑时,应符合下列规定:每个预制构件的临时支撑不宜少于2道;&对预制柱、墙板的上部斜撑,其支撑点距离底部的距离不宜小于高度的2/3,且不应小于高度的1/2;&构件安装就位后,可通过临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调。&
本文讨论了装配式混凝土结构设计中需要考虑的施工问题,仅代表个人的看法。由于学识和经验有限,对相关标准和资料的理解可能不够准确,如有不妥或错误,敬请广大读者批评指正。
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施工技术网群鼓励技术交流,信息交流。群号:&&&&&&&&&&装配式混凝土结构子分部工程验收要点有哪些?
装配式混凝土结构子分部工程验收要点有哪些?
1、装配式结构工程验收时应提交下列资料:
& 1)工程设计单位确认的预制构件深化设计图、设计变更文件;
& 2)装配式混凝土结构工程施工所用各种材料、连接件及预制混凝土构件的产品合格证书、性能测试报告、进场验收记录和复试报告;
& 3) 预制构件安装施工验收记录;&
& 4) 连接构造节点的隐蔽工程检查验收文件;&
& 5) 后浇注节点的混凝土或浆体强度检测报告;
& 6) 分项工程验收记录;&
& 7) 装配式结构实体检验记录;
& 8) 工程的重大质量问题的处理方案和验收记录;
& 9) 预制外墙的装饰、保温、接缝防水检测报告;
& 10) 其他质量保证资料。
2、装配式结构工程应在安装施工过程中完成下列隐蔽项目的现场验收:
& 1) 结构预埋件、焊接接头、螺栓连接、钢筋连接接头、套筒灌浆接头等;
& 2) 混凝土构件与现浇结构连接构造节点处钢筋及混凝土接茬面;
& 3) 预制混凝土构件接缝及防水、防火做法。
3、除特殊要求外,装配式结构可按混凝土结构子分部工程要求验收。装配式结构中涉及装饰、保温、防水、防火等性能要求应按设计要求或有关标准规定验收。
4、装配式结构子分部工程施工质量验收合格应符合下列规定:
& 1) 有关分项工程施工质量验收合格;
& 2) 质量控制资料完整符合要求;
& 3) 观感质量验收合格
& 4) 结构实体检验满足设计或标准要求。
5、当装配式结构子分部工程施工质量不符合要求时,应按下列规定进行处理:
& 1) 经返工、返修或更换构件、部件的检验批,应重新进行检验;
& 2) 经有资质的检测单位检测鉴定达到设计要求的检验批,应予以验收;
& 3) 经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求,但经原设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能的检验批,可予以验收;
& 4) 经返修或加固处理能够满足结构安全使用要求的分项工程,可根据技术处理方案和协商文件进行验收。
6、装配式结构子分部工程施工质量验收合格后,应将所有的验收文件存档备案。
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装配式混凝土结构施工验收的主要规范规定解析
近年来《混凝土结构工程施工规范》GB 、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB
等规范陆续发布实施,解决了涉及装配式混凝土结构工程验收的多项问题。本文介绍了三本规范中与施工验收有关的主要内容,可供工程实践参考装配式混凝土结构施工验收的主要规范规定解析王晓锋 蒋勤俭 赵勇装配式混凝土结构近年来在国内快速发展。多个单位在借鉴国外(境外)技术及工程经验基础上,从应用预制外墙板开始,成功开发了具有中国特色的装配剪力墙高层住宅结构体系,并以此为基础带动了新一轮的行业发展热潮。在近5年完成的新一轮标准规范制修订中,针对装配式混凝土结构已完成多项工作,本文主要介绍表1中3本主要标准在施工验收方面的规定,行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ
