探析裝配式住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工注意事項(xiàng)

黃小崗

（安徽地平線建筑設(shè)計(jì)有限公司，安徽 合肥 230061）

裝配式建筑形式在應(yīng)用過(guò)程中，比傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式更具經(jīng)濟(jì)效益，但裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)難度較高，連接節(jié)點(diǎn)也較復(fù)雜，初期投資大。項(xiàng)目在建筑方案階段時(shí)，設(shè)計(jì)師需要深入了解裝配式結(jié)構(gòu)拆分要點(diǎn)和施工安裝工藝，做到統(tǒng)籌裝配率和構(gòu)件復(fù)用率，以強(qiáng)化項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

1 預(yù)制構(gòu)件布置注意要點(diǎn)及剪力墻拆分原則

1.1 預(yù)制構(gòu)件布置注意要點(diǎn)

（1）剪力墻布置時(shí)，多布置L、T型剪力墻，盡量不在L、T型剪力墻中再加翼緣。

（2）帶門窗洞口的剪力墻預(yù)制構(gòu)件，其門垛或者窗垛不應(yīng)小于200mm。

（3）門跺部位預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)度過(guò)短，可讓其與剪力墻一起預(yù)制，加大剪力墻長(zhǎng)度。

（4）電井旁邊管線較多時(shí)，現(xiàn)澆樓板厚度可適當(dāng)加厚，可取70～80mm。

（5）剪力墻結(jié)構(gòu)中梁采用現(xiàn)澆或預(yù)制，面筋均采用一排2根鋼筋，最多做兩排。

（6）板跨大于6m時(shí)，盡量采用預(yù)應(yīng)力預(yù)制板，其控制裂縫、撓度及經(jīng)濟(jì)性效果更佳。

（7）盡量將柱子的截面尺寸一致、模具不變、根數(shù)相同、直徑不同。剪力墻與連梁應(yīng)為根數(shù)一樣、直徑不同、側(cè)模不變。

1.2 剪力墻拆分原則

（1）L、T型等剪力墻中墻身長(zhǎng)度≥1000mm時(shí)，墻身（含非陰影區(qū)）一般預(yù)制，邊緣構(gòu)件處現(xiàn)澆，外隔墻一般預(yù)制。

（2）L、T型剪力墻中暗柱長(zhǎng)度范圍內(nèi)平面外沒有與之垂直相交的梁時(shí)，如果滿足起吊質(zhì)量，此暗柱可與相鄰的外隔墻（帶梁）、墻身進(jìn)行預(yù)制。

（3）外隔墻或內(nèi)隔墻垂直方向一側(cè)有剪力墻與之垂直相交時(shí)，如果滿足起吊質(zhì)量，可將隔墻連成一塊，方便吊裝與施工。

（4）電梯井、樓梯處的剪力墻宜現(xiàn)澆。

2 裝配式住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 深化裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案

在預(yù)制構(gòu)件制作前，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工圖及構(gòu)件生產(chǎn)工藝等條件，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)方案的全面處理。從設(shè)計(jì)圖中了解構(gòu)件和機(jī)電設(shè)備位置間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于后續(xù)管線預(yù)埋等工作的順利開展起到積極作用。構(gòu)件生產(chǎn)者要明確設(shè)計(jì)圖紙中的內(nèi)容，在保證沒有問(wèn)題后方可執(zhí)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作?？傊?，通過(guò)預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)方案的深化，對(duì)裝配式住宅結(jié)構(gòu)建設(shè)起到積極作用。裝配式住宅建筑施工主要以工程化生產(chǎn)為主，在維護(hù)構(gòu)件質(zhì)量的同時(shí)，還能強(qiáng)化組合拼裝質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物整體的高效控制，避免在現(xiàn)澆施工中出現(xiàn)更多問(wèn)題。

2.2 裝配式構(gòu)件的連接形式

從裝配式構(gòu)件連接構(gòu)造中看出，主要涉及到的連接形式有水平接縫和豎向連接，灌漿方式為套筒灌漿，除上述內(nèi)容外，工作人員還要明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如預(yù)制梁和板等結(jié)構(gòu)連接時(shí)，工作人員可將粗糙面設(shè)置在結(jié)合面位置處。反觀裝配式梁構(gòu)件斷面設(shè)計(jì)操作，設(shè)計(jì)師應(yīng)將重點(diǎn)集中在鍵槽設(shè)計(jì)上，讓其數(shù)量和尺寸滿足相關(guān)要求。在設(shè)計(jì)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)底部時(shí)，會(huì)涉及到粗糙面設(shè)計(jì)，此時(shí)設(shè)計(jì)師可在剪力墻側(cè)面構(gòu)造選擇合適位置進(jìn)行鍵槽設(shè)計(jì)操作，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的連接效果。值得注意的是，二者的結(jié)合面應(yīng)超過(guò)80%，反觀裝配式板構(gòu)件粗糙面，實(shí)際凹凸度應(yīng)超過(guò)4mm，若是裝配式墻端，或是梁端，實(shí)際凹凸深度應(yīng)超過(guò)9mm。裝配式構(gòu)件連接材料的選擇，應(yīng)以混凝土強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，避免連接件穩(wěn)定性受到影響。

