本书基于装配式混凝土结构的施工实践,从施工质量控制的角度出发,概述了装配式建筑结构体系,总结了装配整体式混凝土结构的技术特性及其施工过程的质量标准化,通过分析施工过程各阶段普遍性的质量通病及其影响因素,进而提出了相应的预控防治措施及其施工质量验收,展望了装配式结构施工质量的数字信息化管控。
我国的装配式建筑始于世纪50年代中期,借鉴学等国家的经验,对工业化建造方行了初步的探索。1999年,装配式建筑随着全业化工入了一个新的发展阶段。是的以来,国家明确提出“走新型工业化道路”高度重视建筑产业化工作,陆续出台了一系列重要政策和指导方针。16年9月,审议通过了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确了装配式建筑标准规范体系的健全、建筑设计的创新、部品部件生产的优化、装配施工水平的提升、建筑全装修模式的、绿色建材的推广、工模式的推行以及工程质量的确保等各方面的要求。
新一轮的建筑工业化又称为新型建筑工业化,其基本特征主要有设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化五个方面。与传统的建筑工业化相比又有更多的内涵,尤其是运用信息技术和可持续发展理念来实现建筑全生命周期的工业化。新型建筑工业化可以大限度节约建筑建造和使用过程的资源、能源,提高建筑工程质量和效益,并实现建筑与环境的和谐发展。装配式建筑是实现建筑工业化的途径之一。目前,我国装配式混凝土结构形式主要以“等同现浇”装配整体式混凝土结构为主。
本书立足新发展阶段、贯彻新发展理念,紧抓装配整体式混凝土结构,紧扣质量强国和工程质量主题,在工程实践、调查研究、专题研究、认结的基础上,并参考相关标准规范及有关文献编著而成。通过分析装配整体式混凝土结构的技术特征,采集施工阶段普遍性的问题、分析形象因素,提出指导性的措施而展望了质量管理的数字信息化控制技术路线。
本书共分7章。第1章是装配式建筑结构概述,介绍了建筑工业化的含义和特征、装配式建筑的结构体系、装配式建筑关键技术研究和装配式建筑的意义。第2章是装配整体式混凝土结构技术特征,介绍了装配整体式混凝土结构体系的定义、力学性能和分类,分析了装配整体式混凝土结构主要节点特征和装配式混凝土剪力墙结构施工技术特征。第3章是装配整体式结构施工质量标准化结了转换层施工、预制混凝土剪力墙、吊装准备、预制构件吊装、构件连接等的工艺流程、控制要点等标准化控制。第4章是装配式结构施工质量通病与预控结分析了安装前准备工作阶段、转换层、预制墙板、叠合板、预制阳台板(含空调板)、预制夹芯保温墙板、预制楼梯等施工的质量通病及其原因、指出了措施和治理方法。第5章是装配整体式结构施工质量试验检验,介绍了预制构件试验的分类、结构性能检验及节点链接质量的试验检验结分析了试验检验的通病及其预控措施。第6章是装配式结构施工质量验收结了装配式混凝土建筑的质量验收、主要规范条文、分部分项验收主要表格以及施工质量验收相关规范名录。第7章是装配式结构施工质量的数字信息化展望,研究分析了装配整体式混凝土结构施工的建筑BIM+二维码技术的质量数字信息、基于区块链的施工质量协同管控、施工质量的AI技术以及施工质量的数字孪生,指出了建立一个基于契约和信用基础上的建筑建造质量数字化管控模式。
本书旨在帮助建筑企业在项目实践中避免同类问题的重生一步提升装配整体式结构工程质量和工程建设的综合效益,提高行业的整体水平而推动装配式建筑的建造水平,实现建筑工业化的技术和产业升级及建筑产业诚信革命。
本书感谢原国家建设部、住房和城乡建设部工程师、中国建筑业协会原会长王铁宏教授级高级工程师,中国建筑股份有限公司工程师、中国土木工程学会常务理事工程师委员会理事长授级高级工程师,中国建筑第二工程局有限公工程师张志明教授级高级工程师给予的悉心指导。在编著过程中得到了中建二局建筑工程有限公司质监刘敬中教授级高级工程师、中建二局华东公司江苏分公工李敏高级工程师的帮助和指正;同时,得到了华北公司各分公司及李宁、陈忠方等技术质量人员的大力支持,具体内容参考了国内大量的文献,田会东绘制了书中部分插图,在此一并表示衷心的感谢。后,感谢我的家人,因为有了他们的支持、陪伴和理解,我们的工作生活才变得更美好、更有意义。
