技术 ▏装配式项目预制构件深化设计要点—预制墙体

文摘   职场   2024-09-23 17:49   湖南  

在装配式混凝土建筑中,预制构件的种类有很多种,为了满足50%装配式率的要求,在装配式装修、创新项加分的不足的情况的情况下,通常需要对部分墙体构件进行预制。预制墙体的深化设计质量直接关系到整个项目的安全与性能,本文将从预制墙体的深化设计要点出发,主要介绍预制墙体深化设计的主要内容和基本原则,为大家提供参考。


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准备工作






在装配式混凝土项目中,针对预制构件的深化设计环节,设计师在进行深化设计前需认真筹备。针对预制墙体的生产详图设计,需要详细查阅建筑、结构和机电专业的施工图纸,同时统筹考虑混凝土预制构件的工艺节点细节与生产流程,并且要明确生产详图设计所需的一所有先决条件。这一过程旨在确保深化设计既符合建筑功能需求和规范规定,又兼顾生产制造的可行性。具体而言,预制承重墙体深化设计要点主要有以下几个方面:

(1)明确墙体类型:准确区分墙体类型,包括但不限于作为结构承重构件的剪力墙(区分内外墙)、非承重的围护墙和内隔墙等,每种类型均需根据其特性进行针对性设计。

(2)确定墙体尺寸:明确每一个墙体的长度、高度和厚度等关键尺寸参数,如:墙体高度与层高以及梁、板的尺寸关系;墙体厚度与保温材料的尺寸关系等,确保每一个尺寸都精确无误。

(3)确定选材规格:根据结构施工图纸的要求,选定指定的混凝土强度等级,并精确配置钢筋规格与布局,确保预制墙体既满足结构设计要求。

(4)确定预埋件与孔洞位置:根据各专业施工图纸要求,同时考虑生产、施工等工艺工法的要求配置的预埋件,并进行孔洞预留设计,包括但不限于电气管线穿墙孔、设备安装预留孔、物料传递孔、测量放线孔等,确保后续安装作业顺利进行,同时提升整体施工效率与质量。



02




深化设计





2.1 基本规定

  • 依据建筑平面图及结构施工图确定不同种类隔墙的个数,并进行标记、编号。

  • 根据建筑平面图及节点做法,确定隔墙的平面外形,包括墙长、墙厚、墙顶开缺留洞等。

  • 构件拆分时,尽量使构件尺寸相同,减少构件类型,以降低模具成本。

  • 拆分剪力墙时,墙板分块连接点位置一般设在现浇边缘构件处。

  • 对每个拆分构件制作成块并以构件编号命名,如WQ005 表示编号为005的预制剪力墙外墙。

2.2 平面布置图

平面拆分布置图中应包括构件尺寸、拼缝尺寸、门窗尺寸、构件编号、构件方向、构件重量等标注内容。

  • 构件尺寸:标注构件的长度等尺寸,并应标注出构件的定位尺寸(与轴线的位置关系),便于现场装配放线定位。
  • 构件编号:构件编号前缀表示墙体类型,如剪力墙外墙WQ;外墙以建筑物左上角为起点(或根据建筑平面选择合适起点)逆时针顺序进行编号;内墙以从左至右、从上至下的顺序进行编号。
  • 构件方向:图中的箭头方向表示工艺详图中正立面视图的方向;剪力墙外墙(外挂墙)的箭头方向为由室 内指向室外;内墙(剪力墙内墙、内隔墙)的箭头方向以方便现场装配人员吊装校验为准,可指定 任一方向为正立视图方向,且同一轴线的内墙,箭头方向统一。



2.3 节点详图
当装配式工艺节点大样图在平面布置图中未完全添加时,应附节点详图,如:构件之间水平及竖向连接节点大样、构件与其他不同构件之间的连接节点详图等。

(1)水平连接节点

  • 剪力墙侧面与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面或的剪力键;

  • 粗糙面的凹凸深度应≥6mm;  (可以在设计说明中标明)

  • 剪力键的深度t宜≥20mm, 宽 度w 宜 3t≤w≤10t,剪力键的间距宜等于剪力键的宽度。

  • 应在构件尺寸详图中标明粗糙面△或剪力键。

(2)竖向连接节点

  • 剪力墙竖向的连接采用灌浆套筒,灌浆套筒和钢筋的设计参数详见后续章节。

  • 剪力墙顶部构件详图和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面,粗糙面的凹凸深度应 ≥6mm;  (可以在设计说明中标明)

