探析房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝

T大偉

摘要：在開(kāi)展建筑的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)期間，要求設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)體中的預(yù)制柱、預(yù)制墻板、樓板、陽(yáng)臺(tái)等重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分析。在應(yīng)用裝配式結(jié)構(gòu)期間，裝配式建筑質(zhì)量水平與混凝土結(jié)構(gòu)體有較大的關(guān)聯(lián)?；炷两Y(jié)構(gòu)體的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)會(huì)等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)等級(jí)，來(lái)增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性。在一些高層的建筑物建設(shè)時(shí)，應(yīng)用剪力墻較多，這種結(jié)構(gòu)需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)體進(jìn)行預(yù)制，預(yù)制件加工制造生產(chǎn)之后，再將剪力墻安裝在工程結(jié)構(gòu)上。工程設(shè)計(jì)人員預(yù)先對(duì)制作構(gòu)件的工藝流程進(jìn)行深度的研究，才可以保證后期設(shè)計(jì)的方案比較合理。

關(guān)鍵詞：裝配式;混凝土結(jié)構(gòu);工藝流程

引言

國(guó)內(nèi)大多數(shù)的建筑物都會(huì)使用水泥來(lái)澆筑，有些歐美地區(qū)住宅的部分建筑裝配構(gòu)件會(huì)在工廠內(nèi)部預(yù)先制作好。之后，再運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)用這種預(yù)制構(gòu)件建造的模式，降低了材料的使用率，也能夠提高生產(chǎn)的進(jìn)度，而且會(huì)降低建設(shè)成本。在工廠制造預(yù)制構(gòu)件，可大幅度地提高生產(chǎn)的效率，而且工廠部產(chǎn)生的廢棄物較少，有助于實(shí)現(xiàn)建筑施工的環(huán)保化發(fā)展。

一、裝備式混凝土結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)

（一）框架式的結(jié)構(gòu)

在安裝混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，需要安裝預(yù)制柱、預(yù)制梁、墻板樓梯和樓板、預(yù)制墻板（如圖1所示）的各個(gè)構(gòu)件。框架式的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)較多，而且裝配效率比較高?，F(xiàn)澆的作業(yè)環(huán)節(jié)較少，傳導(dǎo)的受力路徑比較明晰。裝配式結(jié)構(gòu)內(nèi)部可以分為節(jié)點(diǎn)柔性連接和節(jié)點(diǎn)剛性連接設(shè)計(jì)方法，在結(jié)構(gòu)性能方面來(lái)講，裝配式結(jié)構(gòu)體的節(jié)點(diǎn)剛性連接方式與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)比較類(lèi)似，而且節(jié)點(diǎn)的柔性連接相對(duì)比較復(fù)雜一些。節(jié)點(diǎn)連接方式快速簡(jiǎn)單，這也是應(yīng)用的一大優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)性能，來(lái)確定框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。明確耗能的機(jī)制，以提高整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的性能，與建筑的主體框架結(jié)構(gòu)相匹配。結(jié)柔性的連接方式與剛性連接區(qū)別較大，在拼裝和拆分兩方面，可以將混凝土結(jié)構(gòu)體剛性連接點(diǎn)區(qū)分為一字型構(gòu)件、二維構(gòu)件、三維構(gòu)件。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)分析

剪力墻屬于預(yù)制構(gòu)件，在處理接縫期間，會(huì)應(yīng)用豎向的連接方式。在鋼筋水平的接縫處，會(huì)應(yīng)用桶灌澆的方式來(lái)連接。將錨連接也是比較常用的方式，在混凝土結(jié)構(gòu)體的底部，預(yù)留鋼筋，這樣實(shí)現(xiàn)的連接效果較好。目前城市內(nèi)部很多高層建筑物都會(huì)擁有整體式的剪力墻來(lái)施工，根據(jù)預(yù)制墻墻體部位，可將剪力墻分為部分預(yù)支和全預(yù)支兩種方式。外墻預(yù)制、內(nèi)墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為部分預(yù)制。全預(yù)制的方式具有較高的預(yù)制化率，并且也有許多連接縫，這樣就給工程人員帶來(lái)較大的施工難度。應(yīng)用現(xiàn)澆式方法，可以增強(qiáng)內(nèi)墻的穩(wěn)固性，預(yù)制門(mén)窗、外墻，應(yīng)用預(yù)制結(jié)構(gòu)技術(shù)效果比較明顯[1]。

疊合樓板和疊合式的墻板也是目前工程公司開(kāi)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要方式，以邊緣構(gòu)件板構(gòu)件作為一些輔助的技術(shù)。從形成的墻體構(gòu)成來(lái)講，可以用雙面的剪力墻和大面積的剪力墻。根據(jù)墻體受力狀況，可在澆筑的中心層形成整體式的剪力墻結(jié)構(gòu)，來(lái)共同確定受力的方向、受力的負(fù)載。與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)有不同之處，疊合式的剪力墻適用墻體高度較小，而且設(shè)計(jì)方法、受力能力也有一定的差異。疊合式的剪力墻可應(yīng)用于非地震區(qū)域城市中，其抗震的等級(jí)在7級(jí)左右，房屋建設(shè)的高度需要小于60米，樓層低于18層。

