淺談房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及建造工藝

高偉 林同棪

摘 要 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工業(yè)建筑的規(guī)模也在隨之擴大。施工團隊在注重經(jīng)濟利潤的同時，也需要保證施工各工序的環(huán)節(jié)優(yōu)化，從而提升工業(yè)質(zhì)量穩(wěn)步提升，推進社會可持續(xù)發(fā)展新進程。混凝土是工業(yè)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵構(gòu)成，對于工業(yè)建筑的性能有著調(diào)節(jié)意義。本文立足于當前房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀，對其建造工藝和設(shè)計結(jié)構(gòu)進行基本策略的探索和分析。

關(guān)鍵詞 房屋建筑;裝配式;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計;建造工藝

引言

混凝土是建筑平面墻體具備穩(wěn)固性的基本材料，不同規(guī)格的混凝土對于發(fā)揮建筑平面性能具有不同影響。建筑施工團隊在總結(jié)建筑規(guī)模和實際需求的基礎(chǔ)上，理應(yīng)對混凝土的質(zhì)量進行研究，為建筑平面匹配最優(yōu)混凝土裝配技術(shù)，從而提升工業(yè)水準，縮短工業(yè)時長。但除了應(yīng)用混凝土裝配技術(shù)以外，必須對混凝土裝配結(jié)構(gòu)的工藝進行有效的管理，保證混凝土適應(yīng)裝配技術(shù)，發(fā)揮出最大效果。但是在現(xiàn)階段，很多施工團隊并沒有重視裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造工藝的管理控制工作。本文對此研究分析，為相關(guān)的施工人員提供策略。

1房屋建筑混凝土裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計基本內(nèi)容

混凝土結(jié)構(gòu)組成的構(gòu)件與混凝土規(guī)格的匹配、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成的機械工具與混凝土設(shè)計的契合度等，包括混凝土基本的框架結(jié)構(gòu)與裝配式剪力墻兩種。前者是促使混凝土裝配性能漸趨穩(wěn)定的基礎(chǔ)，后者是幫助施工人員將混凝土合理完整裝配的輔助用具。以之前的樓梯平面施工來說，就是由于施工中的預(yù)制構(gòu)件保溫隔熱性能較差，促使混凝土難以維持熱量，從而快速稀釋流失，造成裝配效果低;而剪力墻又沒有進行良好的拼接和拼裝，并不是按照U形延展的，更多是I字形，下部的平面難以正常卷形，導(dǎo)致上部的荷載過大。當混凝土在平面裝配時，因為荷載問題促使混凝土難以裝配均勻，裝配的速度隨著內(nèi)部接觸面進行勻積，導(dǎo)致房屋平面受力點發(fā)生傾斜，混凝土強度和堅固性不一，難以產(chǎn)生整體穩(wěn)定的效果。

1.1 框架結(jié)構(gòu)

混凝土裝配過程中，框架結(jié)構(gòu)作為混凝土裝配的基礎(chǔ)構(gòu)件極為重要，它是混凝土性能維持的重要部分。框架結(jié)構(gòu)包括預(yù)制柱、墻板等固體材料，和混凝土裝配所需要完成的穩(wěn)定性相契合。但是無論是墻板還是預(yù)制板，其所需要具備的不僅僅是堅固性，而是能夠防止混凝土的脫落與流失。混凝土并不單單因為承載混凝土的固體框架抖動而發(fā)生變化，還會因為這些框架結(jié)構(gòu)形成的密集點無法散熱，而對混凝土性能產(chǎn)生影響[1]。因此框架結(jié)構(gòu)通常需要根據(jù)傳力路徑進行設(shè)計，對其軸承點和傳導(dǎo)過程進行分析，在關(guān)鍵位置進行預(yù)制。這些預(yù)制包括結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以需要將受力點均勻分布，而不是集中于一處;另外，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)成的空間是能夠傳導(dǎo)形成抗壓環(huán)境的，在抗壓環(huán)境內(nèi)，順著不同點的混凝土裝配，形成氣流的摩擦性，能夠打開縫隙，具備通風和光照性能。所以預(yù)制框架結(jié)構(gòu)多采取三維構(gòu)件，連接方式有柔性和剛性連接兩種，但柔性連接更集中于對梁柱荷載進行把控，在拼接梁柱的基礎(chǔ)上延展對口節(jié)點的位置，促使梁柱節(jié)點彎曲;剛性連接則傾向于梁柱平面的穩(wěn)定性，基本上將節(jié)點完整的拼接。相比之下，柔性連接更適合于平面較高且混凝土性能要求較高的建筑，而剛性連接則適合平面較低且混凝土性能要求較低的建筑，能夠保證成本節(jié)約。

