房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計及建造工藝探討

王永勝，崔 淼，李永才

（1.東營筑城建筑設計有限公司，山東 東營 257000；2.東營市建設工程施工圖審查中心，山東 東營 257000）

結(jié)合當前我國房屋住宅建造的實際情況來看，大部分的房屋建筑的建筑環(huán)節(jié)，采用的都是水泥進行澆筑，對于工廠的預制處理使用較少。因此，在當前的國內(nèi)房屋住宅建造領域中，對于房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設計與建造工藝的掌握還不夠全面，相關的實際應用較少。但是，通過部分西方國家的工廠預制的房屋建筑的實際數(shù)據(jù)來看，利用工廠預制的技術可以在很大程度上節(jié)省建筑材料以及能源的使用，在此基礎之上，利用工程預制房屋建筑可以在一定程度上節(jié)約現(xiàn)有的土地資源，提升資源的利用率。房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)所利用的就是構(gòu)件的預制技術，將房屋建筑所需要的混凝土構(gòu)建進行設計、生產(chǎn)與施工應用。

1 房屋建筑裝配式混凝土的結(jié)構(gòu)設計

房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設計是預制技術的初步環(huán)節(jié)，在這個過程中需要充分了解房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的類型以及框架結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容，結(jié)合實際需求來進行相應的結(jié)構(gòu)設計工作。

1.1 房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的類型

一般而言，房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)指的是利用預制混凝土的構(gòu)件進行相應的裝配和連接，形成混凝土結(jié)構(gòu)，包括裝配整體式和全裝配混凝土結(jié)構(gòu)等。我國傳統(tǒng)的房屋建筑的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件主要包括預制的圓孔板、面板和槽形板，但是此類構(gòu)件的連接方式、生產(chǎn)設計的結(jié)構(gòu)，以及其安全性能上還存在著一定的缺陷，應對火災、地震等災害時，無法有效保障安全。隨著時代以及科學技術的不斷進步，當前房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)類型有了新的轉(zhuǎn)變，其構(gòu)件的設計以及安全性能也有了顯著的提升。當前房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要包括了剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等類型，能夠滿足當前絕大多是房屋建筑的實際需求。

1.2 房屋建筑裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)概述

房屋建筑裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前我國房屋建筑中所常用的一種裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件主要包括了預制柱、預制梁以及預制樓梯和預制樓板等此類預制構(gòu)件。房屋建筑的框架結(jié)構(gòu)在當前的房屋建筑施工中有著十分廣泛的用途，框架結(jié)構(gòu)在實際的應用中能夠有效提升房屋建筑的施工效率，并且由于其裝配的效率高以及施工中所需要的現(xiàn)澆濕的相關工作較少，因此能夠更好地幫助控制房屋建筑的施工工期。房屋建筑裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)可以根據(jù)預制構(gòu)件的拆分方式來進行分類，將其劃分為梁柱一字型構(gòu)件、二維預制構(gòu)件以及三維構(gòu)件這三種類型。梁柱一字型構(gòu)件主要指的是預制梁的一種構(gòu)件，梁柱一字型構(gòu)件具有良好的整體性特征，但是其對于安裝連接的要求較高。二維預制構(gòu)件主要是通過平面的十字形以及T 字形的形式出現(xiàn)的。二維預制構(gòu)件具有良好的穩(wěn)固性，由于設計與結(jié)構(gòu)的原因，構(gòu)件在接頭處所受到的外力較小，但是二維預制構(gòu)件還存在著運輸麻煩、施工繁瑣以及生產(chǎn)困難等實際問題。三維預制構(gòu)件其設計是在二維預制構(gòu)件的基礎之上進行的，一般采用的是雙十字型以及三維雙T 型進行連接。在實際的應用中，三維構(gòu)件更加穩(wěn)固，并且通過三維構(gòu)件的使用，降低了鋼筋的使用和混凝土澆筑的工作量。但是，三維構(gòu)件與二維預制構(gòu)件相似，同樣存在著存儲、運輸與安裝上的便捷性較差等問題。

1.3 裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

結(jié)合當前我國房屋建筑的裝配的實際情況來看，對于裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的使用還比較少，相關的房屋建筑施工的裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)還處于一個相對空白的階段。但是，從國外部分房屋建筑施工來看，裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐步的應用與實際的房屋建筑工程項目之中，利用預制的剪力墻以及現(xiàn)澆剪力墻加以實現(xiàn)。在實際的使用中，為確保墻體結(jié)構(gòu)的整體性，建筑頂層和底層使用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，這樣就避免了豎向構(gòu)件的不連續(xù)。轉(zhuǎn)角窗在剪力墻中不適合采用，在剪力墻進行開洞時，應上下對齊洞的位置。

2 房屋建筑預制裝配式混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)

房屋建筑預制裝配式混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)活動，是房屋建筑預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計與建造的一個十分重要的環(huán)節(jié)，主要包括了預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝與流程、相關模具的設計與安裝、預埋件的定位安裝以及預制構(gòu)件脫模及成品保護等工作和流程。

