對建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)的思考

杜易

江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院 江蘇 常州 213147

建筑工業(yè)化的實施需要房屋建筑設(shè)計方案的標(biāo)準(zhǔn)化及建筑施工作業(yè)的機械化作為支撐，建筑混凝土施工在整個房屋建筑施工過程中耗費大量人力及財力，制約影響了建筑施工的進度。有賴于裝配式混凝土施工技術(shù)的成熟及引進，當(dāng)前采用建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的房屋建筑數(shù)量大幅攀升。為此，梳理總結(jié)建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)極有必要。

一、建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工基本概述

（一）建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展歷程

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)以預(yù)制為主，主要指建筑主體結(jié)構(gòu)在形式上采用全部或部分混凝土預(yù)制構(gòu)件來加以裝配或連接。從裝配式混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用起源看，我國在上世紀(jì)50年代即已應(yīng)用此建筑結(jié)構(gòu)形式，歷經(jīng)10年應(yīng)用高峰，但早期裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)水平有所欠缺，在抗震表現(xiàn)上不盡理想。在建筑行業(yè)工業(yè)化程度及要求逐漸提高后，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計上更加標(biāo)準(zhǔn)化，具備更便捷的機械化施工屬性，成為新型建筑工程的典型范式。從技術(shù)層面看，相比西方國家施工工藝水平，我國建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工水平還有待提升。

（二）建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具備的技術(shù)優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)形式的混凝土結(jié)構(gòu)施工，建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)因為具備模塊化生產(chǎn)及組裝的優(yōu)勢，極大提高了房屋建筑施工進度。從具體施工作業(yè)流程看，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要涉及到工廠預(yù)制及現(xiàn)場組配施工兩大環(huán)節(jié)，通過在工廠內(nèi)設(shè)計裝配式混凝土成品或半成品組裝結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)運輸，現(xiàn)場施工人員參照結(jié)構(gòu)安裝圖紙進行裝配，如此節(jié)省了大量混凝土施工時間，同步能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)施工的安全性進行實時把控。此外，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)兼具綠色環(huán)保性及經(jīng)濟性等突出優(yōu)勢。需要注意的是，相比混凝土結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)制作現(xiàn)場，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)需要在構(gòu)件的預(yù)制上嚴(yán)格把控細(xì)節(jié)要求，以便構(gòu)件可以實現(xiàn)便捷運輸，并符合施工作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件伴隨有一定數(shù)量的預(yù)埋件，這些構(gòu)件或預(yù)埋件為確保裝配效果，往往需要表面作留孔或開槽設(shè)計，這就對構(gòu)件預(yù)制質(zhì)量提出了極高要求。特別是隨著人們對建筑工程使用功能要求的逐步提升，在裝配式混凝土施工前的構(gòu)件制作環(huán)節(jié)，需要保障構(gòu)件連接的可靠性及吊裝的一次成型性，這些工作較為繁瑣，使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工帶有極強的專業(yè)技術(shù)性。

二、建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)要點

（一）預(yù)制生產(chǎn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件

1.制定裝配式混凝土結(jié)構(gòu)模具技術(shù)方案

針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)模具的制作技術(shù)方案要對建筑主體結(jié)構(gòu)形式及具體建造標(biāo)準(zhǔn)加以確定，然后對模具技術(shù)方案的效率及工藝成熟度進行評估。在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時根據(jù)實際情況選取模具種類，一般可供選擇的模具有通用型及專用型模具。類型相同的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以選用同一套模具進行預(yù)制和生產(chǎn)，為提高模具利用率，制作不同尺寸的構(gòu)件時，可以通過邊側(cè)模來控制。構(gòu)件在構(gòu)造時需要特殊尺寸或?qū)I(yè)方案，則以專用型模具方案為主。能夠?qū)崿F(xiàn)多構(gòu)件共用模具的，如建筑物平板類構(gòu)件，應(yīng)盡量選用通用模具；如涉及到建筑物的一些異型構(gòu)件，為提高預(yù)制精準(zhǔn)性，則應(yīng)選用套取專用模具方案。在實踐中得知，模具方案在具體確定時，參考要素還涉及到房屋建筑工程施工進度、分項工程數(shù)量及構(gòu)件種類等。如分項工程多，施工進度要求較緊，則以專用模具預(yù)制技術(shù)方案為主。