1.2 裝配式剪力墻

裝配式和剪力墻式裝配式框架、剪力墻式框架都采用預(yù)制和現(xiàn)澆剪力墻部分進行，目前這種方式在國內(nèi)已經(jīng)被使用，但是實際上對這方面的研究仍舊不足。建筑中為了保證墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，頂層和地層都使用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，這種方式避免了豎向構(gòu)件的不連續(xù)。如轉(zhuǎn)角窗在剪力墻中就不建議使用。

2房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及建造工藝

2.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

在以往的施工過程中，混凝土的施工部分多由施工操作人員混合進行管理，并沒有對具體的熔漿、鏟料和堆運等系統(tǒng)化考量。施工人員看重了混凝土的使用，卻只關(guān)心混凝土采購的管理，有效地控制成本，但是混凝土能否合理的裝配，是需要按照施工情況具體做出改變的。以施工平面樓梯置留縫來說，當施工人員采取了科學(xué)比例，能夠均勻?qū)⒒炷翐诫s至樓梯平面的孔洞里，在前期設(shè)計時其內(nèi)部的軟性較大，能夠在加熱后及時溶解，從而在樓梯表面加固。但是有些混凝土在應(yīng)用過程中卻因為過快的消耗，且內(nèi)部的骨料并沒有清理干凈，從而和殘渣混合，進而難以稀釋。當施工人員用石灰水膠蓋后，卻形成了混凝土的分離和流失，一部分粘在其他平面上，造成了樓梯平面過大，難以進行重新修建。所以對于混凝土的結(jié)構(gòu)裝配來說，性能的穩(wěn)定性是最先要考量的要素，不能按照常規(guī)的思路對混凝土進行單純的加工，應(yīng)該對混凝土裝配的適應(yīng)性研究，在進行房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對房屋建筑所處環(huán)境等相關(guān)信息有較為詳細的了解，并對所有的信息有一個整體的把握，找到最佳設(shè)計方案。主要包括以下兩個方面：其一，要結(jié)合房屋建筑周圍的具體情況、房屋建筑的使用功能和具體設(shè)計要求來設(shè)計所需的混凝土構(gòu)件，并對所用的混凝土構(gòu)件型號、數(shù)量和具體要求有一個大概地估計，得出各種構(gòu)件承重強度等相關(guān)性能的詳細信息;其二，對不同構(gòu)件進行必要的力學(xué)和光學(xué)測試，得出構(gòu)件的使用性能，確保設(shè)計科學(xué)合理構(gòu)件安全可靠。

2.2 NPC技術(shù)

NPC技術(shù)同樣以各類先進技術(shù)研究為基礎(chǔ)，屬于一種有效施工技術(shù)體系，應(yīng)用在房屋建筑施工中，可直接全部預(yù)制和安裝填充墻，在梁、板等方面施工可利用疊合式方式安裝，NPC技術(shù)在實際應(yīng)用中可利用網(wǎng)狀控制方式控制，設(shè)置層級引測點垂直控制，具體拼裝施工中采取十字相交方式，充分借助建筑梁、柱、墻等留置鋼筋。NPC技術(shù)應(yīng)用在吊裝施工中需要順著豎向以及橫向兩個方向進行，在吊裝設(shè)備方面有嚴格要求，在實際應(yīng)用中能夠很大程度上提高房屋建筑的整體性和保暖性，在滿足建筑構(gòu)件基本功能基礎(chǔ)上實現(xiàn)整體配置的協(xié)調(diào)和優(yōu)化。

3結(jié)束語

綜上所述，在我國工業(yè)建筑施工過程中，必須對混凝土裝配這一影響工業(yè)效益提升的關(guān)鍵部分進行管理控制，對其質(zhì)量要求進行有效考量。而混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造工藝對于混凝土最終的效果會產(chǎn)生巨大影響，需要施工人員進行針對性的探索。本文提出的相關(guān)內(nèi)容，望引起重視。

參考文獻

[1] 李亞.房屋建筑混凝土施工技術(shù)研究[J].科技資訊，2012，（25）：49.