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利用自持力组合式模台建造双T板技术

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:

我国装配式建筑在一线城市政策的大力支持下得到了快速的发展,预制工厂生产构件的种类、工艺都在快速提升。而我国现阶段双 T 板的研究与应用相对较少,且主要用于小跨度工业厂房的屋(楼)盖中。结合当前装配式建筑的发展趋势,双 T 板在我国东南沿海等地的房建市场有非常大的应用发展空间

2018年末,中国建筑绿色产业园综合楼项目动工,该项目是国家“十三五”重大专项研究课题预制装配式混凝土结构建筑产业化关键技术研究及工业化建筑设计关键技术研究的研究示范项目,其采用了装配式大型框架结构支撑体+空间填充体建筑体系。根据使用要求,项目三层楼面的荷载设计值高达56KN/m2,远超现有的双T板标准图推荐的构件,必须做特殊设计,同时对生产技术提出了挑战。为保证中国建筑绿色产业园综合楼项目进度和质量要求,中建科技(深汕特别合作区)有限公司通过研发,在现有预应力生产技术基础上大胆创新,采用智能化张拉设备和具有自主知识产权的长线法自持力钢模台(专利号:201821949075.4),进行生产符合设计要求的大跨度双T板构件

内涵和主要做(方)法

在调查研究中可以发现,现有可移动自持力模台制备双T板生产周转率低下,人工成本高;且现有制备双T板张拉装置只能对一块可移动自持力模台双T板进行张拉,每条线上有两台固定式张拉机,进而导致工作效率低,生产成本高。中建科技(深汕特别合作区)有限公司通过组合创新,将长线法张拉、智能化张拉设备和组合式模台等技术,与现有可移动自持力模台进行优化整合,实现了高效生产大跨度双T板技术

中建科技(深汕特别合作区)有限公司通过对双T板模具优化设计、生产工艺流程、生产过程质量控制要点进行研究。包括:①模具有两个端头节和若干中间节组成,节与节之间通过定位装置和紧固件连接为一体。②模具两端设置张拉端板和反力架,端板上根据构件张拉钢筋的规格和位置开孔,反力架自身可有效抵抗预应力对模具产生的变形和承载力。③通过各类组合模具可以对双T板的长度、高度、宽度进行调节,一套模具可生产不同类型的双T板,其中边模调节板宽,顶部端模调节板长,分隔端模调节肋长,T槽填充模调节肋长和宽。④生产工艺包括清理、组装模具,脱模剂喷涂,预应力筋铺设、张拉,钢筋网片及预埋件放置,隐蔽验收,混凝土浇筑、振捣,拉毛,混凝土养护,预应力筋放张,标记、起吊、入库,成品验收,储存与运输。⑤生产过程控制要点:起拱值应符合《装配式混凝土建筑技术标准》GB51231设计要求; 预应力筋的张拉控制应力、预应力筋伸长值、张拉方法、张拉放张顺序等应符合规范要求;双T板混凝土应分层振捣,尤其肋部混凝土的振捣,确保混凝土成型质量;脱模起吊时,严格按照起吊方案顺序进行,严禁一次性起吊,起吊时保证构件平稳缓慢,不允许发生磕碰,双T板运输时应有可靠的固定措施和防止发生扭转的措施

本成果创新的目标是通过对自持力组合式长模台研究,规范预制预应力混凝土双 T 板的生产工艺、质量要求,保证中国建筑绿色产业园综合楼项目进度和质量要求的同时,期望为我国双T板的推广应用进一步提供技术支撑

原理

本创新成果主要原理是双T板模具的优化、改造和升级。该预应力双T板钢模板系统,包括:底模,用于提供承载;内模,设置于底模上,并固定连接于底模;及侧模,设置有两个,两个侧模设置于内模的相对两侧,并与内模间隔设置,两个侧模、底模与内模合围形成两个凹槽,侧模活动连接于底模,以使得侧模能够向靠近或远离内模的方向移动,从而调节凹槽的宽度。通过使侧模活动连接于底模,以使得侧模能够向靠近或远离内模的方向移动,实现对凹槽的宽度的调节,从而在向凹槽内灌注混凝土以成型支脚时,可以成型不同规格的支脚,实现了利用同一预应力双T板钢模板系统生产不同规格的双T板,增强了预应力双T板钢模板系统的通用性

创新亮点和值得学习借鉴之处

本创新成果具有以下亮点

(1)可移动自持力模台制备双T板施工工艺突破了我国预应力混凝土双T板的传统单模生产方式

(2)可移动自持力模台制备双T板施工工艺实现了同一生产线生产不同高度、不同宽度、不同跨度及不同功能种类的预应力混凝土双T板等构件产品

(3)可移动自持力模台制备双T板施工生产线生产高效,灵活可移动,可满足不同地区、不同施工条件的构件生产需求,真正实现了预应力混凝土双T板的“游牧式”生产

实施应用前后效果(益)情况对比

预应力混凝土双T板应用于中国建筑绿色产业园综合楼项目中,研究利用可移动自持力模台制备双T板工法,模台一次投入,可适应多规格应用,可以大大节省钢材用量,同时生产效率的提高可以降低模具成本的投入,减少材料的耗材浪费、减少占地面积,增加生产能力,可以取得良好的经济效益。预应力混凝土双T板的使用简化了装配式现场安装施工工艺方法,工人施工效率提高,从而缩短了施工期限,并且施工期间降低了噪音污染和固体废弃物的产生,绿色环保。该创新成果大约能降低30%的总费用,经济效益相当显著

可推广应用范围

随着国内装配式建筑的不断发展,大跨度、大荷载的结构也会越来越多,而该款预制楼板在这方面有着巨大的优势,相信在今后的装配式建筑发展中一定会大放异彩,其可可推广应用范围主要包括工业厂房、停车场、大开间综合楼等