混凝土裝配式建筑設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)分析

【摘要】房地產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力之一，現(xiàn)代混凝土裝配式建筑也給傳統(tǒng)建筑行業(yè)帶來很多啟發(fā)。本文首先分析了混凝土裝配建筑的主要優(yōu)點(diǎn)，之后對裝配式建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，最后對裝配式建筑的施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析。可以為以后類似工程施工提供必要的技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土;裝配式建筑;優(yōu)點(diǎn);設(shè)計(jì)要點(diǎn);施工要點(diǎn);分析

2020年全球各個地區(qū)被“新冠”疫情肆虐，對全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了重大打擊，尤其對有著“世界工廠”美譽(yù)的我國，除了醫(yī)療行業(yè)其國外訂單量銳減50%以上。在這個特殊背景下，保證我國國內(nèi)房地產(chǎn)行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展已經(jīng)成為保證國內(nèi)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)的重要內(nèi)容之一。裝配式建筑是土木工程發(fā)展到一定水平的產(chǎn)物，也在諸多方面體現(xiàn)了自身的優(yōu)勢，各級政府也在給予政策傾斜，因此該建筑形式必然會給國內(nèi)房地產(chǎn)業(yè)帶來諸多變化。

1、混凝土裝配式建筑的主要優(yōu)點(diǎn)分析

傳統(tǒng)混凝土建筑建造方式是現(xiàn)場澆筑鋼筋混凝土，凝固后再逐層加高。而混凝土裝配式建筑的最大特點(diǎn)是很多結(jié)構(gòu)是在工廠里預(yù)制的，之后通過運(yùn)輸至工地進(jìn)行現(xiàn)場組裝，類似于積木形式[1]。相對于傳統(tǒng)建筑施工，混凝土裝配式建筑的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1.1節(jié)約資源

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)：相對于發(fā)達(dá)國家，在建筑體積相同前提下，我國建筑所用鋼筋和水泥量要多出10%以上，這也會間接造成材料生產(chǎn)過程中廢氣、廢水排放量較大。而裝配式建筑所用的預(yù)制構(gòu)件，其木材用量可減少35%，鋼筋和水泥用量減少10%，且能夠減少30%以上的澆筑作業(yè)和框架安裝，節(jié)水節(jié)能效果顯著[2]。

1.2節(jié)約工期

裝配式建筑可有效縮短施工工期，包括以下幾方面：①外圍（窗戶、門框、墻體）封閉時間節(jié)省1-2個月時間;②飄窗、保溫層、裝飾面等外裝修工期節(jié)約2-3個月;③樓體欄桿、墻體開槽和洞等等工程，可節(jié)約工期1個月。因此，只要在施工時能夠做到技術(shù)嫻熟、準(zhǔn)確無誤，相當(dāng)于與傳統(tǒng)建筑建造可節(jié)約工期6-8個月，這就大大減少了人工成本。而且裝配式建筑施工無需過多等待混凝土凝固，只要順利可以持續(xù)施工，這也減少了工期。

1.3質(zhì)量有保證

由于裝配式建筑預(yù)制件是廠里集中定制，因此混凝土的配合比、各個原材料都會有著嚴(yán)格質(zhì)檢，而且不會產(chǎn)生較大差異，在精度、質(zhì)量等方面有著天然優(yōu)勢。針對外墻板，現(xiàn)場施工往往會出現(xiàn)滲漏、開裂、尺寸偏差等通病，而裝配式住宅能夠做到嚴(yán)絲合縫、安裝精準(zhǔn)，這些各個方面的小問題均能得到有效解決，從而使得最終建筑大樓質(zhì)量有保證[3]。

1.4對周圍環(huán)境影響小

裝配式建筑可以大大減少現(xiàn)場混凝土澆筑工程量，因此對場地要求較低，同時不需要較多模板安裝拼接工程，因此不會產(chǎn)生較大噪音和空氣污染，這對減輕環(huán)保壓力意義重大。

2、裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即各預(yù)制構(gòu)件裝配和現(xiàn)澆筑結(jié)構(gòu)通過裝配來形成一個整體，主要包括：外部構(gòu)件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、外墻連接方式設(shè)計(jì)、PC樓體設(shè)計(jì)、外墻防水設(shè)計(jì)等[4]。

2.1外部構(gòu)件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

一般裝配式建筑采用“內(nèi)澆外掛”體系，即外墻、樓體、陽臺等外部構(gòu)件均為預(yù)制件，施工拼接即可;而承重墻、內(nèi)部主體采用混凝土澆筑形式。而外部構(gòu)件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于四周留設(shè)的企口要精準(zhǔn)，包括位置和尺寸兩方面，在墻板吃力點(diǎn)位置留設(shè)好鋼筋插入點(diǎn)。預(yù)制構(gòu)件和澆筑墻板邊緣無法保證密封性，因此設(shè)計(jì)防水密封條來達(dá)到防水效果。