2.預(yù)留及預(yù)埋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件

組成建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部分較多，其中一些需要進行預(yù)埋，例如，建筑物窗框、連接件、管線及吊件等。此類構(gòu)件在預(yù)留及預(yù)埋上還需要留出溝槽或孔洞。為此，一是在預(yù)制預(yù)留或預(yù)埋構(gòu)件時要準(zhǔn)確對其定位，二是要細(xì)化預(yù)制規(guī)范。一般而言，建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋連接件及預(yù)埋吊件以筒狀為主，多數(shù)帶有內(nèi)螺紋，在連接件的底部往往采用加設(shè)橫筋的方式以達到與混凝土緊密錨固效果，對此，應(yīng)把握如下要點：①在構(gòu)件收光面部位布置連接件及預(yù)埋吊件，預(yù)制作業(yè)并定位時，借助側(cè)模懸挑架實現(xiàn)。②在底模部位固定房屋建筑預(yù)埋門窗框，確保其表面潔凈。如建筑窗框選取用鋁制方案，為避免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕問題，應(yīng)避免窗框與混凝土發(fā)生直接基礎(chǔ)。③混凝土在進行振搗作業(yè)時，要明確建筑物預(yù)埋箱盒及預(yù)埋管線的位置方位，對其加以規(guī)避并檢查其牢固性，以免因混凝土施工而導(dǎo)致預(yù)埋件進漿或位移。④對預(yù)留及預(yù)制溝槽孔洞等嚴(yán)格按照模具加以尺寸控制，提高精準(zhǔn)性。

3.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)夾心保溫板

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)夾心保溫板主要由保溫材料、鋼筋混凝土及兩者夾層墻板組成。按照荷載應(yīng)力大小及承受獨立性等因素考量，可將夾心保溫板劃分為非組合型及組合型兩類。非組合型墻板不具備過大的剛度數(shù)值，墻板兩層混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)獨立受載，較少受到溫度應(yīng)力因素的制約影響。組合型墻板兩層混凝土剛度表現(xiàn)較好，屬于聯(lián)合受載狀態(tài)，在處理時如技術(shù)操作不慎，容易導(dǎo)致出現(xiàn)溫差熱彎曲裂縫，需要在預(yù)制施工時嚴(yán)格參照技術(shù)要點。相比較而言，在建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用頻率較高的為非組合型墻板。

在預(yù)制非組合型墻板時，相關(guān)技術(shù)流程步驟及要點如下：①模板組裝；②放置下層混凝土鋼筋籠；③兩層混凝土連接件定位；④下層混凝土澆筑并成型；⑤保溫材料鋪設(shè)；⑥放置上層墻板鋼筋籠；⑦上層混凝土澆筑成型。需要注意的是，墻板兩層混凝土之間的連接件因為需要承擔(dān)獨立變形，所以應(yīng)在柔韌性表現(xiàn)上極為突出。

4.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)帶飾面構(gòu)件

這一環(huán)節(jié)的預(yù)制工作可以在混凝土成型作業(yè)過程中同步進行，在模板上反向?qū)⒔ㄖ锿庋b飾材料放置，將鋼筋籠加以懸吊，檢查相關(guān)指標(biāo)符合要求后進行混凝土澆筑。帶飾面構(gòu)件如采用板材、石材或面磚等材料，相應(yīng)的磚塊要帶有背帶燕尾槽，以此提高磚塊與混凝土的粘結(jié)力。在鋪設(shè)操作中，將磚片采用膠紙進行連接，參照模板技術(shù)方案中的基準(zhǔn)線要素，在模具中反向鋪入磚片，在粘貼環(huán)節(jié)使用粘性較強的雙面膠或?qū)Ｓ媚z帶。在磚縫的封補上可使用海綿條。如裝配式混凝土結(jié)構(gòu)帶飾面采用石材作為施工材料，應(yīng)將鍍鋅不銹鋼卡安裝于石材背面部位，方便進行機械連接操作。

