淺析新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

摘 要:本文分別對(duì)新型預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的板、梁、柱構(gòu)件的新型構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法、處理措施進(jìn)行介紹.此結(jié)構(gòu)體系在疊合樓板中采用了人工拉毛粗糙處理和格構(gòu)鋼筋，梁、柱構(gòu)件處采用了剪力鍵、鋼筋對(duì)焊、端頭錨、鋼筋連接套管等不同于傳統(tǒng)的錨固、連接構(gòu)造措施.這些構(gòu)造措施將構(gòu)件的薄弱部位有效的做了處理.并很好的把各種結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連成相互統(tǒng)一的整體，保證了結(jié)構(gòu)的整體性能，同時(shí)方便施工和吊裝，有利于縮短工期.

關(guān)鍵詞:裝配整體式 混凝土結(jié)構(gòu) 疊合梁 安全性能

中圖分類號(hào):TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(a)-0043-01裝配整體式結(jié)構(gòu)是把主要承重構(gòu)件的一部分交工廠預(yù)制生產(chǎn)，另外一部分在現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)比較靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，具有整體性好、施工方便、縮短工期、降低造價(jià)、減少建筑垃圾、提高工程質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，是工程中一種較理想的結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，在國(guó)內(nèi)具有很好的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有的一些裝配式結(jié)構(gòu)體系依然存在整體性能差的問(wèn)題。本文對(duì)一種新型裝配整體式鋼筋混凝土進(jìn)行了結(jié)構(gòu)研究，其整體性能較好，方便施工和吊裝，有利于縮短工期。本文對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)體系的梁、板、柱加以介紹，并對(duì)其構(gòu)造處理措施及設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行探討。

1 新型裝配整體式混凝土預(yù)制構(gòu)件

新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系可以采用現(xiàn)澆的也可以采用預(yù)制的，預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工，指采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，將工廠生產(chǎn)的主體構(gòu)配件(梁、板、柱、墻以及樓梯、陽(yáng)臺(tái)等)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，使用起重機(jī)械將構(gòu)配件吊裝到設(shè)計(jì)指定的位置，再用預(yù)留插筋孔壓力注漿、鍵槽后澆混凝土或后澆疊合層混凝土等方式將構(gòu)配件及節(jié)點(diǎn)連成整體的施工方法。具有建造速度快、質(zhì)量易于控制、節(jié)省材料、降低工程造價(jià)、構(gòu)件外觀質(zhì)量好、耐久性好以及減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，低碳環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。尤其預(yù)應(yīng)力疊合梁、疊合板組成的結(jié)構(gòu)，更具有承載力大、整體性好、抗裂度高、減少構(gòu)件截面、減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省鋼筋等特點(diǎn)，完全符合“四節(jié)一環(huán)保”的綠色施工標(biāo)準(zhǔn)。其主要結(jié)構(gòu)形式有:預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu);預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu);預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁、板、樓蓋結(jié)構(gòu);預(yù)制鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)等。

預(yù)制把連接點(diǎn)設(shè)置在梁柱節(jié)點(diǎn)處，在預(yù)制柱的柱頭與現(xiàn)澆混凝土的粘結(jié)力;同時(shí)為了節(jié)省使用量，在預(yù)制柱頭上設(shè)置柱模，柱模需進(jìn)行防裂構(gòu)造措施處理，如布設(shè)鋼筋網(wǎng)片。預(yù)制柱的柱腳需有與下一層柱頭結(jié)合的處理措施，柱腳采用套管進(jìn)行連接，同時(shí)在柱腳斷面上設(shè)置凹槽可以使上下柱的連接得到加強(qiáng)。柱預(yù)制時(shí)，在柱腳的柱主筋位置布置套管，安裝時(shí)，把預(yù)制柱吊裝到預(yù)定位置，下層柱頭主筋插入到套管內(nèi)，確定好柱的位置后向套管內(nèi)注入專門的粘結(jié)砂漿把上下主筋連接起來(lái)，施工、吊裝快捷方便，也保證柱的垂直精度和整體性。