2.3 裝配式建筑構(gòu)造要求

目前，工程項(xiàng)目樓板設(shè)計(jì)主要應(yīng)用的類型為雙向疊合樓板，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留出底板開洞位置，避免與桁架鋼筋出現(xiàn)沖突。如果設(shè)計(jì)洞寬保持在300mm以內(nèi)，施工方案適應(yīng)采取繞過(guò)洞口的形式，不能出現(xiàn)受力鋼筋斷裂問(wèn)題。如果設(shè)計(jì)洞口范圍處于300～1000mm，施工方案應(yīng)采用加筋形式，保證截面積的具體數(shù)值遠(yuǎn)超受力鋼筋截面積。屋面以及立面收進(jìn)的樓層，應(yīng)在預(yù)制剪力墻頂部設(shè)置封閉后澆鋼筋混凝土圈梁。當(dāng)各層樓面標(biāo)高位置，預(yù)制剪力墻頂部無(wú)后澆圈梁時(shí)，應(yīng)設(shè)置連續(xù)的水平后澆帶，水平后澆帶內(nèi)應(yīng)配置不少于2根連續(xù)縱向鋼筋，其直徑不宜小于12mm。

2.4 裝配式結(jié)構(gòu)防水方案

受雨雪侵蝕和生活用水等方面的影響，建筑結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用后往往會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題。因此，裝配式住宅建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了賦予較強(qiáng)的耐久性之外，還應(yīng)提升防水性能。例如，在外墻板設(shè)計(jì)中，工作人員可選擇高彈性質(zhì)的聚氨酯泡沫棒和密封膠，執(zhí)行外墻板三明治結(jié)構(gòu)的密封操作達(dá)到減壓作用，反觀三明治結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，可借助灌漿層砂漿實(shí)現(xiàn)封堵，也是強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)防水效果的基本過(guò)程之一。

3 裝配式住宅結(jié)構(gòu)施工的注意事項(xiàng)

3.1 預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸與堆放

預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸和堆放過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)采取有效措施，避免成品質(zhì)量受到影響。如在運(yùn)輸和堆放時(shí)導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，工作人員應(yīng)將其視為不合格產(chǎn)品，不得在后續(xù)工作中使用。另外，預(yù)制構(gòu)件需要在顯著位置處進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以免在運(yùn)輸和堆放時(shí)出現(xiàn)損壞。預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸，應(yīng)盡量選擇低平板車，并在車上設(shè)置專用架，制定有效的穩(wěn)定構(gòu)件。預(yù)制剪力墻板的運(yùn)輸，應(yīng)以豎直立放式運(yùn)輸為主，而疊合板預(yù)制底板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)等可采取平放運(yùn)輸形式，做到正確支墊和固定。

整個(gè)預(yù)制構(gòu)件堆放區(qū)域應(yīng)進(jìn)行合理的硬化操作，并安裝排水設(shè)備。當(dāng)預(yù)制外墻板使用靠放形式時(shí)，外飾面應(yīng)朝向內(nèi)側(cè)。如果是疊合板預(yù)制底板以及預(yù)制樓梯，則可選擇水平疊放形式，做好層與層之間的墊實(shí)操作，最下一層支墊一般都會(huì)進(jìn)行通長(zhǎng)設(shè)置。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工要求

當(dāng)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工場(chǎng)地后，工作人員首先要檢測(cè)外觀，并驗(yàn)收相關(guān)質(zhì)量文件。施工單位應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案和組織設(shè)計(jì)計(jì)劃，執(zhí)行套筒灌漿施工工藝試驗(yàn)，針對(duì)工程實(shí)際情況培訓(xùn)工作人員，做好考核結(jié)果記錄。另外，預(yù)制剪力墻板安裝前，需要對(duì)連接鋼筋和預(yù)制剪力墻套筒進(jìn)行配合檢查，不能在吊裝操作時(shí)再進(jìn)行鋼筋校正。當(dāng)預(yù)制墻板安裝好后，工作人員可以借助臨時(shí)斜支撐措施，讓預(yù)制墻板的上部斜支撐和下部斜支撐不低于2道。

3.3 裝配式住宅結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)

預(yù)制構(gòu)件吊裝操作時(shí)，應(yīng)做好吊具的合理選擇，以帶有分配桁架（或梁）的設(shè)備為宜。吊裝操作時(shí)，中心應(yīng)與吊點(diǎn)合力作用中心線保持同步。除此之外，工作人員要做好預(yù)制構(gòu)件的校準(zhǔn)和定位，完成臨時(shí)支撐的安裝，吊鉤方可與構(gòu)件脫離。當(dāng)預(yù)制構(gòu)件全部吊裝完畢后，工作人員還需要對(duì)其進(jìn)行分別校準(zhǔn)。各個(gè)樓層間應(yīng)采用斜支撐臨時(shí)防護(hù)，讓上下支撐均保證在2道以上，避免建筑和施工安全受到影響。

4 結(jié)論

綜上所述，裝配式住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中，相關(guān)技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際施工情況以及各種因素，確保設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和合理性。同時(shí)，技術(shù)人員也要提升對(duì)管線預(yù)埋、混凝土構(gòu)件吊裝施工等重視程度，強(qiáng)化技術(shù)交底工作水準(zhǔn)。