裝配式住宅的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造技術(shù)研究

袁良君

（天津市新型建材建筑設(shè)計研究院 天津 300384）

引言

隨著社會的發(fā)展對工程建設(shè)的要求也越來越高，所造成的污染也越來越大，但是現(xiàn)在的社會是注重生態(tài)環(huán)境的社會，所以就要追求生態(tài)平衡，保持綠色的環(huán)境。隨之而出的是一些經(jīng)濟效益高，綠色環(huán)保的建設(shè)生產(chǎn)技術(shù)。這項技術(shù)的產(chǎn)生使我們的房屋建設(shè)中的經(jīng)濟效益，社會效益，環(huán)境效益方面都得到了很大程度的提升。但是現(xiàn)在這項技術(shù)處于起步時期，還沒有得到完善，所以存在著一些問題，所以我們要進(jìn)行研究并提出解決方案。

1 PC預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)

本部分以萬科集團的PC技術(shù)為切入點進(jìn)行分析。萬科集團在我國的房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)PC設(shè)計和建造技術(shù)就屬于比較成熟的單位了，萬科集團主要結(jié)合國內(nèi)外優(yōu)秀的裝配式房屋建造技術(shù)的特點研發(fā)出具有自己獨特技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)，運用全預(yù)制混凝土構(gòu)建進(jìn)行施工，這個技術(shù)主要運用在陽臺，樓梯和內(nèi)隔墻板的工程施工當(dāng)中。這項技術(shù)的運用能有效的解決房屋滲水的問題，還能提高房屋建筑的質(zhì)量，同時可以使工程量減少，也能減少操作難度。預(yù)制混凝土構(gòu)建在設(shè)計的時候要進(jìn)行全方位的考慮，要考慮到安裝施工的條件。在構(gòu)建模具的制造中要做到盡量的細(xì)致，減少構(gòu)件的誤差值，盡量將長、寬、對角線的偏差控制在3mm以內(nèi)。在預(yù)制混凝土構(gòu)建在混凝土澆筑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行起吊的時候要保持平穩(wěn)，運用強度相當(dāng)?shù)臋M梁式起重機進(jìn)行起吊。在起吊的過程中要保持平穩(wěn)，避免在起吊的過程中出現(xiàn)扭外的現(xiàn)象，要將墻板立放，并且起吊脫模平置在翻身架上面。

現(xiàn)在，這項技術(shù)在萬科開發(fā)的一些小區(qū)中的應(yīng)用是比較廣泛的，這項技術(shù)能減少開發(fā)的時間，也能節(jié)省一定的成本。

2 NPC技術(shù)的研究與分析

本部分以中南集團的NPC技術(shù)為切入點進(jìn)行分析。

2.1 技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀

中南集團是現(xiàn)在我國國內(nèi)房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)NPC設(shè)計和建造技術(shù)中的佼佼者，這個技術(shù)是結(jié)合國內(nèi)外很多預(yù)制混凝土技術(shù)而研發(fā)出來的，是一項比較成功的房屋建造技術(shù)，并且得到了廣泛的運用。這項技術(shù)的原理是在房屋建筑中，對填充墻等采用全部預(yù)制和安裝，對梁、板等采用疊合式預(yù)制和安裝。

在機構(gòu)的設(shè)計中，主要根據(jù)房屋建筑的實際特點和現(xiàn)在的環(huán)保要求，對房屋的剪力墻，填充墻構(gòu)建結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，這樣需要從房屋的整體出發(fā)，對于鋼筋漿錨接頭、現(xiàn)澆連接帶實際的施工特點除外，將混凝土的現(xiàn)澆作業(yè)和水平連接等進(jìn)行有機的集合。這項技術(shù)在施工的過程中如下：首次要根據(jù)房屋建筑的需要選擇相應(yīng)的起重設(shè)備，根據(jù)施工中構(gòu)件規(guī)格選擇相應(yīng)的鋼筋吊鉤和預(yù)埋方式，并且要運用鋼扁擔(dān)進(jìn)行輔助起吊作業(yè)，完成預(yù)埋件和樓板鋼筋的焊接之后，增設(shè)加強筋來增強整體的穩(wěn)定性。

