試論房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及建造工藝

文/王瑞瑞 森諾科技有限公司工程設(shè)計院建筑結(jié)構(gòu)所 山東東營 257000

趙松 東營展鵬建設(shè)工程有限公司 山東東營 257000

在房屋建筑的具體施工過程中，隨著施工技術(shù)的進一步發(fā)展，在很大程度上廣泛應(yīng)用預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)主要指的是一種部分或者全部運用混凝土預(yù)制構(gòu)件裝配連接，以此有效構(gòu)建起的建筑主體的結(jié)構(gòu)形式。隨著國家進一步廣泛號召和推行建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化，這種具備明顯優(yōu)勢的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

1、裝配式混凝土建筑施工技術(shù)優(yōu)勢

1.1 節(jié)能減排

在我國大力推行“綠色建筑”背景下，裝配式混凝土施工技術(shù)為其提供了有利條件。因裝配式混凝土施工通常采用預(yù)制材料，這就極大避免了在現(xiàn)場施工時材料與資源的浪費，為我國能源的合理利用帶來了新的發(fā)展方式，更減少了現(xiàn)場施工給周圍環(huán)境帶來的影響。同時，裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用也給周圍居民帶來了諸多方便，這與我國建筑行業(yè)與社會環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)相一致。

1.2 縮短施工工期

在房屋建筑工程中，應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)首先需要將所有應(yīng)用到的紅磚材料放置主體外墻內(nèi)，這與傳統(tǒng)建筑主體封頂后再進行材料運送和放置方式相比，有著節(jié)約施工時間、減小投入量的優(yōu)勢。同時，當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)封頂后，再對外圍進行封閉施工，這就給后期內(nèi)墻砌筑施工提供了諸多便利，并能縮短施工工期。若應(yīng)用傳統(tǒng)施工技術(shù)，則需要在主體結(jié)構(gòu)封頂一半時才開始施工，而裝配式混凝土可以實現(xiàn)外墻粉刷等同步工程，從根本上提升了資金運轉(zhuǎn)效率，并降低施工風(fēng)險。

1.3 減少工程造價

此外，房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用還可以有效節(jié)約工程造價。裝配式混凝土構(gòu)件一般在工廠內(nèi)完成，施工現(xiàn)場只需要專業(yè)技術(shù)人才指導(dǎo)施工，再加上施工主要用到的機械為吊裝機械，這就極大減少了人工成本，降低人工費用支出，從而減少工程造價。裝配式混凝土施工技術(shù)還能降低安全事故發(fā)生率，這為我國房屋建筑行業(yè)健康發(fā)展提供了保障。

2、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)

2.1 PC施工技術(shù)

在我國建筑行業(yè)發(fā)展中，PC技術(shù)最早是被萬科集團所采納和應(yīng)用。主要集中在空調(diào)板、墻板等范圍的應(yīng)用，在PC安裝過程中，如果PC板已經(jīng)到達指定位置，那么必須要進行臨時支撐，并且一定要確保支架的穩(wěn)定安全，PC板的相關(guān)構(gòu)件在進入施工現(xiàn)場以后，需要嚴格按照PC板規(guī)定的安裝設(shè)計流程對板材逐一進行分類整理，確保按照提前設(shè)計的位置堆放整齊無誤，以便于進行下一步的吊裝工作實施。在進行PC板安裝時，把握好操作要點和流程，盡量保證PC板和預(yù)制墻板之間沒有縫隙。使用PC技術(shù)注意材料的緊密粘結(jié)，有利于減少縫隙，保障混凝土的保溫性，通過使用PC技術(shù)，可以使現(xiàn)場的環(huán)境變得更加干燥，并且能夠有效解決窗框滲漏水的問題，當(dāng)然在后期就會減免一些不必要的反復(fù)修理工作，整體上可以縮短整個施工周期，減少工作量。

2.2 裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)