  • 应在构件尺寸详图中标明粗糙面△。


2.4 构件详图
(1)基本要求:
  • 预制构件深化图纸(生产详图)应包括构件主视图、左视图、平面图(俯视图)。当墙体两端截面、开槽等尺寸不相同时需同时绘制左右视图。
  • 预制构件深化图纸(生产详图)的平面布置图、构件轮廓图、配筋图和水电预埋图等同一个构件的不同视图的轮廓尺寸计关联信息应保持一致,设计与修改均应保持同步。

(2)构件尺寸:

  • 墙体的长度和宽度依据建筑和结构专业施工图确定,墙高根据墙体类型确定,并需考虑20mm 的楼面坐浆层。
  • 当墙体上存在门洞时,门洞高度相应加上地面铺装层高度,同时考虑装配缝的缝宽。当支撑墙体的楼板有降板时,墙板的高度应考虑降板的尺寸影响。

  • 墙板构件尺寸,应考虑工厂生产模具的大小,例如:某工厂预制墙板底模模具尺寸为3.5米*8m,扣除构件侧边模具及固定工装所占用的空间约35cm,则预制构件的净尺寸应不大于3.15m*8.15m;同时还要计算该构件重量是否超重,是否在现场塔吊的吊重范围内。




2.5 构件预留预埋
当预埋件布置与水电预埋有冲突需调节时应考虑对其他构件有没有影响,图面需标注预埋件名称及个数,常用的预埋件详见干货 ▏装配式建筑PC构件设计的关键一环

(1)吊钉

预制墙体的吊装预埋件可以选用吊钉或吊环(为了不影响相邻构件的安装,吊钉或吊环应在预制表面以下),吊钉一般采用载荷为2.5T 的带孔吊钉(L=170mm), 以构件重心为对称轴对称布置,吊钉数量根据构件重量及构件外轮廓尺寸确定且为偶数,2个吊钉为一组,间距不宜大于2300mm; 吊钉与构件边缘的距离≥150mm,一般为300~600mm;距离预留洞口应≥100mm。当构件高度≥3150 mm时,需在构件侧面按照相同方法布置吊钉。
(2)直螺纹套筒

直螺纹套筒主要用于固定斜支撑,其数量根据预制墙体长度确定,一般5m 及以下布置两个,5m~7m 设三个,7m 以上布置4个, 距端部有一定的距离,注意避开柱子或相邻墙体,保证施工时不冲突,一般为500~800mm, 塑料胀 管高度一般为2000~2200mm 或者2/3H, 取整数。

门窗洞口临时加强用的直螺纹套筒,距底边≥150mm, 应注意避开预埋木方;悬臂临时加强用的塑 料胀管,宜使斜撑与竖向角度≤45°。

(3)防水橡胶条

防水橡胶条采用“鱼刺”型发泡氯丁橡胶条,墙板安装后采用相应工装塞入接缝处。

(4)岩棉

当墙体内布置XPS 保温材料或EPS 减重材料时,墙体连接节点处与空气接触的部位(墙体四周) 均应在距边100mm 范围内布置岩棉;墙体端部无墙体对接时,改用混凝土封边;墙底岩棉处布置 0.3厚穿孔镀锌承托板。

(5)灌浆套筒

  • 半灌浆套筒的规格依据结构施工中墙体竖向分布钢筋直径确定;

  • 套筒之间的净距应≥25mm ;

  • 半灌浆套筒的定位依据结构施工图确定,套筒外侧水平钢筋的混凝土保护层厚度应≥15mm (室外为20 mm), 即套筒边距墙边的距离还应加上外侧钢筋的直径;

  • 同时需指定两个同侧定位套筒,定位套筒比普通套筒向上提高50 mm。
 (7)生产施工辅助类预埋件
  • 门窗位置的木方和预埋窗框位置应按装修图布置。

  • 当预埋件超出平面以外时应考虑从台车面到构件最高处的距离不应大于340mm (应特别注意 连接螺纹杆)。

  • 保温层在门窗洞口四周应采用50mm或80mm厚混凝土封边。
 (8)机电专业预埋件
  • 机电专家预埋件的种类、规格型号,应按机电专业施工图纸以及机电物料标准图集选用。