2.1 房屋建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)工藝流程

房屋建筑預制構(gòu)建的生產(chǎn)的工藝流程是對于構(gòu)件生產(chǎn)全過程的一種控制，當前的房屋建筑預制構(gòu)建的生產(chǎn)需要利用相應的信息技術，將預制構(gòu)件的相關信息數(shù)據(jù)進行傳統(tǒng)。結(jié)合房屋建筑預制構(gòu)件的生產(chǎn)實際情況來看，實際的生產(chǎn)過程主要包括了數(shù)控劃線、噴脫模劑、安放鋼筋、振搗、預養(yǎng)護、拉毛養(yǎng)護、刮平、抹光、模具清洗、脫模等過程。

2.2 預制構(gòu)件模具的生產(chǎn)

房屋預制構(gòu)件的生產(chǎn)需要利用模具進行，并且在實際的模具使用過程中，必須重視模具的清洗以及擺放這兩個環(huán)節(jié)。模具的清洗將會直接影響到后續(xù)預制構(gòu)件的制作，在進行模具的清洗工作時，務必要確保模具內(nèi)外的干凈無殘留。在此基礎之上，還需要進行模具的劃線與擺放這兩個環(huán)節(jié)。對于模具的劃線，主要利用的是劃線機進行自動劃線，再通過人工進行模具的擺放。

2.3 預埋件的定位與安裝

在進行預埋件的定位與安裝過程中，需要注意，不可以接觸到預埋件，在進行混凝土的澆筑過程中，還要避免混凝土與預埋件的沖突，導致預埋件的位置產(chǎn)生誤差。在房屋建筑施工中，預埋件在承受較大的荷載力的情況下，會提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升混凝土的抗壓能力。

2.4 預制構(gòu)件脫模及成品保護

在經(jīng)過澆筑工序后，預制構(gòu)件和模臺就進入護窯進行預養(yǎng)。維持預養(yǎng)護窯溫在50℃左右，在溫蒸汽中進行2h 的養(yǎng)護。為使預制板各方面性能達到最佳，最好將養(yǎng)護工序在立體倉庫中進行，依據(jù)養(yǎng)護溫度曲線，來自動控制養(yǎng)護窯里的溫度，隨后再進入脫模工序，脫模完成后，需要將相應的預制構(gòu)件進行養(yǎng)護處理。

3 房屋建筑中預制構(gòu)件的施工

預制構(gòu)件的施工是房屋建筑工程中十分重要的環(huán)節(jié)，其主要包括了預制構(gòu)件施工前的準備環(huán)節(jié)，連接件以及調(diào)節(jié)件的安裝環(huán)節(jié)，施工的標準化與定位等環(huán)節(jié)。

3.1 預制構(gòu)件施工前準備

與在房屋建筑的施工相似，預制構(gòu)件的施工也需要進行相應的準備活動，主要包括了相關預制構(gòu)件的材料準備、場地的選取以及機械設備的選用等方面。在進行預制構(gòu)件的施工前準備時，需要注意根據(jù)實際的情況，進行場地的規(guī)劃，對于存儲和運輸較為困難的構(gòu)件，需要提前進行構(gòu)件的現(xiàn)場存儲與擺放，防止構(gòu)件的變形，從而降低房屋建筑的施工質(zhì)量，影響房屋建筑的效率。

3.2 連接件及調(diào)節(jié)件的安裝

預制墻板構(gòu)件通過吊裝塔進行安裝，對預制墻板上部套筒和下部鋼筋進行初始定位后，接連安裝構(gòu)件底部連接件，調(diào)節(jié)連接件的依據(jù)是控制線位置。在安裝平面內(nèi)達到要求后，進行安裝臨時支撐。調(diào)整連接件斜撐，確保構(gòu)件水平度、垂直度達到要求，通過控制線確定構(gòu)件水平度。

3.3 構(gòu)件安裝的彈線及定位

在進行房屋建筑預制構(gòu)件的安裝時，需要結(jié)合房屋建筑的實際施工情況和設計進行相應的軸線位置的確定，再通過軸線位置來確定后續(xù)控制線的位置。構(gòu)件安裝完畢后，還需要利用控制線來進行安裝質(zhì)量的控制工作。

3.4 預制構(gòu)件的施工標準化

為了進一步提升房屋建筑的施工質(zhì)量，在進行預制構(gòu)件的施工與安裝過程中，需要進行標準化的管理工作。根據(jù)實際的施工場地與環(huán)境，進行構(gòu)件施工的標準制定，在此基礎之上，還可以與員工的培訓相互結(jié)合，促使施工標準化的有效落實。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章對當前房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設計和建造工藝進行了一定的探究。房屋建筑裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)的使用在很大程度上提升了房屋建筑的施工效率，在實際的使用過程中，需要充分結(jié)合房屋建筑的施工需求來選取相應的模型進行施工。