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蔣偉:裝配式免模免撐技術(shù)助力工業(yè)、公共建筑高效建造

蔣偉:裝配式免模免撐技術(shù)助力工業(yè)、公共建筑高效建造

打印 0條評論來源:中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院

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蔣 偉

中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司預(yù)制建筑工程技術(shù)研究院設(shè)計(jì)中心副主任    


近年來,國家一直致力于推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展,加大對新興產(chǎn)業(yè)和高端制造業(yè)的扶持力度。這些政策措施為新建工業(yè)、公共建筑的增長提供了有力的支持,全國新建工業(yè)、公共建筑呈逐年增長趨勢。工業(yè)、公共建筑傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式存在施工效率低、資源浪費(fèi)、成本高等問題,在工業(yè)、公共建筑實(shí)施過程中應(yīng)用裝配式免模免撐技術(shù)可極大提升建造施工速度,提升工程質(zhì)量,降低工程造價(jià)。


PART 01

裝配式技術(shù)助力工業(yè)、公共建筑高效建造

政策支持及應(yīng)用前景


近年來政府高度重視裝配式建筑的發(fā)展,出臺了一系列的扶持政策,鼓勵(lì)裝配式技術(shù)在各類工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。由于城市化進(jìn)程加速與生產(chǎn)需求增長、環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約的需求加大、勞動(dòng)力成本上升與人口紅利消失、技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新推動(dòng)等因素,裝配式建筑實(shí)施范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。部分地區(qū)發(fā)布了明確的政策文件,要求在工業(yè)、公共建筑中必須采用裝配式。裝配式作為一種創(chuàng)新的建造方式,正在助力工業(yè)、公共建筑的高效建造,其在工業(yè)、公共建筑領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。


核心理念


工業(yè)、公共建筑的裝配式高效建造的核心理念,主要分為兩個(gè)升級,一個(gè)是建造方式的升級,由傳統(tǒng)建造方式升級為裝配式建造、工業(yè)化建造;另外一個(gè)是技術(shù)體系升級,由傳統(tǒng)技術(shù)升級為新型裝配式技術(shù)體系,比如說我們采用一些成型模具技術(shù)、新型連接技術(shù)等。預(yù)制裝配是方法但不是目的,裝配式目的應(yīng)該是提高性價(jià)比,降低綜合造價(jià),提高效率,在進(jìn)行裝配式方案選擇的時(shí)候,我們應(yīng)該充分利用裝配式建筑特點(diǎn),形成裝配式建筑的體系優(yōu)勢,優(yōu)化成本、提升效率,真正實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、增效、降本。


實(shí)施路徑


實(shí)現(xiàn)建筑主體結(jié)構(gòu)“免支模免支撐施工建造”,是公共、工業(yè)建筑裝配式建造的主要手段。免支模免支撐施工方式旨在通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、采用新型技術(shù)手段與工藝措施等,減少傳統(tǒng)模板和支撐系統(tǒng)的使用,從而提高施工效率,降低成本。公共、工業(yè)建筑主體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)免支模免支撐施工,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)和公共建筑高效建造的最主要實(shí)施路徑。


PART 02

量體裁衣,合理技術(shù)組合


具體解決方案


應(yīng)根據(jù)工業(yè)和公共建筑的特點(diǎn),合理組合適宜的技術(shù)體系,形成工業(yè)和公共建筑最佳實(shí)施方案。可以將工業(yè)和公共建筑裝配式技術(shù)體系大致分為兩大類,第一類是適用于樓面荷載大、大層高、柱截面大的標(biāo)準(zhǔn)化大空間工業(yè)廠房、物流倉庫等工業(yè)、公共建筑,采用現(xiàn)澆混凝土柱,包括大鋼模現(xiàn)澆柱、薄壁高強(qiáng)鋼管混凝土現(xiàn)澆柱等;梁采用預(yù)制混凝土梁,包括預(yù)應(yīng)力疊合梁、倒T梁、空心梁、凹槽梁等;免支模免支撐樓板,可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)采用鋼筋桁架樓承板、壓型鋼板樓承板、密肋疊合樓板等大跨度高效預(yù)制樓板。這種現(xiàn)澆柱+預(yù)制梁+免支模免支撐樓板技術(shù)體系,可節(jié)省高支模費(fèi)用、節(jié)省材料用量,實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約和工期節(jié)約。鑒于該技術(shù)體系與傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系相比在成本及工期上的優(yōu)勢,其應(yīng)用與當(dāng)?shù)厥欠裼醒b配式政策要求無關(guān)。