355-2015的内容将另文介绍(前两天本公众号已发介绍文章,可点击下面的“其他阅读”)。表1 装配式混凝土结构施工验收领域的主要标准规范1 《验收规范》内容2002版《验收规范》是在《建筑工程质量检验评定标准》GBJ 301-88中第五章、《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ
321-90、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB
50204-92的基础上合并修订的。在2002版规范施行的早期,由于当时装配式混凝土结构行业发展“不温不火”,规范存在的问题并不明显;近年来,随着各种新型装配式混凝土结构在我国的不断发展,2002版规范已很难适应工程实践需要,存在的问题主要为:1)对预制构件生产过程的控制与验收要求不明确,GBJ
321-90废止后部分内容未纳入GB50204的弊端逐渐显现;2)预制构件结构性能检验规定不清晰,是否做及何时做的问题存在不同理解;3)缺少针对新技术、新工艺的规定;4)装配式结构工程验收地位不明确,既可能是分项工程,也可能是子分部工程。《验收规范》最新修订版从解决上述问题的角度出发,全面梳理了相关验收规定,其主要修订内容如下:(1)装配式结构作为分项工程验收。根据子分部-分项-检验批的验收层次划分,《验收规范》的分项工程明确为模板、钢筋、预应力、混凝土、现浇结构、预制装配结构等6个,仅有一个钢筋混凝土子分部工程,不再强调预应力混凝土子分部工程、预制装配结构子分部工程。根据工程实际将所含分项工程组合为混凝土结构子分部工程,对于以预制构件装配为主的单层工业厂房,其混凝土子分部工程仅有一个装配式分项工程组成。(2)将预制构件按专业企业生产的预制构件、总承包单位制作的预制构件分别提出验收规定。对于专业企业生产的预制构件,《验收规范》明确规定其作为“产品”进行进场验收,不再规定生产过程中的质量控制及出厂验收要求,也相当于取消了原GBJ
321-90的内容;进场时应检查其质量证明文件(包括产品合格证明书、混凝土强度检验报告及其他重要检验报告等);预制构件的钢筋、混凝土原材料、预应力材料、预埋件等的检验报告在预制构件进场时可不提供,但应在构件生产企业存档保留,以便需要时查阅。需要注意的是,最新的《建筑业企业资质标准》(日施行)中取消了混凝土预制构件专业企业资质,今后所有符合工商注册规定的企业理论上都可以生产预制构件。《规范》规定的“专业企业生产”指与总承包单位不同的企业法人生产。对总承包单位制作的预制构件,没有“进场”的验收环节,其材料和制作质量应按《验收规范》各章的规定进行验收。与普通现浇结构不同,预制构件需验收确认后才能进入吊装工序。(3)明确了专业企业生产预制构件进场时的结构性能检验要求(具体见后文)。(4)完善钢筋连接验收的相关规定。考虑到装配式混凝土结构中钢筋连接的特殊性,很难做到连接试件原位截取,故要求机械连接、焊接制作平行加工试件。平行加工试件应与实际钢筋连接接头的施工环境相似,并宜在工程结构附近制作。对于钢筋套筒灌浆连接,明确提出按《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ
355-2015的有关规定进行验收。(5)提出了装配式混凝土中涉及预制安装部分的位置和尺寸偏差要求。全高垂直度、电梯井洞、叠合构件及其他现浇结构部分按现浇结构有关规定执行。(6)其他:完善了预制构件缺陷及尺寸偏差处理的规定;细化了尺寸偏差指标要求;增加了预制构件的粗糙面、键槽的验收要求;将预制构件临时固定措施的安装质量列为主控项目。。2 《施工规范》与《装配规程》内容虽然《装配规程》是在《装配式大板居住建筑设计和施工规程》JGJ
