高層住宅裝配式技術分析

【摘要】本文結合房地產(chǎn)開發(fā)實例，對目前市場上流行的高層住宅裝配式技術進行技術及經(jīng)濟分析，為后續(xù)類似項目提供參考。

【關鍵詞】住宅;裝配式;水平構件;豎向構件

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

22.089

1、發(fā)展概況

裝配式建筑相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆結構，作為一種新型建筑形式其以產(chǎn)品工業(yè)化、高精質量、綠色環(huán)保等多種特點在建筑施工技術中脫穎而出，國家、省市層面也出臺了相關政策大力推廣裝配式建筑形式。國家住房城鄉(xiāng)建設部2017年發(fā)布了國家標準《裝配式混凝土建筑技術標準》（GB/T51231-2016）;《湖南省政府辦公廳關于加快推進裝配式建筑發(fā)展的實施意見》（湘政辦發(fā)〔2017〕28號）要求擴大裝配式建筑覆蓋面，到2020年全省市州中心城市裝配式建筑占新建建筑比例達到30%以上，其中長株潭三市中心城區(qū)達到50%以上;《長沙市人民政府辦公廳關于進一步推進裝配式建筑發(fā)展的通知》（長政辦函〔2017〕177號）要求重點推進區(qū)域為湖南湘江新區(qū)、長沙高新區(qū)、長沙經(jīng)開區(qū)、芙蓉區(qū)、天心區(qū)、岳麓區(qū)、開福區(qū)、雨花區(qū)三環(huán)線以內(nèi)區(qū)域，新供地的商品房項目全部采用裝配式技術進行建造，單體建筑預制裝配率原則上不低于50%。

長沙某項目總建筑面積26萬㎡，由十棟高層住宅、裙樓商業(yè)及幼兒園組成，地下室1層。地上總高度約80m，項目裝配率要求為50%，住宅樓棟樓板全部采用預制疊合板、樓梯采用預制樓梯、部分外墻采用全預制剪力墻、內(nèi)隔墻采用ALC條板。

2、裝配式技術分析

國家住房城鄉(xiāng)建設部于2017年出版的《建筑業(yè)10項新技術》中裝配式混凝土結構技術包括裝配式混凝土剪力墻結構技術、裝配式混凝土框架結構技術、混凝土疊合樓板技術、疊合剪力墻結構技術、鋼筋套筒灌漿連接技術等?？傮w來說，目前高層住宅裝配式技術主要分為預制結構構件裝配式與預制非結構構件裝配式兩大類，預制結構構件主要分為水平結構構件、豎向結構構件，預制非結構構件主要為內(nèi)隔墻條板、外保溫裝飾一體板等。

2.1預制結構構件裝配式

2.1.1 水平預制結構構件

水平預制結構構件裝配式為市場上大多數(shù)房地產(chǎn)商采用，通常外墻采用全砼現(xiàn)澆結構，配合鋁模、爬架使用，僅梁、板、樓梯等采用預制構件，整體性較好。一般除衛(wèi)生間、設備管井用房外，二層以上樓面均采用疊合板，預制板厚不小于60mm;二層及以上樓面的梁式陽臺板均采用疊合板，板式陽臺板及空調(diào)板均采用預制構件;各層樓梯斜梯段均采用預制構件，歇臺等其余部分均采用現(xiàn)澆。疊合樓板支撐主要是為了豎向支撐疊合樓板，并對現(xiàn)澆部分混凝土澆筑時提供支撐。立桿的支撐體系共配備兩層，每兩層一周轉，即在第n層施工完畢后，再進行第n+2層的施工時，將第n層的立桿支撐拆除，周轉至第n+2層進行施工。預制陽臺、空調(diào)板等懸挑結構的支撐體系與疊合樓板的支撐體系相似，共配備三層獨立支撐進行周轉。疊合板典型連接節(jié)點構造如圖1、圖2。

