裝配式現(xiàn)澆混凝土建筑建造技術(shù)

朱世平 寧夏建筑科學(xué)研究院股份有限公司

1 前言

發(fā)展裝配式建筑是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵舉措，混凝土建筑中較常見的裝配式建筑技術(shù)是預(yù)制混凝土技術(shù)（PC），該技術(shù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由工廠預(yù)制的混凝土構(gòu)件構(gòu)成，構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)連接，節(jié)點(diǎn)處現(xiàn)澆混凝土形成整體。本文介紹了一種工廠預(yù)制、主體部分現(xiàn)澆的裝配式現(xiàn)澆混凝土技術(shù)，分析了其特點(diǎn)及技術(shù)要點(diǎn)。

2 技術(shù)體系

裝配式現(xiàn)澆混凝土系統(tǒng)包括裝配式夾心保溫現(xiàn)澆混凝土墻體和裝配式現(xiàn)澆混凝土樓面疊合板。

裝配式夾芯保溫現(xiàn)澆混凝土墻體為工廠化生產(chǎn)的符合外墻墻體厚度的空腔構(gòu)造，施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝，空腔構(gòu)造內(nèi)澆筑混凝土，形成保溫、防火、裝飾、模板、結(jié)構(gòu)一體化的建筑外墻。空氣構(gòu)造墻體由冷彎金屬桁架、豎向和水平鋼筋、復(fù)合保溫板、模板、專用金屬連接件、門窗等拼裝組合而成。其中鋼桁架由不小于2.0mm的熱軋金屬帶鋼沖壓冷彎制成的C型鋼，腹板上有多個(gè)通孔，孔洞間距與墻體水平鋼筋間距相同，桁架高度與墻體厚度相同。模板為纖維水泥平板或剛性不燃裝飾板等。

空腔構(gòu)造具體做法為：水平鋼筋與鋼桁架連接，豎向鋼筋與水平鋼筋連接，構(gòu)成與結(jié)構(gòu)墻體截面尺寸相同的鋼筋骨架；在骨架內(nèi)側(cè)，將不小于15mm厚的纖維水泥板用自攻釘與骨架連接；在骨架外側(cè)，將EPS模塊保溫層用專用連接件與骨架連接；門窗框通過連接鋼板用自攻釘與鋼桁架連接；電焊網(wǎng)卡嵌在專用連接件的固定座內(nèi)；將吊環(huán)和吊環(huán)倉用騎馬釘分別固定在保溫層上；支護(hù)骨架邊框模板，在保溫層的外表面水平澆筑50mm 厚混凝土防護(hù)面層，混凝土成型后，涂刷或粘貼飾面材料。圖1為墻體示意圖。

圖1 墻體空腔構(gòu)造

裝配式現(xiàn)澆混凝土樓面疊合板是厚度滿足混凝土澆筑抗變形剛性要求、內(nèi)側(cè)有飾面涂層的板材，其上固定有鋼筋固定座或組合芯肋，受力鋼筋與鋼筋固定座或組合芯肋連接固定。板材可采用纖維水泥板，需要拼接時(shí)，按開間或進(jìn)深用厚度不小于2.0mm的鋼板將其連接。樓面疊合板在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝后上面澆筑混凝土，構(gòu)成現(xiàn)澆混凝土樓面結(jié)構(gòu)。

圖2 樓面疊合板示意圖

3 技術(shù)特點(diǎn)

相比于傳統(tǒng)PC，裝配式現(xiàn)澆混凝土技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

（1）制作靈活，可工廠預(yù)制，又可將工廠移到現(xiàn)場(chǎng)，初投資少，不需要較大的固定資產(chǎn)投資就能提供裝配式節(jié)能建筑的配套部品。

（2）現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土，適用現(xiàn)有現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、監(jiān)督等標(biāo)準(zhǔn)體系。

（3）重量輕，不足預(yù)制混凝土構(gòu)件重量的1/10，安裝便利，易施工性強(qiáng)。

（4）取消了預(yù)制混凝土墻板上下的連接錨具，無接縫熱橋和漏水點(diǎn)，安裝就位方便。

另一方面，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑技術(shù)相比，裝配式現(xiàn)澆混凝土建筑構(gòu)件均工廠制造，保溫、結(jié)構(gòu)、防火、裝飾，高空作業(yè)地面完成，現(xiàn)場(chǎng)僅需裝配、現(xiàn)澆，提高施工速度，工程質(zhì)量易保證。

4 部品制作要點(diǎn)

