建筑工業化裝配式混凝土結構的關鍵技術

郭 群 江西省上饒市墻體材料革新辦公室

關健詞：工業；裝配式混凝土；結構；技術

1 前言

既然裝配式混凝土結構具有節能環保、節約能源的優勢，那它是由什么組成的呢？它的主要構件就是預先制定好的構件，預制構件經過部分現澆、連接和及時裝配組成的裝配式混凝土結構。

這一革新，大大提高了制作效率，確保了工作質量，應用這種裝配式混凝土結構施工，還會減少對環境的污染，還節約了有限的資源。所以說這種新型裝配式混凝土結構十分重要，對于建筑工業化也有著不一樣的意義，相信將這一技術運用好，會使我們建筑工業這個行業突飛猛進的發展。

2 裝配式混凝土建筑的特點

（1）施工速度快、工程建設周期短、利于冬季施工的特點。

（2）生產效率高、產品質量好、安全環保、有效降低成本的特點。

（3）在預制構件生產環節可采用反打一次成型工藝或立模工藝將保溫、裝飾、門窗附件等特殊要求的功能高度集成，減少了物料損耗和施工工藝。

（4）由于對從業人員的技術管理能力和工程實踐經驗要求較高，裝配式建筑的設計施工應做好前期策劃，具體包括工期進度計劃、構件標化深化設計及資源優化配置方案等。

2.1 裝配式混凝土建筑的優勢

裝配式混凝土建筑在生產方式上的轉變，主要體現在五化上：建筑設計標準化、部品生產工廠化、現場施工裝配化、結構裝修一體化和建造過程信息化。因此與傳統建筑相比裝配式混凝土建筑呈現出如下優勢。

（1）保證工程質量。

（2）降低安全隱患。

（3）提高生產效率。

（4）降低人力成本。

（5）模數化設計，延長建筑壽命。

2.2 裝配式混凝土建筑的分類

按照預制構件的預制部位不同可以分為全預制裝配式混凝土結構體系和預制裝配整體式混凝土結構體系。

（1）全預制裝配式結構。是指所有結構構件均在工廠內生產，運至現場進行裝配。全預制裝配式結構通常采用柔性連接技術，所謂柔性連接是指連接部位抗彎能力比預制構件低，因此地震作用下彈塑形變形通常發生在連接處，而梁柱結構本身不會被破壞，或者是變形在彈性范圍內。因此全預制裝配式結構的恢復性能好，震后只需對連接部位進行修復即可繼續使用，具有較好的經濟效益。它的主要優點是生產效率高，施工速度快，構件質量好，受季節性影響小，在建設量較大而又相對穩定的地區，采用工廠化生產可以取得較好的效果。

（2）預制裝配整體式混凝土結構。是指部分結構構件均在工廠內生產，預制構件運至現場后，與主要豎向承重構件（預制或現澆梁柱、剪力墻）通過疊合層現澆樓板澆筑成整體的結構體系。預制裝配整體式結構通常采用強連接節點，由于強連接節點的裝配式結構在地震中依靠構件截面的非彈性變形耗能能量，因此能夠達到與現澆混凝土現澆結構相同或是相近的抗震能力，具有良好的整體性能，具有足夠的強度、剛度和延性，能安全抵抗地震力。其主要優點是生產基地一次性比全裝配式少，適應性大，節約運輸費用，便于推廣。在一定條件下業可以縮短工期，實現大面積流水施工，結構的整體性良好，并能取得較好的經濟效益。

（3）裝配式鋼結構建筑。包括主體結構體系、圍護結構體系和樓蓋結構體。裝配式鋼結構建筑適宜構件的工廠化生產，可以將設計、生產、施工、安裝一體化。具有自重輕、基礎造價低、適用于軟弱地基、安裝容易、施工快、施工污染環境少、抗震性能好、可回收利用、經濟環保等特點。

2.3 裝配式混凝土結構設計質量要求

2.3.1 工程質量取決于設計質量

一個工程要想高質量高效率的完工最重要的就是設計。而設計又保證著質量，這兩個是分不開的。設計的時候必須考慮到結構、設備和建筑的專業要求，還要考慮其結構構件的模板、運輸和吊裝等要求。設計最重要的一點就是拆分，構件拆分的完美與否直接影響著生產的成本、質量和效率。因此必須對構件的拆分引起重視。最后設計還要注意安全指標，實現最基本的抗震功能，保證居民的人身安全。

2.3.2 重視節點的設計

裝修的節點有很多，其中就包括了樓板和衣帽間之間、墻板和廚房之間、樓板和墻板之間、浴室和臥室之間、端板和墻板之間，這些都需要對其進行接口處理，接口問題處理不好，以后可能會帶來漏水等問題，甚至還會產生危及生命的事故，所以一定要加以重視。建筑的防火防水性能、隔聲隔熱性能都和節點的構造有直接關系。節點的連接設計要和現澆一致。

2.3.3 連接墻板和預制混凝土。

結構設計的要求包括：防震、使用性能強、性比價高、施工高效，墻板和預制混凝土之間的連接就要滿足這些要求。一般有兩種連接方法，一種是插入式預留孔灌漿搭接，這種方法必須明確縫隙的水平高度，然后再進行連接，這樣可以使連接更牢固。另一種方法就是插銷式鋼筋連接，這種方法要求現澆連接帶寬要大于200mm，連接時一定要把握好這個寬度，因為這是連接的一個基本條件。