由于作者理论水平与工程实践经验有限,对有些问题的研究还不够深入,书中难免存在差错和不足,恳请各位读者给予批评指正。
第1章 装配式建筑结构概述
1.1 建筑工业化
1.1.1 建筑工业化的含义和特征
1.1.2 新型建筑工业化
1.1.3 新型建筑工业化的基本内容
1.2 装配式建筑的结构体系
1.2.1 装配式混凝土结构体系(PC结构)
1.2.2 装配式钢结构体系(PS结构)
1.2.3 复合木结构体系
1.3 装配式建筑关键技术研究
1.4 装配式建筑的意义
第2章 装配整体式混凝土结构技术特征
2.1 装配整体式混凝土结构体系
2.1.1 装配整体式混凝土结构的定义
2.1.2 装配整体式混凝土结构体系的力学性能
2.1.3 装配整体式混凝土结构体系的分类
2.2 装配整体式混凝土结构主要节点特征
2.2.1 叠合板体系的节点特征
2.2.2 剪力墙体系的节点特征-竖向节点
2.2.3 夹芯保温剪力墙板
2.2.4 阳台(含空调板)节点
2.2.5 预制楼梯节点
2.3 装配式混凝土剪力墙结构施工技术特征
2.3.1 装配式混凝土剪力墙结构的特点
2.3.2 套筒灌浆连接技术特征
2.3.3 预制剪力墙的连接技术特征
2.3.4 叠合板技术特征
2.3.5 预制混凝土墙技术特征
2.3.6 预制楼梯技术特征
第3章 装配整体式结构施工质量标准化
3.1 转换层施工
3.1.1 转换层概述
3.1.2 施工工艺流程
3.1.3 控制要点
3.1.4 质量要求
3.1.5 典型照片
3.2 预制混凝土剪力墙
3.2.1 施工工艺流程
3.2.2 控制要点
3.3 吊装准备
3.3.1 工艺流程
3.3.2 控制要点
3.3.3 质量要求
3.3.4 典型照片
3.4 预制构件吊装
3.4.1 预制柱吊装
3.4.2 预制墙板(含异形墙板)吊装
3.4.3 预制叠合梁吊装
3.4.4 预制叠合板底板吊装
3.4.5 预制阳台板(含空调板)吊装
3.4.6 预制外挂板吊装
3.4.7 预制楼梯吊装
3.5 预制构件连接
3.5.1 灌浆连接
3.5.2 后浇混凝土连接
第4章 装配式结构施工质量通病与预控
4.1 安装前准备工作阶段
4.1.1 建筑物纵横轴线不闭合
4.1.2 预制构件运输断裂
4.1.3 预制构件进场质量资料证明性差
4.1.4 预制构件堆场条件、堆放不满足施工要求
4.2 转换层施工质量通病预控
4.2.1 预留竖向插筋位置偏移、外身倾斜
4.2.2 预留插筋外身长度不正确
4.2.3 预留钢筋切割
4.2.4 预留筋水泥浆污染
4.3 预制墙板施工质量通病预控
4.3.1 预制墙体预留筋变形
4.3.2 预制墙体底部*缝过窄
4.3.3 预制构件墙体底部距离过大
4.3.4 斜撑拉裂混凝土
4.3.5 预制墙体灌浆套筒注浆不饱满
4.3.6 预制墙体灌浆爆仓
4.3.7 预制墙体支撑随意拆除
4.3.8 预制墙体预留*筋反复弯折
4.3.9 后浇段现浇墙体或板带混凝土跑浆
4.3.10 预制墙体顶部烂顶
4.3.11 外保温墙体间存在错台,外墙涂料做法厚度不足
4.3.12 单面叠合墙板(PCF)混凝土胀模
4.3.13 钢筋连接套筒灌浆质量不饱满
4.3.14 连通腔封堵料被顶开漏浆
4.3.15 连通腔出浆孔不出浆
4.3.16 连通腔正常灌浆后,套筒内饱满度不足
4.4 叠合楼板施工质量通病预控
4.4.1 叠合板端部连梁钢筋反复弯折
4.4.2 叠合楼板支撑体系(独立支撑体系)混乱
4.4.3 叠合楼板支撑体系采用铝模与独立支撑体系混用
4.4.4 叠合板支撑体系拆除顺序不当
4.4.5 叠合板后浇混凝土板带错台
4.4.6 叠合板预埋线管布设在钢筋桁架上面,高出混凝土面层
4.4.7 相邻叠合板间板带留置位置不准确
4.4.8 叠合板浇筑完成后底板开裂
4.4.9 叠合板桁架筋预留高度偏高
4.4.10 预制板底机电后开槽
4.5 预制阳台板(含空调板)施工质量通病预控
4.5.1 阳台板(空调板)与模板交接处拼缝大
4.5.2 阳台板(空调板)标高误差大
4.5.3 阳台板定位偏差、错台
4.6 预制夹芯保温墙板施工质量通病预控
4.6.1 夹芯保温墙板渗漏
4.7 预制楼梯施工质量通病预控
4.7.1 楼梯标高不准确
4.7.2 预制楼梯底部空隙缺陷
4.7.3 楼梯固定预埋螺栓偏位,或被截断