（二）嚴(yán)格控制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)裝配施工質(zhì)量

1.構(gòu)件吊裝定位

建筑裝配式混凝土構(gòu)件在進行吊裝施工時，首先要配置相應(yīng)的吊裝作業(yè)機具，較為常用的有索具、接駁器及吊運鋼梁。為確保不同類型的構(gòu)件能夠適應(yīng)起吊間距，可以在吊運鋼梁上對稱設(shè)置多組吊耳。接駁器構(gòu)成部件有底座、螺栓及安裝孔，在作用上主要實現(xiàn)索具與預(yù)制構(gòu)件連接。在進行構(gòu)件吊裝施工時，要遵循入場前嚴(yán)格檢驗-構(gòu)件編號-接駁器安裝-吊裝鋼梁連接-構(gòu)件吊運-鋼筋對位-鋼筋落位等流程，各流程嚴(yán)格把控質(zhì)量。吊裝完成構(gòu)件時，構(gòu)件底部要及時采取限位措施，設(shè)可調(diào)節(jié)斜撐作為臨時支撐系統(tǒng)。傳力的構(gòu)件要在連接部位現(xiàn)澆混凝土或灌漿料承載力達設(shè)計要求后才能拆除臨時支撐。在吊裝定位過程中要避免單個預(yù)制構(gòu)件承受較大的荷載，以免改變受力方式。

2.連接構(gòu)件受力鋼筋

在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，連接構(gòu)件受力鋼筋主要有以下兩種方式：

①套筒灌漿連接：該技術(shù)主要借助套筒灌漿料及其與連接鋼筋件的錨固力，連接構(gòu)件的受力鋼筋。具體實施中，在縱向受力鋼筋底端部位預(yù)埋灌漿套筒，在灌漿套筒中插入構(gòu)件外伸縱筋，檢查合格后開展灌漿操作，確保灌漿料充滿筒內(nèi)空腔。根據(jù)房屋建筑建造標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，選取是否采用全灌漿或半灌漿連接套筒。

②約束漿錨連接：該技術(shù)不需套筒來進行漿錨連接，連接實現(xiàn)方式主要借助混凝土及灌漿料所具備的鋼筋連接錨固力。預(yù)留孔洞，一般為波紋狀，預(yù)留方位設(shè)置在構(gòu)件底端縱筋處，同步采取加設(shè)螺旋筋的方式，予以連接加固。具體進行裝配時，將下層構(gòu)件上部的外伸縱筋插入孔洞并進行壓力灌漿。

3.后澆混凝土連接構(gòu)件

后澆混凝土連接方式主要用于與現(xiàn)澆部分相連的部位，如預(yù)制剪力墻間豎縫處、預(yù)制梁柱節(jié)點處或預(yù)制梁接頭處。實際操作時，對連接處部位的構(gòu)件要進行粗糙面制作，常用方式為緩凝水洗處理或拉毛處理。做好構(gòu)件表面及構(gòu)件結(jié)合部的清理作業(yè)，并進行灑水潤濕后，再澆混凝土。采用后澆混凝土連接構(gòu)件時，一是要對模板進行檢查，確保其無漏漿現(xiàn)象，二是要進行一次性澆筑，確保一次成型。

結(jié)語：

房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工具備極強的經(jīng)濟性，能夠有效縮短房屋建筑混凝土施工進度。在選取裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時，要根據(jù)建筑建造標(biāo)準(zhǔn)來確定施工方案，重點關(guān)注構(gòu)件預(yù)制及構(gòu)件連接等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保混凝土與預(yù)制件能夠完好緊固連接，提高建筑工程的安全性及耐久性表現(xiàn)。