裝配式結(jié)構(gòu)測量和定位：結(jié)構(gòu)的平面的控制主要通過網(wǎng)狀控制實現(xiàn)平面控制，然后在通過層級引測點的設(shè)置來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)垂直控制。要根據(jù)施工圖紙和工程實際的施工特點進(jìn)行調(diào)整。在建筑物的地下室頂板面上設(shè)置垂直控制點，形成十字相交，組成十字平面控制網(wǎng)，并避開每層的柱子，橫梁，墻面切點之間不被核心筒、柱子等預(yù)留鋼筋擋住視線。

豎向構(gòu)件吊裝：豎向構(gòu)件的吊裝在吊裝的過程中要根據(jù)施工的需要。將吊索和水平線之間的夾角控制在45°以上，這樣就能保證相對的穩(wěn)定和平衡，也要嚴(yán)格根據(jù)豎向構(gòu)件的中心和綁扎起吊位置計算并且進(jìn)行控制，確保達(dá)到要求。

水平構(gòu)件吊裝：水平構(gòu)件的吊裝的主要要求就是要保持住平穩(wěn)性能，使用符合施工設(shè)計和實際施工起重量等標(biāo)準(zhǔn)相符的塔式起重機進(jìn)行吊裝。也要非常嚴(yán)格的按照施工的圖紙和構(gòu)件的重量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的安排重量并進(jìn)行作業(yè)。

2.2 NPC技術(shù)的優(yōu)勢

NPC技術(shù)體系運用混凝土現(xiàn)澆處理構(gòu)件疊合層和工程關(guān)鍵點，能夠比較明顯的加強房屋整體的穩(wěn)定性，也能夠保障建筑的排水通暢和電氣系統(tǒng)的流暢，能更大程度上加強保暖，也能實現(xiàn)建筑構(gòu)件基本功能的同時協(xié)調(diào)優(yōu)化整體配置，兼顧建筑的基本功能和整體協(xié)調(diào)功能。

2.3 技術(shù)研究應(yīng)用缺陷

雖然中南集團的NPC技術(shù)體系已經(jīng)屬于非常成熟的了，但是還是存在一些問題，比如在減少混凝土的現(xiàn)澆量、采用豎向漿錨鋼筋連接剪力墻的同時產(chǎn)生了大量的混凝土灌漿孔洞，實際的施工當(dāng)中不能保證澆灌作業(yè)的質(zhì)量，并在在日后的檢測中也是存在一定隱患的，使得實際施工的過程中不但沒有減少工作量還加強了工作量，不能保障工程的施工質(zhì)量。

3 改良式現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)

3.1 技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)勢

改良式現(xiàn)澆混凝土的核心是以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進(jìn)行制作、綁扎，運用保溫板和免拆面板這種固定組合進(jìn)行裝配，所以這也是屬于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造技術(shù)的一種。這種技術(shù)能夠提高施工的效率，同時節(jié)約成本。

清華大學(xué)研發(fā)的輕鋼構(gòu)架固模技術(shù)是改良式的現(xiàn)澆式的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)主要代表，這種技術(shù)以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進(jìn)行制作、綁扎，顯著提升了工程施工中的效率、降低工程人工費用。

建筑設(shè)計應(yīng)用：這個技術(shù)是運用輕鋼構(gòu)架進(jìn)行綁扎，同時用保溫板和免拆面板，一體化板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工所運用的板材，混凝土的澆灌作業(yè)是在固定模式中完成的。這項技術(shù)的運用使得房屋建設(shè)更加規(guī)模化，產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化，還能更大程度上提升施工效率，節(jié)約成本，減少人工費用。這項技術(shù)的應(yīng)用還能有效的降低模板拆除和濕作業(yè)的工作量，除此之外，這項技術(shù)的使用還能更大程度上降低材料消耗，也能夠保障施工的水平，使得建造出來的房屋具有更好的抗震效果。