2.3.4 吊裝與運輸

吊裝應該注意要提前規劃好吊裝方案，提前規劃好方案，才能在施工的時候更快更準，提高效率。如果一旦出現什么問題，還可以修改規劃方案，更省時、更省力，還能將危險防患于未然。要考慮好吊運的距離和構件的重量，根據這些來選擇起重機設備，不同的距離和不同的質量選擇的起重機的設備也不相同；需要嚴格遵守，避免不必要的事故發生。吊裝時應該用預先設計好的順序和專門工具，這種工具要用正規的，不可貪圖便宜使用假冒偽劣產品，以免帶來危險。運輸過程也要注意，要設置枕木防止損壞，枕木可以防止運輸過程中因為顛簸而產生的磕碰。還有就是預制構件是十分重要的，要求支架足夠剛硬，保證構件運輸時不變形，否則連接處的工作將無法運行。

2.3.5 固定與調節

傳統的施工方法達不到裝配式混凝土結構對各個構件安裝的精準度，而精準度在我們日常生活中又是十分重要的，所以要使用裝配式混凝土關鍵技術。還要在吊裝前調整好連接部分并保持整潔，如果有臟污不整潔的話，固定的工作可能就會遇到麻煩。還要對預制構件位置進行精細的測量調節，在施工過程中，要求嚴格 控制細節，需要有專門的檢測人員進行監督。

3 制作預制構件

3.1 臺座磨具

臺座磨具的質量和構件的總體質量息息相關。制作的時候需要確保外表的光滑性，臺座（2m內）表面的平整度不得高于2mm。長線臺座在溫度變化幅度大的情況下需要設置伸縮縫的模式。由于磨具具有剛度精確性和穩定性的特點，所以人們用它來阻擋混凝土在現澆中產生的沖擊和蒸汽影響所發生的變形。最后磨具的設計要達到周轉次數的要求還要符合工作生產的標準。

3.2 裝配式混凝土的振搗和澆筑

振搗要遵循預制構件的特點，要用穩定的振搗方式，振動臺適用于規模比較小的預制構件，振搗的時間一定要長，必須要保證預制構件的密實性。現澆和預制構件的澆筑相似，沒有很大的區別。在裝配式混凝土的結構達到5.0MPa后，進行裝配式混凝土的澆筑。制作過程中要使用隔離劑，但是隔離劑又會影響混凝土本身的顏色，所以還要使用脫模劑，為了不讓環境受到污染，我們要使用環保型的脫模劑。

3.3 構件的養護工作

任何工作都需要養護，養護可以提高工作效率，工作起來更快捷方便。一般的養護方法有自然養護，養護試劑噴涂、浸泡于水中。預制構件的特殊防護可以用蒸汽養護，養護過程中溫度和濕度都有規定，要合理地按照規定去操作。

4 連接技術

4.1 接縫處和節點的鋼筋連接

在節點和接縫處的連接過程中，應該十分注意。現澆裝配式混凝土豎縫處應該鋪入鋼筋。連接的方法一般有兩種，一種是約束連接，另一種是套筒連接。前者在構件連接時需要預留出孔洞，帶有波紋的內壁，通過排氣孔和之前留有的孔洞進行作業，最后還要注意養護工作。后者重點在套筒灌漿，將鋼筋和通過金屬套筒的漿料連接，最后同樣也要進行養護工作。

4.2 現澆裝配式混凝土和構件彼此之間的結合

總共有兩種連接方法，一種是濕法連接，另一種是干法連接。顧名思義，前者構件和混凝土都應該采取粗糙面的結合，然后處理表面，清理結合部分然后灑水浸濕結合面，這就叫作濕法連接；后者不用水浸潤，不澆筑混凝土，用壓接或者其他方式，優點就是速度較快，這就是通常所說的干法連接。兩種方法在施工時也要特別注意。

5 施工時注意事項

施工是進行的最后一步，也是最關鍵最容易出事故的一個步驟，需要特別注意。要提前有一個清晰的規劃，按順序將預制構件吊裝就位后，想辦法設置了支撐系統，這種系統是專門設置的一個臨時支撐系統。它有兩個作用，一是考慮它自己的變形，二是保證預制構件的精確安裝。前者支撐系統本身在施工時要承受一些負荷，這就要考慮到自己的支撐能力；后者各個預制構件在連接部位進行準確的連接，這也直接影響到了施工的質量問題。只有這些構件都完美連接在一起，這個專門設置的臨時支撐系統才算是起到了作用。這幾點在真正施工時必須高度重視，切不可掉以輕心。

6 結束語

縱觀全文，文章分別從裝配式混凝土結構設計質量要求、制作預制構件、連接技術、施工時的注意事項，這四個方面介紹了建筑工業化裝配式混凝土結構的關鍵技術，相信大家對建筑工業化也有了一個整體的概念。裝配式混凝土關鍵技術的日益成熟，讓我們看到了很多希望，它不僅可以帶來更高的經濟利益，還能節約地球上有限的能源，

最重要的是可以保護人類賴以生存的環境。裝配式混凝土的關鍵技術同樣應該受到重視，關鍵技術的應用具有不可磨滅的重大意義。最后，希望通過科研人員的帶領，通過人民群眾的共同努力，讓裝配式混凝土關鍵技術在建筑工業行業中熠熠生輝。