房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)創(chuàng)新研究

張 斌，胡江海

（1.中交第四公路工程局有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.空軍第三工兵技術(shù)勤務(wù)大隊(duì)，四川 成都 610000）

裝配式混凝土技術(shù)具有綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的特征，在建筑行業(yè)中應(yīng)用不僅僅可以提升混凝土質(zhì)量，也可以簡(jiǎn)化施工環(huán)節(jié)，同時(shí)還能提升建筑質(zhì)量，也便于后期的維護(hù)與應(yīng)用。

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

1.1 裝配式混凝土技術(shù)

裝配式混凝土技術(shù)主要通過(guò)工廠化生產(chǎn)鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，在建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)的一種建筑結(jié)構(gòu)。裝配式混凝土技術(shù)具有施工快速便捷、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的特征，在建筑工程中應(yīng)用可有效減少能源消耗。

1.2 裝配式混凝土關(guān)鍵技術(shù)手段

（1）PC、PCF技術(shù)。在疊合樓板預(yù)制板中應(yīng)用PCF技術(shù)手段，可以通過(guò)支模現(xiàn)澆的方式進(jìn)行處理。該技術(shù)在電梯井、內(nèi)部剪力墻中也廣泛應(yīng)用。通過(guò)PC技術(shù)不僅可以有效解決窗框、裝飾、保溫以及墻板等預(yù)制問(wèn)題，也可以有效處理全預(yù)制結(jié)構(gòu)的安裝以及制作問(wèn)題。利用此種該技術(shù)可以提升整體結(jié)構(gòu)的密封性，解決傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)中的窗框滲漏水的問(wèn)題與不足。綜合外墻模板技術(shù)手段，通過(guò)PCF技術(shù)進(jìn)行處理，不僅可以有效解決了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)在外部建立模板以及腳手架的問(wèn)題，還能滿足外墻混凝土承受荷載能力以及剛度的需求。在房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要精準(zhǔn)計(jì)算各種因素，合理控制結(jié)構(gòu)誤差問(wèn)題，合理應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)，減少計(jì)算失誤造成的損失。在進(jìn)行現(xiàn)澆剪力墻施工以及疊合樓板制作中要綜合澆筑使用量等參數(shù)信息。

（2）疊合板式混凝土剪力墻技術(shù)。該技術(shù)包括了樓板、預(yù)制樓梯等構(gòu)件。如疊合式的樓板是通過(guò)底板預(yù)制板、結(jié)構(gòu)鋼筋一起構(gòu)成的。在疊合式墻板設(shè)計(jì)中，其主要通過(guò)雙層預(yù)制板、結(jié)構(gòu)鋼筋兩個(gè)部分共同構(gòu)成。在預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)施工中，準(zhǔn)備好混凝土澆筑工作根據(jù)要求進(jìn)行雙層預(yù)制板的澆筑，在預(yù)制板受力鋼筋以及吊點(diǎn)上要合理應(yīng)用結(jié)構(gòu)鋼筋。

（3）裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系。第一，高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)中部分、全部剪力墻是通過(guò)預(yù)制所構(gòu)件而成的，在結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件的位置具有一個(gè)豎向的接縫，此分構(gòu)件所采用的方式是現(xiàn)澆、預(yù)制墻板所構(gòu)成的總體，在施工中預(yù)制墻板水平鋼筋于后澆部分，實(shí)現(xiàn)可靠的錨固定處理。水平接縫主要在樓面標(biāo)高位置，采用套筒灌漿連接進(jìn)行處理，也可采用漿錨搭接進(jìn)行連接處理。在施工中每層樓面位置要設(shè)置水平后澆帶，配置一個(gè)連續(xù)的縱向鋼筋，在屋面位置則要設(shè)置封閉的后澆圈梁，并通過(guò)疊合樓板以及預(yù)制樓梯進(jìn)行處理。這一類型主要運(yùn)用到高層住宅過(guò)程中的總體受力性能，和現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相類似，其設(shè)計(jì)原則為等同現(xiàn)澆。第二，多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。相對(duì)高層裝配整體式剪力墻在多層結(jié)計(jì)算中，可以通過(guò)彈性方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況構(gòu)建分析模型，綜合裝配特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算分析。從構(gòu)造鏈接措施上來(lái)說(shuō)，其邊緣構(gòu)件設(shè)置以及水平接縫位置的連接相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)剪力墻、邊緣構(gòu)件配筋率以及配箍率要求相對(duì)較低。在施工中可以通過(guò)預(yù)制樓蓋以及干式連接的方式進(jìn)行處理。

2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)創(chuàng)新

隨著建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，在實(shí)踐中為了提升工程質(zhì)量，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益，就要融合現(xiàn)代化的技術(shù)手段，探究科學(xué)合理的路徑，真正做到裝配式混凝土的創(chuàng)新發(fā)展。基于此，要從強(qiáng)化裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝施工、全裝修技術(shù)、BIM信息化等幾個(gè)角度進(jìn)行創(chuàng)新研究，真正推動(dòng)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

2.1 建筑設(shè)計(jì)技術(shù)

