［摘要］結(jié)合某高層裝配式住宅項(xiàng)目，從設(shè)計、加工、配送及裝配等方面對裝配式建筑組合成型鋼筋制品一體化快速建造技術(shù)進(jìn)行闡述，并詳細(xì)介紹了該技術(shù)的裝配流程與質(zhì)量控制要點(diǎn)。該一體化快速建造技術(shù)能實(shí)現(xiàn)組合成型鋼筋制品的大規(guī)模工程應(yīng)用、技術(shù)迭代和產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)而不斷豐富建筑工業(yè)化的多樣性。隨著建筑工業(yè)化相關(guān)技術(shù)和體系的不斷研發(fā)與落地，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、一體化建造的建筑工業(yè)化已成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。然而目前大多數(shù)施工現(xiàn)場仍采用傳統(tǒng)的單機(jī)模式進(jìn)行鋼筋加工生產(chǎn)，造成生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、安全隱患多、加工質(zhì)量和進(jìn)度難以控制等問題。這些問題不利于施工現(xiàn)場的管理和施工效率的提高，在一定程度上制約了建筑工業(yè)化的發(fā)展。裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術(shù)作為一種新型建筑工業(yè)化技術(shù)，在裝配式住宅項(xiàng)目中得到逐步推廣。該技術(shù)可廣泛適用于各種預(yù)制裝配建筑混凝土工程，特別適用于需要鋼筋大量集中加工的大型工程，是綠色施工、建筑工業(yè)化的重要組成部分。裝配式建筑組合成型鋼筋制品技術(shù)主要包括設(shè)計、加工、配送與裝配 ４ 個環(huán)節(jié)，是指由具有信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的專業(yè)化鋼筋加工機(jī)構(gòu)進(jìn)行鋼筋大規(guī)模工廠化與專業(yè)化生產(chǎn)，形成三維成型鋼筋制品、商品化配送，然后由現(xiàn)場產(chǎn)業(yè)化工人進(jìn)行安裝的一種具有現(xiàn)代建筑工業(yè)化特點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①加工效率高可滿足大規(guī)模工程建設(shè)中鋼筋加工的需求；②采用加工自動化、智能化、工廠化的加工方式，能保證鋼筋制品的加工效率和質(zhì)量；③質(zhì)量可追溯 每批成型鋼筋制品均有完整的生產(chǎn)、檢驗(yàn)信息，結(jié)合二維碼等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能保證質(zhì)量可追溯，從而保證工程質(zhì)量；④綠色環(huán)保 現(xiàn)場沒有鋼筋加工帶來的噪聲和環(huán)境污染；⑤工廠加工 能確保施工現(xiàn)場文明整潔，消除鋼筋加工帶來的安全隱患；⑥提高施工效率 成型鋼筋制品可在地下結(jié)構(gòu)施工時同步制作，待地上施工時運(yùn)輸至現(xiàn)場直接安裝，縮短了工期 。現(xiàn)階段對裝配式建筑組合成型鋼筋制品的加工和配送技術(shù)研究較多 ，而對其設(shè)計、加工、配送及裝配一體化技術(shù)，特別是裝配施工中堆放、吊裝、安裝等技術(shù)的研究及應(yīng)用較少。本文結(jié)合某高層裝配式住宅項(xiàng)目，以一體化、系統(tǒng)化思維，將裝配式建筑組合成型鋼筋制品作為建筑產(chǎn)品，對該技術(shù)的設(shè)計、加工、配送及裝配關(guān)鍵流程、工序、重難點(diǎn)及應(yīng)用要點(diǎn)等進(jìn)行分析與總結(jié)，形成基于該建筑產(chǎn)品的一體化、產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，從而推動該技術(shù)的有效落地與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的多樣發(fā)展。某項(xiàng)目位于石家莊市高新區(qū)倉盛與昆侖大街交叉口西北側(cè)，一期建筑面積１６１ ５９１. ５５ｍ２ ，其中地上 １２９ ０９１. ５５ｍ２，地下３２５００ｍ２ 。本工程包括 １１棟 ２４～２６ 層高層和 ２ 棟多層、相關(guān)配套設(shè)施及地下車庫等。結(jié)構(gòu)形式主要為裝配整體式剪力墻、框架?剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)，裝配率為 ５２％。裝配式結(jié)構(gòu)部分主要包括組合成型鋼筋制品、疊合板、疊合梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺等，其中組合成型鋼筋制品應(yīng)用比例≥５０％。典型樓棟組合成型鋼筋制品平面布置如圖 １ 所示。