1-91的基础上修订的,但原规范内容保留很少。在施工验收方面,《装配规程》包括构件制作与运输、结构施工、工程验收等三章,《施工规范》第九章包括一般规定、施工验算、构件制作、运输与堆放、安装与连接、质量检查等六节。《装配规程》与《施工规范》在预制构件制作、运输与堆放、安装与连接等过程施工操作与质量控制的主要依据,其主要技术内容为:(1)对构件制作生产方案、专项施工方案、施工组织设计等提出了原则性规定。(2)提出了预制构件脱模、翻转、吊运、运输、安装等环节及预埋吊件、临时支撑的施工验算规定,提出了作用计算方法及设计目标要求,补充了国家现行相关标准的空白。(3)针对预制构件制作的各环节,按不同构件类型提出了详细的操作要求。(4)提出了预制构件运输与堆放的要求。(5)对预制构件的吊运提出了基本要求。(6)针对装配式结构安装与连接的各环节,提出了详细的施工要求。(7)对构件制作与装配施工全过程中的质量检查提出了要求。在构件检验、现场工程验收方面,《装配规程》与《验收规范》将配合使用。《装配规程》除引用《验收规范》外,尚在子分部工程验收的文件与记录规定、剪力墙底部接缝座浆强度、接缝防水性能等方面补充了验收规定。3 预制构件进场结构性能检验3.1 《验收规范》未修订前存在的问题预制构件进场的结构性能检验是《验收规范》修订的重点内容,也是工程中普遍关注的问题。2002版《验收规范》第9.1.1条的规定“预制构件应进行结构性能检验。结构性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构”为强制性条文;第9.3.1条的结构性能检验具体规定中又提出了“不作结构性能检验”的情况;对于结构性能检验的规定,是适用于构件“出厂”还是“进场”,也不明确。考虑到GBJ
321-90规范的并入及预制行业的传统应用习惯,工程界以往多认为结构性能检验仅在工厂进行,在预制构件进场时提供合格检验报告即可。但在《建设工程质量管理条例》规定“施工单位必须按照工程设计要求、施工技术标准和合同约定,对建筑材料、建筑构配件、设备和商品混凝土进行检验”。预制构件作为一个半成品,其生产过程与施工现场的质量监管方式不同,房建工程中使用的预制构件很少有监理或施工单位监督生产。预制构件进场时,仅核对预制构件外观而不进行检验(或无法进行检验而又不采取其他措施),显然缺少足够的依据。但随着装配式混凝土结构工程的增多,与预制构件结构性能检验相关的问题越来越多。3.2 《验收规范》主要修订情况修订后的《验收规范》不再包括预制构件在工厂中生产的质量控制及出厂验收要求,主要针对预制构件进场提出了结构性能检验要求,并解决了三个主要问题:提出专业企业生产预制构件在进场时应进行结构性能检验的基本要求;提出了什么构件做、怎么做以及什么情况可以少做、免做的规定;不做结构性能检验的构件,提出了加强质量控制的技术要求。具体分解如下:(1)结构性能检验基本要求1)考虑构件特点及加载检验条件,《验收规范》第9.2.2条仅提出了梁板类简支受弯预制构件的结构性能检验要求。常见的有预制梁、预制板、预制楼梯等。2)对于其他预制构件,如常用的墙板、预制柱,由于很难通过结构性能检验确定构件受力性能,故规范规定除设计有专门要求外,进场时可不做结构性能检验。此类构件如需检验,需要设计提出详细的检验要求与试验加载方法。3)对于用于叠合板、叠合梁的梁板类受弯预制构件(叠合底板、底梁),是否进行结构性能检验、结构性能检验的方式应根据设计要求确定。(2)如何做结构性能检验1)结构性能检验通常应在构件进场时进行,但考虑检验方便,工程中多在各方参与下在预制构件生产场地进行。2)对多个工程共同使用的同类型预制构件,也可在多个工程的施工、监理单位见证下共同委托进行结构性能检验,其结果对多个工程共同有效。3)对大型构件及有可靠应用经验的构件,可只进行裂缝宽度、抗裂和挠度检验。大型构件一般指跨度大于18m的构件;可靠应用经验指该单位生产的标准构件在其他工程已多次应用,如预制楼梯、预制空心板、预制双T板等。4)对使用数量较少的构件,当能提供可靠依据时,可不进行结构性能检验。使用数量较少一般指数量在50件以内,近期完成的合格结构性能检验报告可作为可靠依据。5)《验收规范》附录B给出了受弯预制构件的抗裂、变形及承载力性能的检验要求和检验方法。6)钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和裂缝宽度检验;不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和抗裂检验。