裝配整體式框架的部分梁柱為預(yù)制構(gòu)件，在吊裝就位后，焊接或綁扎節(jié)點(diǎn)處的鋼筋，通過(guò)澆搗混凝土連接為整體，形成剛接節(jié)點(diǎn)。兼具現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點(diǎn)，既具有良好的整體性和抗震性，又可以通過(guò)預(yù)制構(gòu)件減少現(xiàn)場(chǎng)工作量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

2 裝配整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

裝配整體式結(jié)構(gòu)在彈性設(shè)計(jì)階段，薄弱位置采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)配筋、以保證延性，如構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)處，開(kāi)洞位置梁柱現(xiàn)澆，樓板中間薄弱位置采用雙層雙向配筋加強(qiáng)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制疊合梁剪跨比，當(dāng)剪跨比小于2時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)箍筋，并加大現(xiàn)澆層厚度。要確保構(gòu)件屈服順序滿足“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的延性要求。在譚塑性驗(yàn)算階段，應(yīng)從嚴(yán)控制層間位移角和構(gòu)件延性比。疊合結(jié)構(gòu)由于有二次受力的特性，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算。第一階段，疊合層混凝土未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值前的階段;第二階段，疊合層混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值后的階段，同時(shí)還要對(duì)疊合面進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算。

裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中各類預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按下列原則進(jìn)行設(shè)計(jì):

應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案和傳力途徑中確定預(yù)制構(gòu)件的布置及連接方式，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及構(gòu)件設(shè)計(jì);

(1)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑使用功能，并考慮標(biāo)準(zhǔn)化要求;(2)預(yù)制構(gòu)件的連接宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處，且宜便于施工;(3)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的鋼筋連接及連接處的混凝土應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)傳遞內(nèi)力的要求;(4)各類預(yù)制構(gòu)件及其連接構(gòu)造應(yīng)按從生產(chǎn)、施工到使用過(guò)程中可能產(chǎn)生的。

3 預(yù)制構(gòu)件的安裝，應(yīng)符合下列規(guī)定

(1)構(gòu)件安裝前應(yīng)根據(jù)測(cè)量放線成果設(shè)計(jì)支撐構(gòu)件的架體。支撐架體宜采用可調(diào)節(jié)的鋁合金立桿及配套的鋁合金橫梁，或采用普通腳手架管或門架體系。

(2)首層支撐架體的地基必須堅(jiān)實(shí)，架體必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

(3)臨時(shí)支撐間距不宜大于1.8m，距離墻、柱、梁邊凈距不宜大于0.5m，豎向連續(xù)支撐層數(shù)不應(yīng)少于2層。

(4)構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后先檢查是否有損壞，復(fù)核構(gòu)件尺寸是否正確。根據(jù)吊裝方案的順序?qū)?gòu)件進(jìn)行編號(hào)。

(5)構(gòu)件吊裝前，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的單件重量、形狀、建筑物高度、吊裝現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)確定機(jī)械型號(hào)與配套吊具。

(6)構(gòu)件吊裝應(yīng)采用慢起、快升、緩放的操作方式，保證構(gòu)件平穩(wěn)放置。

(7)構(gòu)件吊裝就位，可采用先粗略安裝，再精細(xì)調(diào)整的作業(yè)方式。最小擱置長(zhǎng)度不得小于15mm。

4 新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系目前還處于研究開(kāi)發(fā)階段，要想把其放到實(shí)踐的施工里去，就要先做大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)確保其安全性、可靠性。實(shí)驗(yàn)研究包括:新型裝配整體式鋼筋混凝土框架體系主-次梁節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究、新型裝配整體式鋼筋混凝土框架體系降板節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究、現(xiàn)澆柱疊合梁框架節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了構(gòu)件的錨固，連接構(gòu)造措施可保證構(gòu)件間相互有效連接，使其形成統(tǒng)一整體，證明了疊合構(gòu)件能夠滿足承載力、整體性及抗震性能要求，其性能達(dá)到或由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)水平。

5 結(jié)語(yǔ)

裝配整體式結(jié)構(gòu)是未來(lái)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，它不僅施工效率高，而且整體性好，施工質(zhì)量容易控制，更容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，減少體力勞動(dòng)。結(jié)構(gòu)抗震性能好不好，關(guān)鍵看它的整體性，裝配整體式結(jié)構(gòu)只要保證了它的連接工藝，整體性是很好的，具有很好的應(yīng)用前景。

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