房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)分析

薛敏峰

摘 要：我國建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑耗能逐年增加。房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)有自身的不同特點和缺陷，我們要充分意識到房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的現(xiàn)實價值和意義，使之逐漸形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模式，在標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)模化的技術(shù)發(fā)展趨勢之下，更好地完善裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與模式，改進和完善裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、檢測、驗收等方面的標(biāo)準(zhǔn)，更好地提升裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的新型環(huán)保功能，為建筑行業(yè)發(fā)展添加助力。本文將針對房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)展開深入分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；裝配式；混凝土；結(jié)構(gòu)；技術(shù)

1 前言

在“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”的發(fā)展趨勢和潮流之下，房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)逐漸成為現(xiàn)實生活中應(yīng)用的熱點話題，隨著研究的不斷深入，也出現(xiàn)了諸多房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵新型技術(shù)和新的結(jié)構(gòu)形式，逐漸形成了本土化的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)，為建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造了條件，具有極其重要的現(xiàn)實意義和價值。發(fā)展裝配式建筑，實現(xiàn)建筑行業(yè)的工業(yè)化，不僅有利于減少環(huán)境污染，而且能夠節(jié)省大量的人工成本和資源消耗，近年來受到了國家的高度重視。

2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的概述

2.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的概念

裝配式混凝土是以預(yù)制構(gòu)件為主要受力構(gòu)件，經(jīng)過裝配和連接而成的混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制裝配建筑的主要特點是構(gòu)件在工廠制作，然后運送到現(xiàn)場，用機械或人工進行安裝。該施工方法比傳統(tǒng)方法可節(jié)省人工25%～30%、降低造價10%～15%、縮短工期50%左右。裝配式混凝土由于構(gòu)件是在有較好設(shè)備、一定工藝流水線上加工生產(chǎn)，因而有利于廣泛的采用預(yù)應(yīng)力等技術(shù)，既節(jié)約生產(chǎn)原料質(zhì)量又穩(wěn)定，還可以大量的利用工業(yè)廢料，如采用粉煤灰礦渣混凝土，選用輕骨料混凝土。另外裝配式結(jié)構(gòu)在一定程度上減少了城市垃圾，如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材和廢棄混凝土等[1]。

2.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

2.2.1 綠色節(jié)能

在混凝土裝配式房屋建筑中通常會采用預(yù)制的外墻板技術(shù)，可以減少墻板的使用量，并減少近40%的木材需求；混凝土裝配式房屋建筑中所使用到的預(yù)制件都是直接加工成品或是半成品的，因此對于耗材的使用需求較少；降低施工過程中的噪音污染，減少可能產(chǎn)生的廢水以及其他的有害物質(zhì)生，保護環(huán)境。

2.2.2 縮短工期

混凝土裝配式房屋建筑施工中，利用預(yù)制外墻板在墻面安裝外墻的過程中，使用木磚能夠立刻實現(xiàn)外圍的封閉；裝配式的建筑施工技術(shù)還能夠給室內(nèi)砌筑以及裝飾工程提供便利的施工環(huán)境，這是因為新型的施工技術(shù)可將外墻裝修或粘貼保溫材料等工藝與其它工藝并行完成，進而有效縮短了施工時間。

2.2.3 降低造價

工程裝配式施工技術(shù)所用到的預(yù)制構(gòu)件都是從生產(chǎn)廠家集中生產(chǎn)而成，并統(tǒng)一運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，故其生產(chǎn)及施工安裝等工藝流程是極容易復(fù)制的，這在一定程度上就降低了對施工人員的技術(shù)要求，同時還可有效提升工作效率。采用這種技術(shù)會給施工的各個方面帶來好處，對工程造價產(chǎn)生較大的影響，進而有效提升施工單位的利潤[2]。

2.2.4 性能優(yōu)勢

裝配式的房屋建筑施工技術(shù)具有較強的抗震性能，能夠確保居住者獲得更多的安全感；構(gòu)件在加工過程中通常會采用大量的保溫材料，使其具備較好的密封性，能夠更好地確保建筑的保溫性能，實現(xiàn)冬暖夏涼的效果；裝配式房屋建筑的主要建設(shè)構(gòu)件就是鋼筋混凝土，故在建設(shè)時多采取剛?cè)岷喜⒌氖┕ぴ瓌t，增強整個構(gòu)件對于外部環(huán)境的適應(yīng)能力，進而延長建筑的使用壽命。

3 房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 PC、PCF技術(shù)