(3)对于不做结构性能检验的构件主要包括无法做和满足各种条件可不做两种情况。可通过施工单位或监理单位代表驻厂监督制作过程的方式代替,此时构件进场的质量证明文件应经监督代表确认。当无驻厂监督时,预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度、混凝土保护层厚度等进行实体检验,具体可按以下原则执行:1)实体检验应由监理单位组织施工单位、构件生产单位实施,并见证实施过程。应制定实体检验专项方案,并经监理单位审核批准后实施。除结构位置与尺寸偏差外的结构实体检验项目,应由具有相应资质的检测机构完成。2)实体检验宜采用非破损方法,也可采用破损方法(钢筋规格只能采用破损方法),非破损方法应采用专业仪器并符合国家现行相关标准的有关规定。3)检查数量可根据工程情况由各方商定。一般情况下,可为不超过500个同类型预制构件为一批,每批抽取构件数量的2%且不少于5个构件。4)检查方法可参考《验收规范》附录D、附录E的有关规定。对所有进场时不做结构性能检验的预制构件,进场时的质量证明文件宜增加构件生产过程检查文件,如钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等。结合《验收规范》第9.2.1条、第9.2.2条的规定,专业企业生产预制构件结构性能检验流程总结如图1。图1中三个“三角形图框”为三步关键判断,根据不同情况最终分为进行结构性能检验、驻厂监造、实体检验三种验收方式。图1 预制构件结构性能检验流程图3.3 《验收规范》主要修订情况《验收规范》的规定适用于所有情况的预制构件进场结构性能检验要求。对于可以做结构性能检验的预制构件,今后的结构性能检验主要以构件进场为主,除有专门规定(如投产型式检验、地方主管部门专门规定)外,出厂一般不再进行结构性能检验。确定预制构件进场结构性能检验的具体方式与方法,先要明确结构性能检验的目的是什么。笔者认为预制构件进场结构性能检验的目的主要在于对专业企业生产的预制构件进行抽检,弥补专业企业生产过程中无监理造成的监管过程区别,验证构件实际生产质量能够满足设计要求,并防止专业企业“偷工减料”。需要说明的是,无论预制构件进场还是预制构件工厂生产中产品定型、型式检验等过程,结构性能检验都是需要通过加载试验检验预制构件的混凝土强度、钢筋质量(强度、位置、数量)、预应力损失等是否符合设计要求,应以预制构件实际能够承受的弯矩、剪力及加载方式确定加载荷载。当弯矩、剪力不能都保证时,可根据检验项目的重要性选择其一,一般为弯矩。图2 预应力空心板的结构结构性能检验图3 目前国内应用较多的预制构件根据《验收规范》的新规定,除了传统应用的简支受弯构件(预应力空心板、双T板等)应进行结构性能检验(如图2)外,对于目前国内应用较多的4类预制构件(如图3),对其进场结构性能检验问题简述如下:(1)预制剪力墙、预制柱:不做结构性能检验;首选监理或总包单位监造;无监造的要进行结构实体检验。(2)预制楼梯、预制梁:做结构性能检验(50个以内可不做);不做时首选监理或总包单位监造;无监造的要进行结构实体检验。对于预制楼梯,一般采用专用加载架的方式(如图4),如不采用专用加载架,则多采用预制构件水平的加载方式,并缩小加载跨度,按缩小跨度换算加载荷载。图4 预制楼梯专用加载架(图片拍摄自北京燕通建筑构件有限公司)(3)钢筋桁架叠合底板、底梁:《验收规范》规定由设计确定是否做、怎么做。《桁架钢筋混凝土叠合板》15G366-1、《预制带肋底板混凝土叠合楼板》14G443两国标图集均规定叠合底板不做结构性能检验,要求首选监理或总包单位监造,无监造的要进行结构实体检验。两图集设计方提出此规定主要考虑了以下因素:对跨高比较大的叠合底板由于刚度较小,就算缩小加载跨度也不方便加载;且板类构件强度与混凝土强度相关性不大,很难通过加载的方式达到本文前述的检验目的。国内部门地方采用与施工现场支架一致的支撑形式并取施工荷载对叠合底板进行加载,这种结构性能检验方式是不正确的,因为这样根本无法对底板的实际受力能力进行检验,达不到结构性能检验的目的,不合格的构件也可能被检验为“合格”。