鋼管混凝土在預制裝配式住宅中的運用分析

文/林國政 中建八局鋼結構工程公司 上海 200000

住宅建設是城市化建設的重要組成部分，與國民經濟有著直接的聯系，也是經濟發展和提升住房質量的重要任務。近年來，隨著國民經濟水平的不斷提升，以住宅建設為代表的建筑行業逐漸迎來更為寬廣的發展空間。但是從住宅建設的實際情況來看，仍舊存在一些問題需要完善，其中預制裝配式住宅中鋼管混凝土的運用對于提高住宅建設質量有著重要作用，也成為當前住宅建設發展的重點研究課題。

1、預制裝配式住宅的類型以及鋼管混凝土的運用

1.1 全預制裝配式鋼管混凝土住宅體系

全預制裝配式住宅主要是指按照統一標準進行設計，在預制工廠中進行各類構配件的大批量生產，并將其運送到建設工地實施機械化裝配而成的房屋。與普通的住宅建設方式相比，全預制裝配式住宅具有質量穩定、施工周期短以及建設施工功效相對較高等一系列優勢。鋼管混凝土結構在全預制裝配式住宅建設過程中，不僅可以根據用戶的實際需求進行合理的預制化生產改造，增加全預制裝配式住宅建設的靈活性，還可以通過大規模的構件預制和施工，進一步提升全預制裝配式施工的效率，從而大大降低住宅建設的成本投入。鋼管混凝土在全預制裝配式住宅建設中的運用，最典型的結構形式為鋼管框架結構，主要是由定型和標準化的鋼筋混泥土預制構件組成，將其鋼管混凝土框架結構作為主要的住宅承重框架，同時通過對輕質隔墻板以及預制符合外墻板之間的裝配，形成基本的框架輕板建筑。

1.2 部分預制裝配式住宅體系

部分預制裝配式住宅體系主要是將預制構件作為主要的住宅承重結構，而住宅建筑外墻與樓板的建設主要依靠施工現場的澆灌，當前部分預制裝配式住宅體系大多采用部分澆灌、部分預制的施工方式進行。這種“內澆外砌”和“內澆外掛”的部分預制裝配式住宅建設方式，大多被用于國內多層或者高層住宅的建設項目中。與其他住宅建設方式相比，部分預制裝配式住宅體系具有一次性成本投資低、運輸費用少、抗震性能高、整個結構穩定性好以及建筑適應性強等一系列特點。但是由于部分預制裝配式住宅與全預制裝配式住宅的現場用工量多，施工所用模板也相對較多，所有會更加容易受到季節因素、環境因素、人為因素等外界因素的影響。

2、鋼管混凝土在預制裝配式住宅中的實際運用

2.1 柱與樓板及墻板的連接裝配技術

鋼管混凝土在預制裝配式住宅中的實際運用，涉及到多個施工環節，其中柱與住宅建設樓板及墻板之間的連接裝配技術，是直接影響整個預制裝配式住宅施工質量和鋼管混凝土結構穩定性的關鍵性因素。在實際的施工過程中，需要嚴格按照《裝配式混凝土結構技術規程》和鋼管混凝土在預制裝配式住宅中的應用技術規范開展[1]。在進行柱與樓板之間的裝配連接時，可以采用鋼管套筒灌注連接的方式進行。在這一過程中，鋼筋套筒灌漿連接技術的基本原理如下：第一，根據實際的施工需求鑄造一個帶有注漿管的中空形狀套筒；第二，在進行連接操作時，需要將鋼筋插入到中空套筒內部，并利用注漿的方式在套筒內部填充水泥等灌漿料，以此來為套筒提供堅實的圍護作用；第三，套筒內部鋼筋通過界面與灌漿料之間產生的摩擦力會進一步形成傳遞應力，從而提高柱與樓板及墻板之間裝配連接的穩定性。

2.2 裝配式鋼管混凝土結構中的框架單元裝配技術

裝配式鋼管混凝土結構中框架單元的裝配技術，主要體現在預制裝配式鋼管混凝土結構的安裝過程中，具體應用情況可以從以下兩個方面問題進行分析：第一，鋼管混凝土在預制裝配式住宅建設過程中，鋼管混凝土柱以及鋼梁等預制構件的逐個安裝會花費大量的現場施工時間；第二，對于高層預制裝配式住宅建設工程項目來說，由于建設過程中出現的垂直誤差難以進行合理的控制，所以會在很大程度上導致每一層鋼管混凝土柱的安裝誤差逐漸積累，最終對預制裝配式住宅建設的整個結構穩定性和安全性造成影響。綜合以上兩點的分析，應該進一步加強對鋼管混凝土柱制作環節的重視與管理。比如：嚴格按照預制裝配式住宅建設的標準進行鋼管混凝土柱的制作，盡可能的將垂直誤差控制在可接受范圍內，或者直接使用三層長度的鋼管，通過三層長度鋼管與型鋼梁和預制樓板之間的裝配連接，保證框架單元的質量。

2.3 裝配式鋼管混凝土結構中相鄰框架單元組裝技術

裝配式鋼管混凝土結構中相鄰框架單元組裝技術主要分為豎向相鄰框架單元組裝和橫向相鄰框架單元組裝兩個部分。其中豎向相鄰框架的單元組裝工作，主要是將框架單元作為預制裝配式住宅建筑的基礎裝配單元，然后利用對整個建筑物鋼管混凝土住宅結構的裝配，實現柱與樓板、梁柱之間、柱與柱之間和柱與墻板之間的連接工作，極大的提升了鋼管混凝土在預制裝配式住宅中的應用效率；而橫向相鄰框架單元的組裝與豎向相鄰框架單元的組裝原理基本類似，主要是在建筑工地利用大型的起重機，將框架單元及其他預制構件與主體結構之間進行裝配連接[2]。

總結：

鋼管混凝土在裝配式住宅中的運用，對于改善住宅質量和提升住宅基本性能有著不可忽視的重要作用。為了進一步優化鋼管混凝土在裝配式住宅中的運用條件，提高住宅建設效率，需要從柱與樓板及墻板的連接裝配技術、裝配式鋼管混凝土結構中的框架單元裝配技術以及相鄰框架單元組裝技術多個角度進行綜合考慮。只有真正認識到鋼管混凝土結構在裝配式住宅建設中的作用，才能促進建筑行業的持續穩定發展。