組合成型鋼筋制品技術(shù)涉及設(shè)計、加工、配送及安裝多個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，均對制品的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)提前考慮各環(huán)節(jié)的相互影響和重難點(diǎn)，提前做好一體化策劃，采用設(shè)計、加工、配送及裝配一體化技術(shù)，保證制品應(yīng)用和技術(shù)實(shí)施滿足業(yè)主要求。設(shè)計是組合成型鋼筋制品技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計階段應(yīng)進(jìn)行一體化策劃，提前考慮加工工廠的生產(chǎn)工藝、配送運(yùn)輸及現(xiàn)場裝配要求。組合成型鋼筋制品的設(shè)置原則為：①采用組合成型鋼筋制品的一字型墻身；②采用組合成型鋼筋制品的邊緣構(gòu)件。在設(shè)計階段，應(yīng)綜合考慮項(xiàng)目規(guī)模、工廠與項(xiàng)目的距離、工廠生產(chǎn)工藝等因素。拆分時，可將組合成型鋼筋制品作為預(yù)制剪力墻考慮，宜采用標(biāo)準(zhǔn)化一字型組合成型鋼筋制品墻身，兩端的構(gòu)造邊緣構(gòu)件（如端柱）及約束邊緣構(gòu)件可采用現(xiàn)場綁扎的形式，應(yīng)減少異型組合成型鋼筋制品的設(shè)計，便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。組合成型鋼筋制品與兩端邊緣構(gòu)件的連接和預(yù)制剪力墻與兩端邊緣構(gòu)件的連接相同。典型組合成型鋼筋制品如圖 ２ 所示。
組合成型鋼筋制品在鋼筋專業(yè)加工廠進(jìn)行加工。由具有一定能力的技術(shù)人員，采用成套自動化鋼筋加工設(shè)備，經(jīng)過合理的工藝流程，在固定的加工場所集中將鋼筋加工成各種成型鋼筋制品。組合成型鋼筋制品加工應(yīng)采用信息化生產(chǎn)管理技術(shù)。根據(jù)深化設(shè)計圖紙、項(xiàng)目工期及質(zhì)量要求、施工技術(shù)要求、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等信息，通過信息化管理軟件對鋼筋原材料采購、鋼筋成品設(shè)計規(guī)格與參數(shù)生產(chǎn)、加工任務(wù)分解、鋼筋下料優(yōu)化套裁、鋼筋與成品加工、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品捆扎包裝到成型鋼筋配送、 成 型 鋼 筋 進(jìn) 場 檢 驗(yàn) 驗(yàn) 收 等 全 過 程 進(jìn) 行管理 。組合成型鋼筋制品配送是指將項(xiàng)目所需型號的鋼筋制品按配送計劃運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。配送計劃應(yīng)與現(xiàn)場裝配計劃協(xié)調(diào)一致，保證配送到場后，制品能在短時間內(nèi)完成裝配，減少現(xiàn)場堆放時間。組合成型鋼筋制品配送的設(shè)置原則如下。１）運(yùn)輸車輛應(yīng)滿足成型鋼筋制品尺寸和載重要求，并避免超限運(yùn)輸。２）當(dāng)成型鋼筋制品外伸鋼筋時，裝車超高、超寬、超長復(fù)核應(yīng)考慮伸出鋼筋的長度。３）運(yùn)輸過程中，不得使成型鋼筋制品變形，當(dāng)采用立式運(yùn)輸時，車上應(yīng)設(shè)有專用架，且需采取可靠的穩(wěn)定構(gòu)件措施；當(dāng)采用臥式運(yùn)輸時，疊放層數(shù)不宜過多。車輛啟動應(yīng)慢速均勻，轉(zhuǎn)彎錯車時要減速，且應(yīng)留意穩(wěn)定構(gòu)件措施的狀態(tài)，必要時在安全的情況下盡快進(jìn)行加固。裝配環(huán)節(jié)是組合成型鋼筋制品技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要包括組合成型鋼筋制品的堆放、吊裝及安裝。組合成型鋼筋制品裝配工藝流程為：清理雜物→測量放線→綁扎鋼筋→起吊準(zhǔn)備→試吊→吊裝→與邊緣構(gòu)件綁扎固定→解鉤連接。組合成型鋼筋制品進(jìn)場后，對鋼筋制品的規(guī)格、型號進(jìn)行檢查，合格后方可卸車堆放。組合成型鋼筋制品堆放須保證制品不變形、不損壞，應(yīng)設(shè)置組合成型鋼筋制品專用堆放場地，場地須平整、硬化（１００ｍｍ 厚 Ｃ２０ 混凝土）干燥、無積水；每個成型鋼筋制品應(yīng)設(shè)有標(biāo)識牌，寫明型號、自重、使用位置等；堆放時應(yīng)安排好次序，便于使用時按序運(yùn)出，每個組合成型鋼筋制品應(yīng)標(biāo)有標(biāo)簽或二維碼，以實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的組合成型鋼筋制品智慧管理 。以某棟樓為例，每層的組合成型鋼筋制品面積約為 ３５０ｍ２ ，其堆放方案如下。１）方案 １ 組合成型鋼筋制品平放，疊放層數(shù)應(yīng)≤３ 層，各層間用木方隔開，按每棟樓備 ２ 層制品來計， 每棟 樓 的 組 合 成 型 鋼 筋 制 品 占 地 面 積約 ３５０ｍ２ 。２）方案 ２ 制作靠架組合成型鋼筋制品 ６０°斜放（見圖 ３），靠架采用鋼管扣件連接或 ∟３０×４０ 焊接，２ 組背靠堆放，占地面積約 ２００ｍ２ 。