直板型墻體系統(tǒng)制作要求如下：

（1）將桁架間距不大于300mm放置，左右兩端的桁架距墻體邊緣不大于150mm，在兩端部位桁架的翼緣寬度均為50mm；窗下墻部位的桁架高度不大于100mm，長(zhǎng)度等于窗下墻高度，間距不大于300mm，單排水平鋼筋與桁架芯肋在1/2墻體厚度位置點(diǎn)焊連接，間距不大于300mm。

（2）水平鋼筋穿過桁架孔洞，均與桁架孔洞內(nèi)側(cè)邊緣點(diǎn)焊連接，豎向鋼筋的位置應(yīng)距桁架邊緣不大于50mm、且與水平鋼筋點(diǎn)焊連接；水平鋼筋和豎向鋼筋的長(zhǎng)度均與墻體系統(tǒng)外邊緣齊平。

（3）墻體系統(tǒng)上部預(yù)留錨固鋼筋應(yīng)為倒U型，均設(shè)置在兩榀桁架間距的1/2部位，且與水平鋼筋點(diǎn)焊連接。

（4）沿建筑層高方向，用直徑不小于4.5mm 的鍍鋅自攻釘將纖維水泥平板與桁架連接，第一個(gè)釘距墻體下邊緣不大于30mm，在1.2m 范圍內(nèi)，釘距不大于100mm，其上不大于150mm，錨入混凝土墻體內(nèi)的有效長(zhǎng)度不應(yīng)小于25mm，釘帽沉頭于水泥板內(nèi)不小于1.0mm。

（5）按設(shè)計(jì)要求將管線的線盒預(yù)埋在墻體空腔內(nèi)，線盒用自攻釘固定在纖維水泥平板的表面。

（6）將組合桁架翻身，從下角部位的一端開始，將模塊通過左右裁口搭接和上下插企口接組合成保溫層，模塊通過組合連接件的鍍鋅自攻釘與桁架連接固定，鍍鋅自攻釘?shù)闹睆讲恍∮?mm，設(shè)置數(shù)量不少于6 個(gè)/m2，錨入混凝土墻體內(nèi)的有效長(zhǎng)度不應(yīng)小于40mm，第一個(gè)釘距墻體系統(tǒng)邊緣不大于100mm。

（7）將外墻門窗框用直徑不小于8mm 的鍍鋅自攻釘通過連接鋼板與桁架連接，門窗框與保溫層間的預(yù)留縫用發(fā)泡密封材料封堵。

（8）用邊框模板將模塊保溫層的四邊密閉封嚴(yán)夾緊，再將電焊網(wǎng)置入組合連接件的固定端頭，電焊網(wǎng)保護(hù)層的厚度為15mm。

（9）用自密實(shí)混凝土澆筑50mm 厚防護(hù)面層，且四周邊緣預(yù)留10mm×10mm密封膠裁口。

（10）當(dāng)防護(hù)面層強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)，涂裝飾面層，起吊歸垛；防護(hù)面層不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，可運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。

5 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

裝配式夾心保溫現(xiàn)澆混凝土墻體關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括：

（1）建筑無地下室時(shí)，系統(tǒng)與基礎(chǔ)梁連接部位組合構(gòu)造如下圖所示：

圖3 墻體系統(tǒng)與基礎(chǔ)梁連接部位組合構(gòu)造

（2）建筑有地下室時(shí)，地下墻體免拆模板系統(tǒng)與地上墻體構(gòu)件的夾芯保溫層應(yīng)連續(xù)，防護(hù)面層應(yīng)在同一平面內(nèi)。墻體系統(tǒng)地上與地下連接部位組合構(gòu)造如圖4所示：

圖4 墻體系統(tǒng)地上地下連接部位組合構(gòu)造

（3）窗下檻墻應(yīng)為混凝土，并與墻垛混凝土一同整澆，厚度不應(yīng)大于100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與墻垛相同；單排構(gòu)造配筋、桁架可替代豎向鋼筋。

（4）門窗上口部位，應(yīng)在桁架間加設(shè)邊梁箍筋，邊梁水平鋼筋與桁架和箍筋點(diǎn)焊連接；門窗框用直徑不小于8mm 鍍鋅自攻釘與桁架連接，螺釘距洞口端頭不大于300mm、間距不大于1200mm、每一邊框上不少于兩個(gè)。門窗框與保溫層間應(yīng)預(yù)留10mm～15mm組合縫，用發(fā)泡保溫材料密閉封堵。

6 結(jié)束語

綜上所述，裝配式現(xiàn)澆混凝土技術(shù)在PC建造技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，在與當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)體系相匹配的基礎(chǔ)上，提升了部品的工業(yè)化水平和施工的裝配化程度。該技術(shù)初投資少，易于實(shí)施，方便推廣應(yīng)用，有利于快速實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)。