房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的PC技術(shù)和PCF技術(shù)各有其應(yīng)用重點，其中：PC技術(shù)側(cè)重于全預(yù)制混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)建造，包括建筑物陽臺、樓梯、空調(diào)板、隔墻等，在這種安裝技術(shù)之下，可以較好地規(guī)避窗框滲水的缺陷與不足，它采用整體預(yù)制的方式，將裝飾、保溫、窗框與墻板聯(lián)結(jié)為一體，有效地減少了現(xiàn)場濕作業(yè)量，避免了后續(xù)作業(yè)的麻煩。而PCF技術(shù)則側(cè)重于預(yù)制混凝土剪力墻外墻模及疊合樓板的預(yù)制板，它可以無須架設(shè)外圍腳手架及模板，節(jié)約了模板的用量，也較好地減少了施工安全隱患[3]。然而，這種PCF技術(shù)的不足之處在于缺乏對墻體承載力及剛度的考慮，存在較大的材料浪費現(xiàn)象，對于抗震設(shè)計也極為不利，并且，由于PCF技術(shù)是采用主體結(jié)構(gòu)全現(xiàn)澆的方法，這就使建筑的現(xiàn)澆量較大。

3.2 NPC技術(shù)體系

NPC技術(shù)體系是由中南集團由國外引進預(yù)制混凝土技術(shù)，并結(jié)合我國的實際國情所形成的。此項技術(shù)在豎向位置的構(gòu)件填充墻、剪力墻等均選用全預(yù)制方式，水平構(gòu)件梁、板均采取疊合形式。所互相鄰近的構(gòu)件由豎向下部構(gòu)件預(yù)留插筋實施連接，上端構(gòu)件預(yù)留則是以金屬錨固管道來實現(xiàn)鋼筋漿錨連接，在水平位置則主要是利用在合適位置設(shè)置現(xiàn)澆連接帶以及采取混凝土現(xiàn)澆連接的方式；水平向與豎向構(gòu)建經(jīng)由豎向 構(gòu)件的預(yù)留插筋伸入至梁、板等疊合位置來進行連接 ；借助于鋼筋錨接頭、現(xiàn)澆帶連接帶以及疊合現(xiàn)澆等方式來實現(xiàn)對水平向與豎向構(gòu)件的連接。目前 NPC 技術(shù)體系已經(jīng)相對較為完備，其結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件也大都選用了全預(yù)制以及在水平方向上的構(gòu)件均應(yīng)用疊合方式，可大幅度減小現(xiàn)澆梁，其裝配率最大可超過90%。但與此同時也存在著剪力墻構(gòu)件可利用豎向漿錨鋼筋連接的方式，在現(xiàn)場會留出許多的灌漿孔等情況，要想實現(xiàn)對各孔位置灌漿質(zhì)量的有效保障難度極大，同時要實施現(xiàn)場抽檢難度也十分巨大，因而，便需針對 NPC 技術(shù)體系內(nèi)的剪力墻豎向連接予以更加深入的改進，已實現(xiàn)對工作量的有效降低，并且也能夠更加有效的保障結(jié)構(gòu)達(dá)到良好的安全性。

3.3 疊合板式混凝土剪力墻技術(shù)

疊合板式混凝土剪力墻技術(shù)的整體構(gòu)件組成主要可分為疊合式墻板、疊合式樓板和預(yù)制樓梯三大主要部分。疊合式樓板則是由底板預(yù)制板+格構(gòu)鋼筋共同構(gòu)成，可被視為后澆混凝土模板；疊合式墻板的構(gòu)成包括格構(gòu)鋼筋+雙層預(yù)制板，在現(xiàn)場施工準(zhǔn)備完成后便可于雙層預(yù)制板中部進行混凝土澆筑處理；格構(gòu)鋼筋則可被應(yīng)用到預(yù)制板受力鋼筋與吊點上。目前，這一技術(shù)在我國的應(yīng)用仍處于初級階段，故其預(yù)制的構(gòu)件形式也相對簡單，主要是被用在地下車庫結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)中。

3.4 裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù)

裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù)具體實施方法為采用插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋來進行搭接，并以此產(chǎn)生出了裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用于房屋建筑陽臺、樓梯板、豎向剪力墻等構(gòu)件的整體預(yù)制，有利于后期裝配，然而，也有自身的不足之處，這種方法預(yù)制的構(gòu)件重量過高、形狀也相對單一，并且還需要依賴于高配置的吊裝設(shè)備，進行輔助施工，這就存在一定的難度。

4 結(jié)語

隨著當(dāng)前我國居民生活水平的不斷提高，低碳經(jīng)濟發(fā)展理念越來越被人們所重視。我們要充分意識到房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的現(xiàn)實價值和意義，改進和完善裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、檢測、驗收等方面的標(biāo)準(zhǔn)，更好地提升裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的新型環(huán)保功能，為建筑行業(yè)發(fā)展添加助力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖全東.裝配式混凝土雙板剪力墻抗震性能試驗與理論研究[D].東南大學(xué)，2015.

[2] 黃慎江.二層二跨預(yù)壓裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架抗震性能試驗與理論研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2013.

[3] 侯文紅.房屋建筑裝配式結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)分析及質(zhì)量監(jiān)督措施[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（24）：70～71.