（1）優(yōu)化生產(chǎn)和裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)下，裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)底加強(qiáng)區(qū)、邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆處理，效果顯著，此種技術(shù)在某種程度減少了裝配式剪力墻加工、安裝的問(wèn)題，提供了工作的效率。對(duì)此，實(shí)際中要做好技術(shù)創(chuàng)新，合理對(duì)其進(jìn)行分析。第一，在設(shè)計(jì)中通過(guò)規(guī)則、均勻、連續(xù)的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，保障建筑形體以及整體結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性，保持水平以及豎向結(jié)構(gòu)布置的均勻性，連續(xù)性，提升整體性，通過(guò)長(zhǎng)套筒的鏈接接縫方式就信息設(shè)計(jì)，可以有效的提升整體的承載力。第二，通過(guò)套筒豎向錯(cuò)搭的方式進(jìn)行連接接縫強(qiáng)化設(shè)計(jì)處理，可以有效地進(jìn)行錯(cuò)縫連接，這樣就會(huì)降低連接位置的集中應(yīng)力，提升構(gòu)件連接的可靠性。第三，抗震性化設(shè)計(jì)。通過(guò)深入計(jì)算分析，判斷結(jié)構(gòu)薄弱位置，提出針對(duì)性的抗震強(qiáng)化手段。第四，減隔震技術(shù)措施。融合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及減震隔震計(jì)算，可以充分的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性，具有簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)的特征，便于現(xiàn)場(chǎng)裝配施工。

（2）一體化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)建筑設(shè)備的主題結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、裝飾等的綜合設(shè)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的處理，充分協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的需求實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同設(shè)計(jì)。

（3）高性能鏈接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。采用高強(qiáng)混凝土預(yù)制構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、高效耗能構(gòu)件和隔震技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，形成高性能框架結(jié)構(gòu)體系。

2.2 裝配式混凝土建筑生產(chǎn)技術(shù)

（1）生產(chǎn)線設(shè)計(jì)技術(shù)。通過(guò)對(duì)預(yù)制構(gòu)件整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的工藝技術(shù)手段、工序要求、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行整合，形成流水線的加工設(shè)計(jì)技術(shù)，優(yōu)化布局合理進(jìn)行物料運(yùn)輸，形成一個(gè)產(chǎn)能優(yōu)化的綜合性設(shè)計(jì)技術(shù)手段。預(yù)制構(gòu)件鋼筋制品加工設(shè)備功能以及布局更為完善，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化的布局設(shè)計(jì)處理。

（2）自動(dòng)化加工技術(shù)。通過(guò)對(duì)鋼筋骨架一次性復(fù)合成型技術(shù)的研究和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了墻板鋼筋骨架的標(biāo)準(zhǔn)化和單元化處理，并將其分為隱梁、隱柱、網(wǎng)格等相關(guān)模塊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化處理，真正做到模塊單元自動(dòng)化組裝優(yōu)化。

（3）智能化控制技術(shù)。通過(guò)對(duì)智能配電設(shè)備和系統(tǒng)的研究和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)智能化管理，可以加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵工序的管理，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

2.3 裝配式混凝土建筑安裝施工技術(shù)

通過(guò)對(duì)鋼筋定位技術(shù)的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的高效安裝和定位，并通過(guò)與構(gòu)件設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)的高效裝配技術(shù)，提高了工作質(zhì)量和效果。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、儀表化的設(shè)備，提高預(yù)制房屋建筑的機(jī)械化，切實(shí)提升了高效配置的整體質(zhì)量。

2.4 裝配式建筑全裝修技術(shù)

（1）通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)的方式可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)專業(yè)同步設(shè)計(jì)，在裝修、建筑、結(jié)構(gòu)以及機(jī)電管線不同專業(yè)的協(xié)調(diào)工作中，真正的實(shí)現(xiàn)一體化發(fā)展。

（2）室內(nèi)裝飾深化設(shè)計(jì)技術(shù)。在建筑設(shè)計(jì)中，確定滿足施工要求的室內(nèi)裝飾方案，實(shí)現(xiàn)協(xié)同施工管理。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)，各模塊的接口可以協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.5 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)應(yīng)用

通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行信息化管理，構(gòu)建信息共享平臺(tái)，進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工以及裝配、運(yùn)維信息交互以及共享處理，提高了工作效率和質(zhì)量，有效地避免了信息傳輸失真的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了集成協(xié)同控制。

（1）設(shè)計(jì)BIM信息化?；陬A(yù)制裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)分析，構(gòu)建技術(shù)集成性能良好的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，可以滿足預(yù)制柱、預(yù)制樓板、外墻以及與質(zhì)量等不同族庫(kù)，進(jìn)而為裝配式結(jié)構(gòu)提供設(shè)計(jì)參考。

（2）生產(chǎn)信息化。通過(guò)BIM信息處理，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工設(shè)計(jì)的集成管理。

（3）建設(shè)信息。集成射頻、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，利用預(yù)裝組件嵌入式芯片、二維碼等技術(shù)，對(duì)組件生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，真正實(shí)現(xiàn)信息共享。

（4）運(yùn)維管理信息。利用BIM技術(shù)進(jìn)行域內(nèi)管理，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)施可視化發(fā)展，利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型，可以在模型中調(diào)用各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)作為一種現(xiàn)代化技術(shù)，在建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的效果。在我國(guó)城市化發(fā)展過(guò)程中，建設(shè)項(xiàng)目的需求量逐漸增加，為了適應(yīng)我國(guó)建筑業(yè)的實(shí)際需要，有必要對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段進(jìn)行研究和分析，探究完善的工藝手段，應(yīng)用成熟的、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)工藝，根據(jù)實(shí)際區(qū)域特征以及建筑結(jié)構(gòu)要求研發(fā)符合自身發(fā)展的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)手段以及結(jié)構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展并減少成本，讓總體效率得以提升。