淺談裝配式混凝土結構建筑

(揚州大學 江蘇 揚州 225127)

一、裝配式混凝土建筑概述

裝配式建筑是指由預制構件相互連接建造的建筑，按照建筑結構材料分為裝配式混凝土結構建筑、裝配式木結構建筑和裝配式鋼結構建筑等。

按照國家標準定義，裝配式建筑指“結構系統、外圍護系統、內裝系統、設備與管線系統的主要部分采用預制部品部件集成的建筑。”通過“標準化設計、工廠生化生產、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理”，全面提升建筑品質和建造效率，達到可持續發展的目標。

與現澆式混凝土建筑相比，裝配式混凝土建筑的構件，在工廠或施工現場臨時建設的場地進行預制構件的立模、澆筑和養護，當預制構件達到相應強度后運送至施工現場，同時安裝至指定位置。預制構件之間通過現澆混凝土、套筒灌漿等方式連接，保證了裝配式混凝土建筑之間的整體性，使整體受力性能與現澆混凝土結構一致。

二、裝配式混凝土建筑的構件類型

(一)預制梁。疊合梁下部主筋已在工廠完成預制并與混凝土整澆完成，上部主筋需現場綁扎或在工廠綁扎完畢但未包裹混凝土。疊合梁的箍筋形式可采用整體封閉箍筋或組合封閉箍筋形式。抗震等級為一、二級的疊合框架梁的梁端箍筋加密區宜采用整體封閉箍筋。

(二)預制疊合板。疊合板可分為單向疊合板和雙向疊合板，由預制底板和疊合層構成。預制底板既在施工階段充當施工底模，承擔其自重及其上施工荷載，又在使用階段作為構件的一部分，發揮其結構承載力。當預制底板安裝完成后綁扎疊合層鋼筋，再進行混凝土澆筑工作，現澆層與預制底板一起形成結構樓板。其中，上弦和下弦鋼筋構成鋼筋桁架，吊裝運輸過程中做為吊點使用，下弦鋼筋也可代替底板鋼筋使用。疊合板的預制板厚度不宜小于60mm，后澆混凝土厚度不應小于60mm。

(三)預制柱。。柱一般按層高進行拆分，也可以拆分為多節柱。但由于多節柱的脫膜、運輸、吊裝、支撐都比較困難，且吊裝過程中鋼筋連接部位易變形，故構件的垂直度難以控制。所以設計中柱多按層高拆分為單節柱，以保證柱垂直度的控制調節，簡化預制柱的制作、運輸及吊裝過程，保證質量。預制柱的底部預埋灌漿套筒，將吊起的柱子插入杯口，柱與杯口間孔隙用細石混凝土灌漿密實，灌漿前將杯口清掃干凈，并用水濕潤柱腳與杯壁。

(四)預制墻板。預制墻分為疊合墻板和套筒灌漿連接墻板。其中，疊合樓板是由兩層60mm厚的鋼筋混凝土板用鋼筋桁架連接起來，兩板中間形成100mm厚的空心，安裝定位后，直接將混凝土澆筑至空心內，形成受力整體的實心板。套筒灌漿連接墻板底部預埋灌漿套筒，將下層伸出鋼筋插入預留孔道，再從灌漿口注入灌漿料，使得上下構件形成整體。墻板與樓板連接處設置凹槽，考慮預制樓板的擱置，增強樓板構件與墻板構件連接整體。外墻構件上部設置企口，外低內高，可增強抗滲性能。

(五)預制樓梯。預制樓梯有兩種類型，分為雙跑樓梯和剪刀樓梯。樓梯梯段板為預制混凝土構件，平臺梁、板可使用現澆混凝土。預制樓梯比現澆更加方便，安裝簡便，提高了施工的速度。預制樓梯為裝修及結構一體化，減少了后期踏步水泥地面施工及相關質量缺陷，同時避免了現澆樓梯普遍存在的超高剔鑿現象

三、裝配式建筑的優點

(一)縮短工期。裝配式混凝土建筑構件在工廠預制，不受自然環境的約束，構件直接安裝，避免了溫度對建筑澆筑和養護造成的影響。與現澆混凝土相比，減少了許多濕作業從而可以縮減大量的混凝土養護時間。圍護墻構件在工廠制作時，保溫、隔熱設計同時進行，減少了裝修時間和施工人員的數量,還能保證構件的質量,從而提高施工的效率。

(二)節能環保。裝配式混凝土建筑可以大幅度減少混凝土的現澆量，從而減少施工現場養護用水以及沖洗混凝土罐車的污水排放量。預制工廠的養護用水還可以循環使用，有效的保護了水資源。傳統施工工藝，會產生大量的施工噪聲和揚塵污染，裝配式建筑減少了混凝土振搗作業，由于模板使用量的減少，從而可以減少工地建筑垃圾，施工現場及周邊環境顯著提高。

(三)提高建筑質量。裝配式建筑構件是工廠作業模式，構件絕大部分是工廠流水線生產，從鑄模、成型到養護，精確偏差以毫米計算，構件偏差小，使得精確度大大提高。同時構件混凝土配合比、鋼筋等因素能得到更好的控制，混凝土養護時間充分，使其性能充分發揮，提高了構件的質量，進而整個項目工程質量得以提高。

四、裝配式建筑的現狀及發展前景

為深入貫徹《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》(國辦發[2016]71號)和《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》(國辦發[2017]19號)，進一步明確階段性工作目標，落實重點任務，強化保障措施，突出抓規劃、抓標準、抓產業、抓隊伍，促進裝配式建筑全面發展，住房和城鄉建設部在2016年發布的《“十三五”裝配式建筑行動方案》中明確指出，到2020年，全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到15%以上，其中重點推進地區達到20%以上，積極推進地區達到15%以上，鼓勵推進地區達到10%以上。根據中央和國務院的要求，到2026年，我國的裝配式建筑占新建建筑的比例會達到30%。

國家大力推廣工業化生產的預制裝配式商品混凝土、鋼結構等建筑體系，加快發展建設工程的預制和裝配技術，提高建筑工業化技術集成水平。支持集設計、生產、施工于一體的工業化基地建設，開展工業化建筑范試點。積極推行住宅全裝修，鼓勵新建住宅一次裝修到位或菜單式裝修，促進個性化裝修和產業化裝修相統一。

在改革不斷深入和國家政策的指引下，作為發展中國家，建筑業要求降低能耗、抗震減災、保護生態與環境，提高人們工作與生活質量的大大背景下要加快改革創新，使用新材料、應用新工藝、發展新技術，提高工程質量、提高工效，減少污染和浪費、減少現場作業，實現更加文明施工是建筑業進步的重要標志。加強關鍵技術創新和系統體系集成，實現房屋建筑構件化、工業化、產業化，將是當今世界建筑業的發展趨勢。

國家相關政策指導，使得裝配式建筑發展具有廣闊前景。近幾年國家提出了建筑市場的相關政策，鼓勵裝配式可持續建筑的發展，還特別專項設置了產業化技術指標和體系化技術，為大量、快速的住宅建設提供切實有效的保障，從根本上全面推進了綠色建筑行動。在國家大力提倡節能減排的政策之下，隨著相關政策標準的不斷完善，我國建筑業正向著綠色建筑和建筑產業現代化發展轉型，作為建筑產業化重要載體的裝配式建筑將進入新的發展時期。