3.2 技術(shù)研究的缺陷

這個技術(shù)能夠加強施工效率，并且在節(jié)約人工成本以及節(jié)省工程費用方面具有很大的優(yōu)勢，但是，在這項技術(shù)中的輕鋼結(jié)構(gòu)中所用的固模的規(guī)劃和設(shè)計中沒有充分的考慮到墻體的承重反面，這就導(dǎo)致了不僅能滿足施工的實際需要，在施工的過程中可能造成材料浪費等問題。

4 新技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用問題和解決

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、建造技術(shù)在房屋建筑過程中還是存在一些問題的。要講房屋建筑本身的特點和效益目標(biāo)的要求相結(jié)合，設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、模式化的技術(shù)，只有這樣才能滿足房屋建造的需要。基于房屋建筑工程本身的特點和效益要求新的結(jié)構(gòu)建造技術(shù)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的模式。要想開發(fā)一項新的技術(shù)就需要政府和相關(guān)部門的配合才能完成，才能加強技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和模式的完善。

現(xiàn)在我國國內(nèi)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在建造設(shè)計的時候視野還是不夠?qū)拸V，所以就存在設(shè)計思路相對封閉和單一等問題，工程建設(shè)新技術(shù)的研發(fā)和完善需要優(yōu)勢資源的高度集中，需要多個領(lǐng)域多個方位多個人員進(jìn)行融合，也要進(jìn)行多方面的交流。各企業(yè)應(yīng)該積極合作、規(guī)模研發(fā)、資源共享共同研發(fā)出及功能和美觀為一體，安全性和整體性兼顧的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)。

同時，這項技術(shù)的輔助標(biāo)準(zhǔn)是需要確認(rèn)的，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝、技術(shù)驗收、施工檢測等這些方面還不是非常完善，所以相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)該加快結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工工藝，技術(shù)驗收，施工檢測等輔助技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)這項技術(shù)在運用的過程中也要多部門進(jìn)行配合，在施工之后也要進(jìn)行嚴(yán)密的檢測和驗收，相關(guān)部門要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。

5 結(jié)語

綜上所述，對于目前國家的發(fā)展來說，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的運用是為了滿足社會的需要而產(chǎn)生的，減少混凝土對社會環(huán)境的危害，減少對自然環(huán)境的破壞是建筑行業(yè)未來發(fā)展的重要問題，所以，裝配式混凝土機構(gòu)技術(shù)存在的意義也是比較重大的，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的施工噪音小，工期短，成本低，造成的環(huán)境污染和資源浪費也比傳統(tǒng)的混凝土施工要少的多，在中國的建筑行業(yè)中擁有著比較廣泛的前景，這項技術(shù)的應(yīng)用無論在施工的質(zhì)量方面還是對環(huán)境保護方面都能起到非常大的作用，但是這項技術(shù)還不是非常完善，這就要求對這項技術(shù)繼續(xù)進(jìn)行研究，在研究的過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，為了之后更好的運用奠定基礎(chǔ)。

[1]田春鵬.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)探析[J].建材與裝飾，2017（47）：24.

[2]張弘洋.基于雙鋼板組合剪力墻的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系分析[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2017.

[3]王穎.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅機電系統(tǒng)設(shè)計整體解決方案研究[J].建筑科學(xué)，2017，33（02）：148～157.

[4]歷光大.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用研究[D].北京建筑大學(xué)，2016.

[5]曾攀易.部分裝配式住宅建筑結(jié)構(gòu)的安全性指標(biāo)及其經(jīng)濟性對比分析研究[D].湖南科技大學(xué)，2016.