新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

馬凌波

摘? ? 要：預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)充分利用構(gòu)件工廠化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、運(yùn)輸物流化以及安裝專業(yè)化，提高了施工生產(chǎn)效率，減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：裝配整體式;混凝土結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

1? 前言

建筑裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是以預(yù)制構(gòu)件為主，經(jīng)裝配、現(xiàn)澆連接而成的新型混凝土結(jié)構(gòu)，其是將全預(yù)制或者部分預(yù)制的建筑運(yùn)用裝配和現(xiàn)澆相結(jié)合的建筑工業(yè)化的生產(chǎn)方式。預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)充分利用構(gòu)件工廠化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、運(yùn)輸物流化以及安裝專業(yè)化，提高了施工生產(chǎn)效率，減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。

2? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的分類和特點(diǎn)

建筑物按建造過程的先后順序可以分為：基礎(chǔ)工程、主體工程、安裝工程、裝飾工程等。而其中主體工程又可以分為兩大部分：主體結(jié)構(gòu)工程、圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程。建筑物的主體結(jié)構(gòu)按照受力方式分類可分為：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式分為：裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土部分框支-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)實(shí)際采用的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)只有裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)與裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。后兩種結(jié)構(gòu)形式只在《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014中列出，也沒有廣泛的實(shí)用價(jià)值，至今為止，國(guó)際和國(guó)內(nèi)尚沒有實(shí)際的工程實(shí)例。

2.1? 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)

裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)主要由：預(yù)制混凝土柱、混凝土疊合梁、混凝土疊合樓板、預(yù)制混凝土外掛墻板、等預(yù)制混凝土構(gòu)件組成，此類結(jié)構(gòu)形式較多應(yīng)用于公共建筑或工業(yè)建筑。

2.2? 裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)

全部或部分剪力墻采用預(yù)制墻板構(gòu)建成的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制混凝土剪力墻內(nèi)墻板、預(yù)制混凝土剪力墻外墻板、現(xiàn)澆剪力墻、混凝土疊合梁、混凝土疊合樓板、預(yù)制混凝土外掛墻板等預(yù)制混凝土構(gòu)件組成。較多應(yīng)用于居住建筑。

2.3? 裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)

裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的組合?？蓱?yīng)用于公共建筑或高層住宅。

2.4? 裝配整體式部分框支-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)是上部為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，底部數(shù)層部分為剪力墻、部分為框支柱的上下組合的結(jié)構(gòu)形式?？蓱?yīng)用于底部為商業(yè)、上部為住宅的居住建筑或公共建筑。

3? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.1? 構(gòu)件拆分與模數(shù)協(xié)調(diào)

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作與安裝過程中，構(gòu)件拆分與模數(shù)協(xié)調(diào)起著重要作用。從實(shí)際情況來看，當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等方面，還無法滿足裝配混凝土結(jié)構(gòu)的拆分技術(shù)的需求。主要是通過設(shè)計(jì)院出施工圖，之后進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，主要是由新型的裝配施工企業(yè)實(shí)施，再進(jìn)行構(gòu)建拆分，對(duì)構(gòu)件的集成化帶來不良影響，給建筑工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展帶來一定阻礙。在構(gòu)建拆分過程中，將承載的構(gòu)件與非承載的構(gòu)建進(jìn)行劃分，主要是通過結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)建的類型進(jìn)行合理劃分。構(gòu)建拆分應(yīng)當(dāng)考慮到多個(gè)方面，包括建筑、結(jié)構(gòu)、水電、吊裝、模具、吊點(diǎn)位置等方面，是一個(gè)集成的綜合技術(shù)。構(gòu)件拆分需要達(dá)到模具、制作、吊裝等施工工序的需求，同時(shí)需進(jìn)行施工方案與技術(shù)措施的制定。

3.2? 拼縫與防水技術(shù)

外墻板的拼縫主要包括兩個(gè)部分，分別為豎向拼縫、水平拼縫。拼縫的做法與質(zhì)量直接關(guān)系到外墻的防水功能。在實(shí)際中，時(shí)常出現(xiàn)預(yù)制大墻板結(jié)構(gòu)的開裂、滲漏等問題。為了解決這一問題，應(yīng)用拼縫與防水技術(shù)發(fā)揮重要作用，其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點(diǎn)拼縫的防水性。

3.3? 鋼筋節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)