１）利用塔式起重機(jī)進(jìn)行組合成型鋼筋制品的吊運(yùn)。對于自重較輕的組合成 型 鋼 筋 制 品 （ ≤５０ｋｇ），采用專用吊裝架，每次吊運(yùn)多個構(gòu)件至安裝作業(yè)面，依靠塔式起重機(jī)將單個組合成型鋼筋制品吊放到安裝部位進(jìn)行臨時綁扎安裝固定。對于自重較大的組合成型鋼筋制品，也可通過塔式起重機(jī)直接吊至相應(yīng)位置，臨時綁扎固定連接后塔式起重機(jī)解鉤。可采用 ５０ｍｍ寬綁帶吊裝。２）吊點(diǎn)設(shè)置 組合成型鋼筋制品采用 ４ 點(diǎn)吊裝，４ 個點(diǎn)分別設(shè)在組合成型鋼筋制品豎向長度 ２／３位置。吊點(diǎn)位置可放置馬登筋或附加鋼筋與鋼筋網(wǎng)片焊接進(jìn)行加固，吊點(diǎn)設(shè)置如圖 ４ 所示。
３）吊裝前試吊 起吊距地面 ５００ｍｍ，檢查組合成型鋼筋制品是否有變形、塔式起重機(jī)各限位、安全裝置是否可靠。若有變形，應(yīng)根據(jù)組合成型鋼筋制品的變形位置及變形程度采取加固措施。組合成型鋼筋制品吊裝前要先將約束邊緣構(gòu)件的鋼筋綁扎完畢，組合成型鋼筋制品就位后應(yīng)先進(jìn)行其與約束邊緣構(gòu)件間的連接，同時完成與樓面預(yù)留豎向鋼筋的連接。保證同一側(cè)上、下層豎向鋼筋在同一直線上，保證保護(hù)層厚度。建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合ＪＧＪ３６６—２０１５《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和ＧＢ／Ｔ ２９７３３—２０１３《混凝土結(jié)構(gòu)用成型鋼筋制品》的有關(guān)規(guī)定，具體要求如下。１）鋼筋進(jìn)廠時，加工配送企業(yè)應(yīng)按國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件進(jìn)行屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、彎曲性能和重量偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合 ＧＢ ／ Ｔ １ ４９９.２—２０１８《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的規(guī)定。２）盤卷鋼筋調(diào)直應(yīng)采用無延伸功能的鋼筋調(diào)直切斷機(jī)進(jìn)行。平行輥式調(diào)直切斷機(jī)調(diào)直前、后鋼筋的質(zhì)量損耗應(yīng)≤０.５％，轉(zhuǎn)轂式和復(fù)合式調(diào)直切斷機(jī)調(diào)直前、后鋼筋的質(zhì)量損耗應(yīng)≤１.２％。調(diào)直后的鋼筋直線度每米應(yīng)≤４ｍｍ，總直線度不應(yīng)大于鋼筋總長度的 ０. ４％，且不應(yīng)有局部彎折。３）鋼筋單位長度允許重量偏差、鋼筋的工藝性能參數(shù)、單件及組合成型鋼筋加工尺寸形狀允許偏差應(yīng)分別符合《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。４）成型鋼筋進(jìn)場時，應(yīng)抽取試件進(jìn)行屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和重量偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的規(guī)定；對由熱軋鋼筋制成的成型鋼筋，應(yīng)有施工單位或監(jiān)理單位的代表駐廠監(jiān)督生產(chǎn)過程，并提供原材鋼筋力學(xué)性能第三方檢驗(yàn)報告時，方可僅進(jìn)行重量偏差檢驗(yàn)。裝配式組合成型鋼筋制品技術(shù)作為新型的建筑工業(yè)化技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景，適用于大規(guī)模工程項(xiàng)目中。該技術(shù)隨著鋼筋加工機(jī)械、加工工藝的不斷改進(jìn)得到了進(jìn)一步發(fā)展，符合綠色建造、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工的要求。裝配式組合成型鋼筋制品技術(shù)涉及多個環(huán)節(jié)，只有通過前期進(jìn)行充分的技術(shù)策劃，以系統(tǒng)化、產(chǎn)品化思維融合設(shè)計、加工、配送及裝配技術(shù)特別是裝配施工中堆放、吊裝、安裝等技術(shù)，形成一體化快速建造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)組合成型鋼筋制品的大規(guī)模工程應(yīng)用、技術(shù)迭代和產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)而不斷豐富建筑工業(yè)化的多樣性。
來源丨施工技術(shù)
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