4.7.4 楼梯预埋的固定螺栓孔灌浆不密实
4.7.5 预制楼梯磕碰、踏步损坏
第5章 装配整体式结构施工质量试验检验
5.1 预制构件的试验检验
5.1.1 预制构件试验的分类
5.1.2 结构性能检验
5.2 节点链接质量的试验检验
5.2.1 后浇混凝土节点钢筋帮扎
5.2.2 节点灌浆
5.2.3 密封材料嵌缝
5.2.4 坐浆料试验
5.2.5 预制混凝土夹芯保温外墙板保温(热工)性能和连接件承载性能检验
5.3 试验、检验通病预控
5.3.1 钢筋套简灌浆连接接头检验
5.3.2 预制构件制作前接头检验
5.3.3 接头抗拉强度检验
5.3.4 预埋吊件检验
5.3.5 锚固板试件检验
5.3.6 预制构件接缝检验
5.3.7 预制外墙防水接缝试验检验
5.3.8 预制构件结构性能检验
第6章 装配式结构施工质量验收
6.1 装配式混凝土建筑的质量验收
6.1.1 一般规定
6.1.2 预制构件的质量验收
6.1.3 预制构件安装与连接的质量验收
6.2 施工质量验收主要规范条文
6.3 施工质量分部分项验收主要表格
6.3.1 材料、构配件进场验收记录表
6.3.2 钢筋灌浆套筒进场验收记录表
6.3.3 预制构件检验批质量验收记录
6.3.4 装配式结构安装与连接检验批质量验收记录
6.4 施工质量验收相关规范名录
第7章 装配式结构施工质量的数字信息化展望
7.1 建筑BIM+二维码技术的质量数字信息
7.1.1 建筑BIM技术和二维码技术
7.1.2 建筑BIM+二维码技术
7.1.3 建筑BIM+二维码技术应用进展
7.2 基于区块链的工程质量协同管控
7.2.1 区块链技术
7.2.2 基于区块链技术的装配整体式结构工程质量协同管控
7.3 施工质量的AI技术
7.3.1 AI技术
7.3.2 施工质量的AI
7.4 施工质量的数字孪生
7.4.1 数字孪生
7.4.2 建筑施工的数字孪生
7.5 本章结语
参考文献
第1章装配式建筑结构概述
我国的装配式建筑始于世纪50年代中期,借鉴学的相关经验,对工业化建造方行了初步的探索。1956年,提出了“三化”(设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化),明确了建筑工业化的发展方向。1999年,装配式建筑随着全业化工入了一个新的发展阶段。
是的以来,国家明确提出“走新型工业化道路”,高度重视建筑产业化工作,陆续出台了一系列重要政策和指导方针。16年9月,审议通过了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确了装配式建筑标准规范体系的健全、建筑设计的创新、部品部件生产的优化、装配施工水平的提升、建筑全装修模式的绿色建材的推广、工模式的推行以及工程质量的确保等八方面的要求。目前,整个建设行业走装配式建筑发展道路的内生动力日益,装配式建筑任重道远。
1.1建筑工业化
1.1.1建筑工业化的含义和特征
制造业的工业化程度越来越高,《新帕尔格雷夫词典》将工业化定义为:“工业化是一种过程。首先,一般来说,国民收入(或地区收入)中制造业活动和第二产业所占的比例提高了;其次,在制造业和第二产业就业的劳动人口的比例一般也有增加的趋势。在这两种比例增加的同时,除了暂时的中断以外,整个地区的人均收入也增加了。”学术界关于工业化的定义很多;不同国家由于生产力状况、经济水平、劳动力素质等条件的不同,对建筑工业化概念的理解也有所不同,见表1-1。但综合看来,工业化过程具有如下的业化是一个的、长期的过程;工业化存在产出、劳动以及其他生产要素的结构变化;工业化伴随着经济增长与人均收入的提高。
建筑工业化就是通过提高建筑部品的工业化,场生产的集约化管理水平,同时保留建筑业的终现场安装的生产方式,满足建筑差异性需求。与制造业深度结合的生产方式已是建筑业工业化的内在要求和发展趋势。一方面,随着社会的发展,建筑作为一种产品或服务,工厂化生产技术越来越多地运用到建筑生产上,并提供高质量、可负担的价格。另一方面,工业化建筑的生产方式介于制造业与建筑业的范畴之间,因此兼备了二者的特点,但工业化建筑比普通建筑更接近制造业。
建筑工业括:建筑部品、构件的标准化;建筑生产过程各阶段的集成化;部品生产和施工过程的机械化;建筑部品、构件生产的……