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現(xiàn)澆柱+預(yù)制梁+免支模樓板體系


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大跨度高效預(yù)制樓板


第二類是適用于樓面荷載適中、層高低的標(biāo)準(zhǔn)化生物醫(yī)藥、電子信息等工業(yè)建筑,采用預(yù)制柱、預(yù)制減重柱等,例如采用EMC預(yù)制空心柱可以實(shí)現(xiàn)集中配筋實(shí)現(xiàn)鋼筋避讓,大直徑縱筋直螺紋連接提升安裝效率,空心柱技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件減重;梁采用預(yù)制混凝土梁,可根據(jù)項(xiàng)目情況采用預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力疊合梁、倒T梁、凹槽梁等;樓板采用預(yù)制樓板,可根據(jù)跨度選擇鋼筋桁架疊合樓板、鋼筋桁架樓承板、壓型鋼板樓承板、密肋疊合板等免支模免支撐預(yù)制樓板。第二種體系主要應(yīng)用于對裝配式實(shí)施有一定要求的地區(qū)或工期要求較高的項(xiàng)目,其在滿足裝配式政策要求前提下,相比其他裝配式技術(shù)體系在成本、工期上更有優(yōu)勢。


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預(yù)制柱+預(yù)制梁+免支模樓板體系


PART 03

高效建造實(shí)現(xiàn)真正提質(zhì)降本增效


整體優(yōu)勢


高效建造免支模樓板體系根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的層高、荷載、功能等情況集成適宜的技術(shù),實(shí)現(xiàn)業(yè)、公共建筑的高效建造目標(biāo)。主要優(yōu)勢包括:第一、成本明顯降低,預(yù)制柱采用高強(qiáng)縱筋、螺旋箍筋及不出筋技術(shù),減少鋼筋用量;預(yù)制梁采用倒T梁、空心梁或預(yù)應(yīng)力筋,減少混凝土及鋼筋用量;預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓板相互形成穩(wěn)定支撐,節(jié)約支模成本;預(yù)制構(gòu)件減重,有效降低塔吊費(fèi)用。第二、實(shí)現(xiàn)大跨度,靈活空間的需求,采用預(yù)應(yīng)力或空心樓板,避免樓面次梁,便于管線排布,采用預(yù)應(yīng)力梁,可降低梁高,增加有效凈高,降低層高,柱距大,便于廠房內(nèi)部大體積設(shè)備布置及后期改造。第三、施工速度快,工期短,節(jié)點(diǎn)鋼筋碰撞少,現(xiàn)場吊裝、安裝速度快,免支模免支撐,節(jié)省現(xiàn)場支模時(shí)間,樓面下無支撐,便于交叉穿插作業(yè),整體工期大幅縮短。第四、施工質(zhì)量可控,實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),大鋼模現(xiàn)澆柱或預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓板表觀質(zhì)量好,可實(shí)現(xiàn)免抹灰,現(xiàn)場人工用量少,便于施工管理,現(xiàn)場混凝土澆筑量小,可避免現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)常見混凝土澆筑質(zhì)量問題。第五、現(xiàn)場人工減少,施工安全文明,現(xiàn)場人工用量可大大減少,現(xiàn)場安全、文明、整潔。


具體實(shí)施效益


根據(jù)建筑特點(diǎn)與工程項(xiàng)目情況匹配不同的適宜技術(shù)體系,其具體實(shí)施效益差異較大。現(xiàn)澆柱+預(yù)制梁+免支模免支撐樓板成本優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:采用低成本免支模免支撐樓板或大跨度預(yù)制樓板,樓板成本可降低50~150元/m2;柱外伸牛腿、預(yù)制梁、預(yù)制樓板相互形成穩(wěn)定支撐,節(jié)約支模成本100~250元/m2;預(yù)制梁采用預(yù)應(yīng)力梁、倒T梁、空心梁等,成本降低150~350元/m3。預(yù)制柱+預(yù)制梁+預(yù)制樓板技術(shù)體系成本優(yōu)勢主要有:預(yù)制柱采用高強(qiáng)縱筋、螺旋箍筋及不出筋技術(shù),成本降低200~300元/m3;預(yù)制柱受力縱筋采用高強(qiáng)鋼筋、直螺紋連接接頭,可有效降低成本;預(yù)制柱有效減重,降低塔吊及臨電費(fèi)用。


以標(biāo)準(zhǔn)院在雄安新區(qū)實(shí)施的某地鐵車庫及上蓋建筑項(xiàng)目為例,其最終成本相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,免支模免支撐高效建造裝配整體式框架結(jié)構(gòu)體系可節(jié)約300元/平米,節(jié)約高支模及地基處理施工時(shí)間20~30天/層,采用預(yù)制梁及免支模免支撐樓板,取消架子工、模板工,現(xiàn)場人工量減少50%以上。


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