4 装配式混凝土结构的验收装配式结构分项工程的验收包括预制构件进场、预制构件安装以及安装现场钢筋、构件连接等内容。现场不同施工工序的验收可能存在划入模板分项、钢筋分项、混凝土分项还是划入装配式结构分项的选择问题,操作中可根据具体情况确定:与装配式结构密切相关,可独立于其他分项工程进行验收的内容,可划入装配式结构分项工程验收;而与其他分项工程无法独立的部分,可划入相应专项工程(如与其他现浇混凝土共同浇筑的装配式结构连接部门,可考虑纳入混凝土分项工程)。工程验收应满足验收项目不缺失的要求,不同分项工程之间少量的重复填表也是允许的。在今后一段时间,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ
1-2014、《混凝土结构工程施工规范》GB 、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ
355-2015等4本规范将作为我国装配式混凝土结构施工与验收的主要技术依据。总结各规范的内容,对不同阶段装配式混凝土结构的验收要求总结如下:(1)预制构件进场验收及文件要求1)质量证明文件包括产品合格证明书、混凝土强度检验报告及其他重要检验报告;2)可以(需要)做结构性能检验的情况,应有检验报告;3)没有做结构性能检验的情况:进场时的质量证明文件宜增加构件制作过程检查文件,如钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等;施工单位或监理单位代表驻厂监督时,此时构件进场的质量证明文件应经监督代表确认;无驻厂监督时,应有相应的实体检验报告。4)埋入灌浆套筒的,尚应按《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ
355-2015的有关规定提供验收资料(套筒灌浆接头型式检验报告;套筒进场外观检验报告;第一批灌浆料进场检验报告;接头工艺检验报告;套筒进场接头力学性能检验报告;等等)。(2)分项工程验收及文件要求施工过程验收记录;安装施工记录;套筒灌浆施工记录;后浇混凝土部位隐蔽验收记录;后浇混凝土、灌浆料、座浆料强度报告;等等。(3)子分部工程验收的结构实体检验要求装配式混凝土结构的结构位置与尺寸偏差检验同现浇混凝土结构,混凝土强度、钢筋保护层厚度检验可按下列规定执行:1)连接预制构件的后浇混凝土部分同现浇混凝土结构;2)进场时不进行结构性能检验、实体检验的预制构件,预制部分同现浇混凝土结构;3)进场时按批次进行结构性能检验、实体检验的预制构件,预制部分可不做。5 小结规范制修订工作主要以相关研究及已有工程实践经验为基础,并不能保证完全的先进及适用所有的工程情况。各位从业者在执行规范中遇到的问题可及时反馈给主编单位。在大家共同努力下,相信各规范会与工程技术发展相辅相成,共同进步。作者介绍与文章来源王晓锋,工学博士,中国建筑科学研究院研究员,建筑工业化产业技术创新战略联盟秘书长,中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会秘书长。电邮:电话:010-蒋勤俭,北京预制建筑工程研究院院长、教授级高工,中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会理事长。赵勇,同济大学副教授,中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会副秘书长。本文收录于《第五届中国(国际)预制混凝土技术论坛论文集》(2015年6月,厦门)。文章在发表于《施工技术》杂志2014年11月下(第43卷,第22期)的同名论文基础上,删除了《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ
355-2015规程的内容介绍,补充完善了预制构件结构性能检验的部分内容。
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