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

李志鵬

（中鐵十六局集團第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

0 引言

作為現(xiàn)代信息技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有重要的價值。隨著“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”在我國的提出，裝配式建筑技術(shù)逐漸成為建筑行業(yè)關(guān)注的焦點。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)量龐大的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝和技術(shù)，以及全新的建筑結(jié)構(gòu)模式和體系。新型裝配式混凝土施工技術(shù)逐漸本土化，成為我國建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎，發(fā)揮著重要作用。

1 裝配式混凝土房屋建筑工程的現(xiàn)實意義

1.1 綠色環(huán)保

裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)作為一種新型房屋建筑技術(shù)，對我國“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的實施具有重要的推動作用。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)房屋一般采用外墻預制方式，能夠有效地減少模板的使用量。另外，裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)使用的預制構(gòu)件是已經(jīng)加工好的成品或半成品，可有效地降低施工過程中產(chǎn)生的噪聲污染，減小對周圍環(huán)境的影響，同時還能降低建筑中產(chǎn)生的廢氣、廢水等有害物質(zhì)，環(huán)保效益突出。

1.2 有效縮短工期

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為新型建筑技術(shù)，能夠在安裝外墻的同時進行室內(nèi)砌筑和裝飾工程，實現(xiàn)建筑外墻裝修和粘貼保溫材料一體化。建筑工程中各項工藝能夠同時開展，可有效縮短整個建筑工程施工工期。

1.3 有效提高工程建設質(zhì)量

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)盡量采用預制構(gòu)件，預制構(gòu)件集中在工廠中養(yǎng)護，其溫度和濕度等環(huán)境因素相對易于控制，相應地，質(zhì)量也更易得到保證。另外，國際上的一些專業(yè)技術(shù)人員曾經(jīng)對混凝土預制構(gòu)件進行研究和分析發(fā)現(xiàn)，預制混凝土的強度變異系數(shù)比現(xiàn)場澆筑的混凝土小，即預制混凝土構(gòu)件的持久性與強度，均比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑混凝土更好，能夠有效提高整個工程的建設質(zhì)量。

1.4 其他優(yōu)勢

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)除了具有上述幾點優(yōu)勢外，還具有其他的一些應用優(yōu)勢。首先，這種技術(shù)的應用使建筑工程具有更高的抗震能力，能夠有效減少地震對人們生命和財產(chǎn)的威脅。其次，應用的構(gòu)件具有一定的保溫性能，可以更好地提升建筑物的保溫性能，給人們提供更加舒適和安逸的居住環(huán)境。另外，其主要構(gòu)件是鋼筋混凝土，能夠有效地提高建筑工程適應環(huán)境的能力，延長建筑物的使用壽命。

2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝介紹

2.1 NPC工藝

一般來說，這種工藝在豎向填充墻和剪力墻中應用最多，而水平部件梁和板則采用疊合形式。具體來說，相鄰部件是在豎向的部件中預留插筋進行連接，而位于上部的部件預留則是以金屬錨固管道進行鋼筋漿錨連接的形式，水平位置的部件采用現(xiàn)澆連接帶和混凝土現(xiàn)澆連接的方式進行的?？傮w來看，我國房屋建筑工程中的NPC工藝體系已經(jīng)比較成熟，這種技術(shù)中應用的結(jié)構(gòu)部件通過全預制形式和疊合形式進行組裝，最大程度削減現(xiàn)澆梁，裝配率達90%。在這個過程中，施工現(xiàn)場需要留出一定數(shù)量的灌漿孔，為降低這些灌漿孔的灌漿難度，就需要對NPC工藝中的剪力墻豎向銜接方式進行優(yōu)化，在保證整個建筑工程結(jié)構(gòu)安全性的同時，減少工程的施工作業(yè)量。在具體應用中，南通市建筑工程總承包有限公司承包的海門中南世紀城33，34，35號樓就是應用了從國外引進的NPC體系技術(shù)，其基礎和地下1層采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而地上10層采用的是全預制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)和NPC工藝，體現(xiàn)了NPC工藝技術(shù)具有良好的應用價值。