二、裝配式混凝土構(gòu)件的制造分析

（一）生產(chǎn)工藝流程研究

在開(kāi)展混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要梳理工藝流程，根據(jù)生產(chǎn)構(gòu)件的要求，來(lái)確定生產(chǎn)的參數(shù)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化生產(chǎn)模式、生產(chǎn)流程，來(lái)在生產(chǎn)過(guò)程中，建立信息平臺(tái)。使各類(lèi)數(shù)據(jù)可以高效地傳輸，在生產(chǎn)系統(tǒng)中，安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)生產(chǎn)的信息化。在構(gòu)件制造期間，劃分各個(gè)生產(chǎn)工序，確定安裝鋼筋模板擺放位置、混凝土漿液的澆筑、養(yǎng)護(hù)等各類(lèi)工序。當(dāng)完成結(jié)構(gòu)體養(yǎng)護(hù)之后，可以將所形成的預(yù)制構(gòu)件直接運(yùn)出工業(yè)廠房，并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。構(gòu)件的生產(chǎn)流程包含了數(shù)控劃線、安放邊模、安裝鋼筋，拉毛、養(yǎng)護(hù)、刮平、抹光、脫膜，利用數(shù)控劃線機(jī)在模臺(tái)上，完成數(shù)控的控制。在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的模臺(tái)上，應(yīng)用噴脫模劑來(lái)給預(yù)制構(gòu)件外表噴涂。之后，養(yǎng)護(hù)工作完成之后，也要去實(shí)現(xiàn)構(gòu)件與模板的分離。制造人員將鋼筋和預(yù)埋件安裝完好，然后再將混凝土漿液澆筑進(jìn)去，由于漿液有一定的流動(dòng)性，要及時(shí)地對(duì)漿液進(jìn)行振蕩，以使模板內(nèi)的水泥分布比較均勻。近年，在國(guó)內(nèi)的一些工業(yè)生產(chǎn)中，還存在一些設(shè)備使用不良的問(wèn)題[2]。

（二）模具的設(shè)計(jì)及安裝

在制作預(yù)制構(gòu)件期間，會(huì)涉及到模具的清洗和擺放，清洗模具中，不能讓殘留物停留在模具的表面。清洗的標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到國(guó)內(nèi)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)外一些預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)線上擺放模具，多數(shù)會(huì)使用劃線機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)模具的自動(dòng)擺放。在國(guó)內(nèi)模具劃線和擺放中，會(huì)使用機(jī)械設(shè)備來(lái)預(yù)先劃出模具的擺放位置。然后由人工去將模具擺放到位，在施工前期，要檢查各模板的質(zhì)量水平，確保各模板質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后，再使用脫模劑給鋼模板的表層涂膜。

（三）確定預(yù)埋件的定位位置

在安裝預(yù)埋件期間，不能夠去碰觸預(yù)埋件，之后再開(kāi)展混凝土漿液的振蕩。在澆鑄漿液時(shí)，要避免混凝土結(jié)構(gòu)體沖翻了預(yù)埋件，避免振搗棒與預(yù)埋件相互碰撞，兩者有一定的距離，否則就會(huì)影響到預(yù)埋件的固定。考慮到溫差的影響，預(yù)埋件和混凝土結(jié)構(gòu)體膨脹系數(shù)有一定的差異，再加之混凝土結(jié)構(gòu)體預(yù)埋的位置不同，會(huì)使結(jié)構(gòu)體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力集中的問(wèn)題。因而，在較大的負(fù)荷下，會(huì)形成較大的約束力，進(jìn)而使混凝土結(jié)構(gòu)體抗拉能力有一定下降。

三、結(jié)束語(yǔ)

裝配式混凝土需要將各個(gè)構(gòu)件相互連接，使用預(yù)制構(gòu)件，來(lái)裝配形成主體的建筑架構(gòu)。在安裝時(shí)，會(huì)分為全裝配型和部分裝配型。國(guó)內(nèi)的住宅建設(shè)體系大多都是應(yīng)用裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)，這種裝配方式在一些工業(yè)廠房建設(shè)中，應(yīng)用比較廣泛。目前，國(guó)內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體的建設(shè)，大多會(huì)應(yīng)用框架式結(jié)、構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)，而且這些混凝土結(jié)構(gòu)體適用型類(lèi)型較多，性能比較優(yōu)良。

參考文獻(xiàn)：

[1]李杰.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)計(jì)分析[J].居舍，2019（13）：53.

[2]古勝軍.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探析[J].建筑·建材·裝飾，2019，000（004）：89.

（作者單位：南京金夢(mèng)都房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司）