為了保障裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)或接縫的承載力、剛度達(dá)到現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力與剛度，裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接與處理是核心部分?？蓪摻钐淄补酀{連接、間接搭接連接等方式應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中的水平構(gòu)件、豎向構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處鋼筋的連接中。在應(yīng)用鋼筋套筒灌漿連接時(shí)，應(yīng)注意套筒埋設(shè)、鋼筋位置、留置長(zhǎng)度等達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于鋼筋套筒灌漿連接的推廣來說，套筒的成本降低、套筒的國(guó)產(chǎn)化是其能否推廣的主要問題。留置預(yù)埋孔是間接搭接連接的前提，孔周圍設(shè)置橫向約束箍筋，以此實(shí)現(xiàn)鋼筋的連接。但是該方法對(duì)灌漿質(zhì)量、鋼筋位置、鋼筋間接搭建接長(zhǎng)度等方面的要求較高。

3.4? 等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

通過節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造與處理，使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)符合現(xiàn)澆筑結(jié)構(gòu)的承載性能，且在結(jié)構(gòu)的可靠性與耐久性方面與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同，為保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全奠定基礎(chǔ)。在這個(gè)過程中，需要對(duì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理等進(jìn)行深入分析，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)比研究現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)接縫處理、節(jié)點(diǎn)的抗震性能。以此使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)需求，使施工成本的降低，施工效率提高。

3.5? 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)集成技術(shù)

現(xiàn)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)最突出的優(yōu)點(diǎn)是，能夠使工廠化的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，使得現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)與操作工序得以簡(jiǎn)化或減少;有助于促進(jìn)工效的提升，同時(shí)達(dá)到能耗的降低，大大提高預(yù)制構(gòu)件裝配率，促進(jìn)工業(yè)化的水平的全面提升。裝配式混凝土構(gòu)件在制作過程中將各個(gè)部分集成在一起，其中包括構(gòu)件承載體部分、吊裝安裝配套部分、連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等。將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，展開拼裝與安裝模擬，能夠使裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)集成、施工集成、管理基層等優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)化水平在很大程度上提高。

某工程項(xiàng)目裝配整體式外墻集成了裝飾裝修、一體化窗框、保溫節(jié)能、水電預(yù)埋等，其使現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的工作量大大減少，其中包括混凝土分項(xiàng)、鋼筋分項(xiàng)、裝飾裝修等作業(yè)，使作業(yè)效率有了很大提升，同時(shí)使能耗降低，使產(chǎn)品質(zhì)量得到保障，符合當(dāng)前建筑行業(yè)的綠色發(fā)展理念。

3.6? 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)住宅施工技術(shù)

對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅工程項(xiàng)目來說，一般是利用裝配整體式剪力結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝流程為：第一步進(jìn)行設(shè)計(jì)的深化，之后實(shí)施構(gòu)件拆分，以及構(gòu)件的生產(chǎn)與運(yùn)輸;然后進(jìn)行構(gòu)件的拆分與測(cè)量放線，完成構(gòu)件的安裝后展開現(xiàn)澆部分的施工，在這個(gè)過程中需要注意做好節(jié)點(diǎn)與拼縫的處理，完工后再進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。預(yù)制墻板安裝工藝流程為：第一步為進(jìn)行測(cè)量放線，之后檢查插筋、定位鋼筋、連接鋼筋;實(shí)施吊裝與安裝預(yù)制墻板，做好節(jié)點(diǎn)的處理，灌漿后進(jìn)行現(xiàn)澆部分支模，完成鋼筋施工后展開混凝土澆筑，最后進(jìn)行質(zhì)量的驗(yàn)收。預(yù)制樓梯安裝工藝流程為：首先做好施工的準(zhǔn)備工作，之后進(jìn)行放線測(cè)量，處理樓梯擱置端，進(jìn)行樓梯板的吊裝，校核與固定樓梯板，做好連接處理工作后，再進(jìn)行質(zhì)量的驗(yàn)收。

4? 結(jié)束語(yǔ)

新型預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)通過關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方法和采用疊合梁、合板及新型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造技術(shù)后，克服了原有結(jié)構(gòu)形式連接和構(gòu)造差的不足，使整體性能與抗震性能大幅提高。隨著這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將更好的推動(dòng)裝配式結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。裝配式規(guī)程實(shí)施后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的推動(dòng)下裝配式結(jié)構(gòu)將會(huì)在更多領(lǐng)域得到運(yùn)用。隨著越來越多的探索和研究，這些技術(shù)都將廣泛應(yīng)用在未來的裝配式建筑中。

參考文獻(xiàn)：

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