2.2外墻連接方式設(shè)計(jì)

外墻與頂部梁連接形式為鋼筋連接，包括兩側(cè)和豎向位置，PC外墻通過對拉螺桿實(shí)現(xiàn)與大樓主體連接，不用再利用錨固形式。

2.3PC樓體設(shè)計(jì)

裝配式建筑樓梯為PC形式，與主體采用“上端固接、下端鉸接”形式，有利于減少施工量，并且能夠提高樓體結(jié)構(gòu)抗震性。

2.4外墻防水設(shè)計(jì)

外墻防水是裝配式建筑的重要點(diǎn)之一，直接決定了房屋質(zhì)量和環(huán)境，一般水平縫隙防水采用“反坎+PE棒防水膠”形式;垂直縫隙防水采用“現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)+PE棒防水膠+排水構(gòu)造”形式[5]。

3、裝配式建筑施工要點(diǎn)分析

3.1預(yù)制墻板定位施工

預(yù)制墻板定位鋼筋位置孔孔徑應(yīng)比插入鋼筋粗2.Omm，外露鋼筋部分必須用膠帶包裹好，避免被污染。為加快安裝速度，一般設(shè)計(jì)墻體吊裝定位裝置，由槽鋼和鋼板焊接而成，要求豁口開設(shè)成“V”形，必須確保最下端與墻體寬度相同。

3.2預(yù)制墻板吊裝施工

在吊裝施工前對各構(gòu)件依照順序編號，為了減少構(gòu)件兩側(cè)鋼絲繩吊點(diǎn)更換時間，將吊梁設(shè)計(jì)在一側(cè)設(shè)計(jì)雙吊點(diǎn)，這樣僅需要更換一側(cè)吊點(diǎn)即可，避免了重復(fù)施工，提高了效率。在設(shè)計(jì)時盡量保持工程構(gòu)件之間的通用性，否則不能連續(xù)這樣施工。當(dāng)?shù)跹b墻體到達(dá)作業(yè)點(diǎn)上方500-600mm時，應(yīng)當(dāng)由工作人員利用溜繩去定位墻體。

3.3預(yù)制墻板精確調(diào)節(jié)施工

預(yù)制墻體初步安裝完成后還需要進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，這直接關(guān)系到大樓質(zhì)量，要求墻體在各個方向均滿足精度要求，具體措施如下：①水平方向利用小型千斤頂在墻板側(cè)面進(jìn)行微調(diào);②垂直方向利用短斜撐調(diào)節(jié)桿來進(jìn)行微調(diào);③針對垂直角落位置，利用長斜撐調(diào)節(jié)桿進(jìn)行微調(diào)[6]。

結(jié)語：

裝配式建筑是建筑工業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)物，類似于汽車流水線作業(yè)，將很多傳統(tǒng)建筑現(xiàn)場澆筑部分轉(zhuǎn)移到工廠集中生產(chǎn)，從而有效的提高了生產(chǎn)效率且降低了綜合成本。但是裝配式建筑對拼接質(zhì)量要求及其嚴(yán)格，也對預(yù)制件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求很高，否則累計(jì)誤差過大會導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。目前我國裝配式建筑處于起步階段，還沒有被廣泛采用，不過市場前景良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐丹，龐彪.預(yù)制裝配式住宅建造成本及控制措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（010）：1233.

[2]張鐵雁.裝配式住宅結(jié)構(gòu)自動拆分與組裝技術(shù)研究[J].建筑建材裝飾，2016，000（010）：106-106，108.

[3]段凱元，張季超，et al.預(yù)制裝配式混凝土住宅設(shè)計(jì)施工一體化研究[J].施工技術(shù)，2014（22）.

[4]王幼松，孟巔，閆輝，等.裝配式住宅設(shè)計(jì)施工階段經(jīng)濟(jì)效益分析[J].工程管理學(xué)報(bào)，2018（06）：32-35.

[5]雷亮，張磊.預(yù)制裝配式混凝土住宅設(shè)計(jì)施工一體化研究[J].引文版：工程技術(shù)，2016，000（003）：P.152-152.

[6]李麗紅，隋思琪，付欣，等.裝配式住宅構(gòu)件預(yù)制率的核算及構(gòu)件類型的選擇[J].建筑與預(yù)算，2015，000（007）：48-52.

作者簡介：

唐國棟（1989.03-），男，山東莒南人。