  • 预埋时应注意与结构构件是否干涉,尤其应尽量避免与受力钢筋的干涉,如有干涉,需联系结构设计师进行核实并处理,切勿擅自处理。

  • 预埋件的定位尺寸应标注预埋件边缘,同时标注其材质与属性。避免不同人员在这些相关信息的理解上存在差异。

  • 外墙预埋套管应标注排水坡度与方向。

  • 配电箱、配线箱的预埋位置四周需结构设计师进行加固处理,并满足隔声和防火要求。

  • 应在墙体和楼板的连接处预留出足够的操作空间,以方便设备管线连接的施工。

  • 预埋的导管外保护层厚度不小于15mm;消防配管应敷设在不燃烧结构内且保护层厚度应满足设计要求。

2.6  配筋图
(1)设计要求

  • 剪力墙或边缘构件钢筋依据结构施工图确定;应按国标图集的构造要求做好水平箍筋锚固 长度的预留和竖向纵筋在灌浆套筒内所需长度的预留。

  • 预制剪力墙的竖向钢筋采用灌浆套筒部分连接时,同侧的连接钢筋间距应≤600mm ; 非连接钢筋直径应≥6mm (不计入承载力设计和配筋率计算)。

  • 边缘构件的属性钢筋采用灌浆套筒连接时应逐根连接(全部连接)。

  • 采用灌浆套筒连接处,预制剪力墙或边缘构件底部水平分布筋加密区长度不应小于灌浆套筒长度与300mm之和;且加密水平分布筋直径≥8mm。

  • 灌浆套筒上端第一个箍筋距离套筒顶部≤50mm, 一般可取20~50mm 且留有一定的长度空间,方便直径不同时利用空余长度进行协调。

  • 剪力墙或边缘构件底部的第一道水平分布筋一般距离墙底20mm, 且≤50mm; 水平分布筋 加密区在套筒处间距一般为60mm~ 80mm ,需满足灌浆套筒上端第一个箍筋距离套筒顶部≤50mm 。

  • 每个预制剪力墙构件需指定两个位于同一侧的定位纵向钢筋,与定位套筒相对应,提高50mm 。 

  • 折角、孔洞加钢筋:门洞、窗洞等拐角处附加斜向直径10 加强筋,洞口边缘设置直径10加强筋,按受拉锚固。 

(2)图面标准

  • 钢筋图由正立面、左立面、平面图三个视图联合表示(必要时添加剖视图);应对每段钢筋进行标注(钢筋网片筋和抗裂钢筋除外),特殊造型的钢筋(如箍筋)应添 加钢筋放样图。
  • 各钢筋的位置及弯钩形状应相互错开,避免干涉。

2.7  技术说明及BOM清单

预制墙体的技术说明一般应包含以下内容:

  • 物料清单及规格数量;

  • 墙体尺寸、混凝土强度说明;

  • 墙体通用钢筋说明;

  • 钢筋保护层厚度;

  • 部分通用预埋件说明;

  • 构件出厂说明;

  • 图例说明。


03




图纸校审





预制墙体生产详图设计完成后,需要进行校审,校审的主要内容如下所示:

  • 预制外墙是否全部做保温,水平缝处是否做企口。
  • 预制墙体与主体结构的节点连接是否安全可靠,是否满足防腐、防火、抗渗的要求。
  • 预制的墙身配筋率,洞口及周边的加强钢筋是否规范要求。
  • 预制墙体中的窗洞是否按要求埋置副框或窗框连接件,副框及连接件的规格及位置是否说明。
  • 预制墙体中的门洞是否按要求埋置防腐木方,木方的尺寸及布置方式是否说明。口预制墙体中的预埋件、预留孔洞的尺寸、位置是否与相关专业要求相一致。
  • 预制墙体与主体结构,采用连接件连接时,预埋的连接件定位是否正确,预埋件大样图内容 是否齐全。
  • 预制墙体钢筋保护层厚度是否相关规范要求。
  • 吊钉的数量是否满足预制墙体的起吊的重量,以及吊钉位置是否满足相应构造要求。








作者简介:张贤超 . 高级工程师、首席技术官。长期从事建筑工程设计和咨询管理工作。(注:部分图片来自网络,如有冒犯,请提出,即刻整改。)



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