2.2 PC工藝和PCF工藝

PC工藝和PCF工藝的區(qū)別在于：PC工藝主要應用于樓梯、陽臺板、空調(diào)板和隔墻板等全預制混凝土部件的建設中，而PCF工藝主要應用于疊合樓板預制板的預制混凝土模板建設中。實際上，建筑電梯井和內(nèi)部剪力墻及少數(shù)隔墻仍以支?，F(xiàn)澆工藝為主。當PC工藝在建筑工程中發(fā)揮價值時，對于全預制部件在制作和安裝過程中發(fā)生的問題，以及窗框與墻板、裝修、保溫等預制建設中提出的要求都能夠發(fā)現(xiàn)和解決，從而實現(xiàn)房屋建筑窗框漏水問題的解決和改善，避免建筑工程可能產(chǎn)生的后期風險。PCF工藝的應用則能夠有效地解決外墻模板問題，不必在墻體外圍搭設腳手架和模板，降低模板的使用數(shù)量，有效地提升建筑工程的安全性能。另外，針對PCF工藝中使用的外墻混凝土模板，如果設計規(guī)劃時沒有充分考慮建筑墻體的承載性能和實際剛度，就有可能導致混凝土材料的浪費，也會造成設計和實際情況產(chǎn)生較大的誤差，最終影響整個建筑結(jié)構(gòu)的主體抗震性能和建筑質(zhì)量。

2.3 疊合板式混凝土剪力墻工藝

疊合板式混凝土剪力墻工藝主要分為疊合式墻板、疊合式樓板和預制樓梯。疊合式樓板由地板預制板和格構(gòu)鋼筋組成，能夠作為后澆混凝土模板來使用；而疊合式墻板由格構(gòu)鋼筋和雙層預制板組成，能夠在雙層預制板內(nèi)澆筑混凝土；格構(gòu)鋼筋則能夠用于預制板受力鋼筋和吊點方面。目前，我國疊合板式混凝土剪力墻工藝技術(shù)方面的發(fā)展和應用尚不夠成熟，主要用于地下車庫工程。

2.4 裝配總體式預制混凝土剪力墻工藝

裝配總體式預制混凝土剪力墻工藝主要是以插入式預留孔注漿鋼筋進行連接，這類技術(shù)中涉及的預制構(gòu)件用于水平疊合樓板和豎向剪力墻及混凝土剪力墻的建設中，充分利用這項技術(shù)能夠為我國現(xiàn)代建筑工程提供便利條件。結(jié)合實際情況來看，這種技術(shù)的施工結(jié)構(gòu)相對比較簡單，缺點也比較明顯，主要是部件結(jié)構(gòu)又大又重，也可能導致最后的部件形式相對比較單一。

3 房屋建筑工程裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝的優(yōu)化措施

針對房屋建筑工程裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝應用中存在的問題，提出以下優(yōu)化措施。

3.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化

我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝正在不斷規(guī)范和完善。從設計優(yōu)化方面來看，首先是對銜接節(jié)點的優(yōu)化，在考慮銜接節(jié)點構(gòu)造的同時，需要考慮整個結(jié)構(gòu)的耐久性，以及建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能等，以提高房屋建筑工程的整體質(zhì)量和水平；其次是采取科學的計算模型進行計算，通過專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)對房屋建筑結(jié)構(gòu)中銜接節(jié)點剛度的控制，需要遵循建筑工程“強剪弱彎、增強節(jié)點”等設計原則，實現(xiàn)房屋建筑節(jié)點的標準化，促進我國房屋建筑水平的提升。

3.2 優(yōu)化預制構(gòu)件質(zhì)量

建筑材料是保障整個房屋建筑工程質(zhì)量的基礎，在加工裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件時，需要對預制構(gòu)件的質(zhì)量進行嚴格把控，在預制構(gòu)件質(zhì)量得到保證的前提下考慮整個建筑工程的其他性能，包括防震性能、保溫性能和裝飾性能等，提升我國房屋建筑工程的質(zhì)量。

3.3 保證預制構(gòu)件連接的科學性

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件的連接設計中，需要確保預制構(gòu)件連接的完整性、合理性、科學性和安全性，使整個房屋建筑工程的連接結(jié)構(gòu)簡單，提高建筑工程穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

目前，我國房屋建筑工程的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工還存在一些問題，需要對這項技術(shù)的關(guān)鍵點進行分析和研究，以提高我國房屋建筑質(zhì)量和建設水平，推動我國建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。