2.1.2豎向預制結構構件

豎向預制結構構件一般包括預制剪力墻、預制柱等，其中預制剪力墻主要有全預制剪力墻、疊合剪力墻等形式。

全預制剪力墻是裝配式建筑中最常見的形式，即通過工廠完全預制的方式完成剪力墻的澆筑，將用于豎向連接的鋼筋套筒構件預埋在預制墻內(nèi)部，現(xiàn)場安裝通過注漿的方式實現(xiàn)與梁板的連接，橫向留出一定長度鋼筋，用于與非承重墻板之間現(xiàn)澆連接。預制剪力墻水平接縫處鋼筋采用套筒灌漿連接，需用鋼筋卡具對下層構件鋼筋的垂直度、定位及高度進行復核。由于預制墻體灌漿面積大、灌漿料多、灌漿操作時間長，而灌漿料初凝時間較短，需對一個較大的灌漿區(qū)域進行分區(qū)操作，保證灌漿操作的可行性。采用電動灌漿泵灌漿時，一般單倉長度不超過1m，在經(jīng)過實體灌漿試驗確定可行后可適當延長，但不宜超過3m。根據(jù)項目實際情況，可將分倉隔墻設置在套筒區(qū)域與非套筒區(qū)域的分界線上，即墻體暗柱區(qū)域及墻身的分界線上。預制剪力墻灌漿套筒注漿示意圖如圖3、圖4。

疊合剪力墻結構是指采用兩層帶格構鋼筋（桁架鋼筋）的預制墻板，現(xiàn)場安裝就位后，在兩層板中間澆筑混凝土，輔以必要的現(xiàn)澆混凝土剪力墻、邊緣構件、樓板，共同形成的疊合剪力墻結構。在使用階段，桁架鋼筋作為連接墻板的兩層預制片與二次澆筑夾心混凝土之間的拉接筋，可提高結構整體性能和抗剪性能。預制+現(xiàn)澆形成混凝土形成連續(xù)體，構件自重輕，可實現(xiàn)大板塊，少拼縫;配筋形式與現(xiàn)澆結構相同，預制墻片間可靠拉結，構件整體性好;現(xiàn)澆混凝土連續(xù)，防水性能好。

2.2預制非結構構件裝配式

預制非結構構件裝配式主要為內(nèi)隔墻條板，《建筑輕質條板隔墻技術規(guī)程》（JGJ/T157-2014）要求“單層條板隔墻做分戶墻厚度不能小于120mm，用作戶內(nèi)分室隔墻厚度不能小于90mm。90mm、100mm厚條板隔墻安裝高度不應大于3.6m，120mm、125mm厚條板安裝高度不能大于4.5m?！北竟こ谈邔幼≌瑯菞潈?nèi)隔墻采用蒸壓加氣混凝土墻板（簡稱ALC板），其接縫防開裂性能較好，板材等級為A5.0，板厚為200mm、100mm。

條板安裝工藝為：板材運輸→基層清理及鑿毛→測量放線→安裝管卡→板邊抹專用粘結劑→安裝→垂平調(diào)整→門洞板安裝→接縫處理→線管線盒開槽、配電箱、消防箱開洞→線槽處理→縫面處理→成品保護。條板隔墻與頂板、結構梁、底板的接縫處，各設置一道管卡;管卡中心距板材端部80mm。板材從墻體一端向另一端依次安裝，如有門洞，則從門洞端向另外一端依次安裝。當在條板上橫向開槽、開洞時，開槽長度不應大于板寬的1/2，不得在隔墻兩側同一部位開槽、開洞，其間距至少應該錯開150mm。

3、成本分析

裝配式建筑成本影響主要為三個方面：經(jīng)測算預制構件生產(chǎn)因素占比約65%，預制構件運輸因素占比約10%，預制構件安裝因素占比約25%。預制率越高，預制構件的單位成本越低。不同預制裝配率項目的成本粗略測算如下：30%預制裝配率，可選擇“疊合板+輕質內(nèi)隔墻”，標準層成本增加約330元/m2;50%預制裝配率，可選擇“疊合板+輕質內(nèi)隔墻+預制剪力墻”，標準層成本增加約600元/m2。

結語：

本文結合房地產(chǎn)開發(fā)實例，對目前市場上流行的高層住宅裝配式技術進行技術及經(jīng)濟分析，特別是對水平結構構件、豎向結構構件及非結構構件進行了分析，為后續(xù)類似項目提供參考。

參考文獻：

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[2]武興亮.裝配式混凝土剪力墻結構住宅施工工藝圖解[M].北京：中國計劃出版社，2016

[3]魏江洋.淺析預制裝配式混凝土技術[D].南京：南京大學，2016

作者簡介：

任杰強（1983-），男，湖南長沙人，高級工程師，一級建造師，一級造價師，從事工程項目管理研究。