預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制墻板、預(yù)制樓板等結(jié)構(gòu)，都是裝配建筑結(jié)構(gòu)中，極為常見的建筑組成構(gòu)件，在形成框架結(jié)構(gòu)的同時，于傳力效果、裝配效率、現(xiàn)澆作業(yè)比例低等條件下，展示出自身的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。而在梁柱的連接形式上，又可將其分為節(jié)點狀態(tài)下的柔性連接與剛性連接。在技術(shù)內(nèi)容中，節(jié)點柔性連接的復(fù)雜程度相對較高，但在技術(shù)應(yīng)用效果上也相對較好。而作為常見的類型代表，其建筑結(jié)構(gòu)又可具體地分為一字型、二維預(yù)制、三維這三種構(gòu)建類型。（1）在梁柱的一字型構(gòu)件中，利用梁柱節(jié)點位置完成構(gòu)件結(jié)構(gòu)的拼接，可以在技術(shù)操作中，表現(xiàn)出明顯的技術(shù)便捷性與整體性。然而在此項技術(shù)的應(yīng)用中，也會在建筑關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的位置上，出現(xiàn)明顯的接縫結(jié)構(gòu)，并在較大的建筑截面結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)鋼筋交錯的現(xiàn)象，影響整體建筑結(jié)構(gòu)的美觀條件。（2）二維預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)中，采用十字型、T型等結(jié)構(gòu)完成建筑構(gòu)件的安裝與施工。此項技術(shù)的使用過程中，接頭結(jié)構(gòu)位置的受力條件相對較小，并帶有明顯的節(jié)能性特征。但在實際項目操作中，由于建筑構(gòu)件在運輸、擺放等工作流程上，受到構(gòu)件形態(tài)的影響，大大的增加了施工組織規(guī)劃的難度，為其技術(shù)條件的應(yīng)用狀態(tài)造成了負面危害。（3）作為二維預(yù)制構(gòu)件的延伸，三維建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)的使用，在十字型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成了雙十字形態(tài)，并在T型結(jié)構(gòu)的前提下，構(gòu)筑起了三維雙T結(jié)構(gòu)。由此，可以最大程度地優(yōu)化施工井現(xiàn)場中的布筋工作，并在減少鋼筋接頭數(shù)量的同時，控制混凝土材料的總數(shù)。同樣，在此項技術(shù)中，雖然形成了優(yōu)于“一字型”、“二維結(jié)構(gòu)”的構(gòu)件形態(tài)，但其在運輸與擺放中存在的應(yīng)用問題也更為嚴重，增加了施工組織規(guī)劃的負擔(dān)。

2.3 裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù)

在我國的某些建筑行業(yè)企業(yè)中，目前裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù)仍舊還處于探索狀態(tài)。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)包括高層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)和多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，兩種剪力墻結(jié)構(gòu)都是按照“等現(xiàn)澆”設(shè)計原則設(shè)計，多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)與高層裝配式整體剪力墻結(jié)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)連接措施方面，簡化了邊緣構(gòu)件的設(shè)置和水平節(jié)點的連接，降低了剪力墻和邊緣構(gòu)件的加固比要求。現(xiàn)階段在操作使用中，我國的大多數(shù)建筑企業(yè)仍舊使用鋼筋來連接預(yù)留孔灌漿處，依賴于這種技術(shù)方法，才逐漸探索出裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù)。由于技術(shù)水平的不足，即便利用了其施工操作方便等優(yōu)點，但是能夠制作出進行使用的混凝土構(gòu)件還是難免會存在著質(zhì)量以及形狀等方面的缺陷。

結(jié)語：

綜上所述，目前在房屋建筑中裝配式混凝土施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用，當(dāng)下建筑工程發(fā)展趨勢朝著產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展。除此之外，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用還充分體現(xiàn)了“綠色環(huán)保”的建筑要求，更有效實現(xiàn)了建筑工程的節(jié)能減排，且社會資源的有效利用，使建筑企業(yè)與社會環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。