預制裝配式建筑結構設計與施工關鍵技術研究

王璇 陳加超 吳清平

【摘要】對于建筑物質量，預制裝配式建筑物的結構設計的很重要。特別是隨著建筑業的快速發展，對質量和實用性的要求可以說越來越嚴格。預制裝配式建筑物的結構設計增強了工程施工的安全性，同時提高了建筑項目質量，在一定程度上實現了節約能源和充分執行減排的技術要求。因此預制裝配式建筑物的結構設計對關鍵技術要求非常嚴格。當前裝配式結構建筑必須突破傳統概念的局限性，迎接新時代到來的發展挑戰，專注于關鍵的施工技術的提升，以達到提高建筑質量的目標。

【關鍵詞】預制裝配;建筑結構;施工技術

1、預制裝配式建筑的概述分析

相較于以往的建筑施工方式，預制裝配式建筑的不同點在于施工團隊會將工程預制好的建筑構件運至在施工現場進行安裝，避免了在施工現場現澆等施工，節約了工期，提高了施工效率。預制裝配式建筑具有不同種類，每個種類都各有優勢和缺陷，而工程團隊會根據實際情況選擇適宜的種類。

2、結構設計關鍵點

2.1裝配結構設計原則

裝配結構設計是一門嚴謹的工作，所以在設計的過程中應當嚴格遵守設計原則進行設計，在裝配設計前需要協調各方面的專業人員進行裝配結構設計的討論，裝配設計應當遵循標準化、規模化、少規格、多組合的設計原則，在材料選擇方面，裝配式設計應當選擇安全度、適用度、耐久度較高的建筑材料構件制作，保障裝配結構整體施工質量，同時在設計過程中還應當對防震工作展開討論，進行細致的構件深化設計。在厘清裝配式結構設計原則之后，下面針對各項設計進行闡述。

2.2裝配式結構的立體設計與平面設計

在進行裝配式結構的設計過程中，設計人員應當根據現場的實際情況進行實地數據調查，使設計方案與現場施工相匹配，根據實地調查結果確定設計方案，設計師根據數據設計平面設計圖紙與立體設計圖紙。在設計初期設計師還應當根據設計成本，確定建設工程施工質量標準，確定施工規模，之后再對設計圖紙進行前期的設計，設計圖紙完成后再根據資金、施工現場等數據進行進一步的細化修改工作，滿足業主要求。在進行設計過程中設計人員還可以運用 BIM 建模系統將所有數據進行輸入整合，進行信息化裝配結構的模型設計工作，從而幫助設計人員更好地進行平面、立體圖紙的繪制。

2.3疊合板與墻體設計

預制裝配式結構設計是裝配結構設計中的核心工作。在預制裝配式結構設計的過程中，設計人員應當保證結構節點的穩定性與安全性，使預制裝配式結構能夠有效地連接各處區域，保障建筑的質量。這就要求相關設計人員對于預制結構設計進行科學論證，同時根據現場實際情況細化設計方案。設計師應當善于利用多種裝配式施工技術，保障良好的施工效果，達到縮短工期節約物資的目的。在設計過程中受力構件是設計的重點內容，在疊合板進行設計的過程中，應當滿足一定的設計要求，設計要求疊合板的厚度不得小于60mm，并且在采用150板時，應當采用PC層與RC層組合的形式進行設計，確保疊合板的質量。當疊合板跨度高于3m時，設計人員應當選用鋼架混合疊合板，當跨度大于6m時，應當采用預應力鋼筋混凝土預制板設計，增強疊合板的機械強度。從而更好地保障裝配式結構設計的穩定性，提高建筑的整體機械強度。預制剪力墻在施工過程中由于結構件較多，導致預制構件之間出現了過多的縫隙，針對這一問題，相關設計人員在進行預制剪力墻設計時應當做好接縫的處理工作，同時保障施工的便易性，達到縮短工期的設計效果，在明確預制剪力墻的相關指標后，應當結合現場施工特點對預制剪力墻做出設計，設計要求中明確指出裝配式結構在設計時應當保障承重構件豎向受力的問題，豎向受力要均勻，且受力程度要低，保證豎向承重構件上下對齊，并且沒有轉換。在一般的情況下護剪力墻結構應當進行優先的設計選擇，便于預制結構件的現場安裝，內部剪力墻設計由于施工安裝較為困難，所以應當予以排除。在進行墻體底端加固作業時，應當對豎向受力構件進行水泥的澆筑工作。在設計過程中應當采用現澆施工技術對混凝土進行安裝施工工作。通過合理的裝配構建結構設計降低預制構件的制作成本，提高了裝配式結構設計的水平，同時現澆結構設計還能夠應用于電梯結構、樓板結構之中，設計師應當保障墻體結構達到抗剪力的要求下，適當采用少量的PC墻，確保預制力墻體的可靠性。疊合板與剪力墻是裝配式結構設計中最重要的部分，在設計時應當根據現場情況進行有針對性的設計工作。

3、裝配式構件吊裝工藝及質量控制措施

3.1預制墻體吊裝施工要點

首先，裝配式構件起吊前，應按照吊裝流程及構件編號進行清點，該步驟能夠在梳理構件數量的同時，強制檢查吊裝流程中是否存在構件的錯漏。其次，起吊前應對預制墻板預留插筋口進行透口檢查，如有堵口應及時進行通口，通口方可起吊安裝，便于構件順利落下并完成安裝。吊裝每單元分為兩段，先吊裝一段再吊另一段，流水施工。預制墻體緩慢起吊，構件離地30cm時，塔吊指揮應命令塔吊將構件懸停10s，確保構件和鋼絲繩的穩定。

3.2預制疊合板吊裝施工要點

預制疊合板與預制墻體在吊裝施工要點上存在一定差異，疊合板吊裝時應盡量減小在非預應力方向因自重產生的彎矩。在進行預制疊合板吊裝時應采用可調式四方架從吊點處水平吊運，起吊時先吊離地面20～30cm，觀察塔吊是否正常，塔身是否晃動明顯。若塔吊有明顯晃動，且無法繼續起吊則立即停止吊運，同時，疊合板放下時要停穩慢放，以上措施能夠有效避免沖擊力過大所造成的板面震折裂縫。若塔吊正常，則掛上2根牽引繩后繼續向樓層吊運。吊運過程必須沿固定的路線吊運，路線下方需用彩條布隔離，并做危險標志，由專職安全員提醒地面人員不得靠近構件吊運路徑。疊合板長L≤4m時，采用4點掛鉤;L>4m時，采用6點掛鉤，掉點對稱分布，能夠確保構件在吊裝時受力均勻、吊裝平穩。

結語：

綜上所述，在這個建筑工程行業發展飛速的時代，相應的建筑技術也得到迅猛的發展。本文通過對預制剪力建筑施工技術和層壓板施工技術的分析，特別是結合綠色技術理念的實施，對預制建筑結構進行一定程度上重大技術升級的和應用設計的優化。在此過程中，認識到預制裝配式建筑物的結構設計的重要性，建筑行業需要將注意力集中于預制裝配式建筑物的結構升級優化，從而提高裝配式建筑項目的施工質量。

參考文獻：

[1]孫小勇.預制裝配式建筑施工技術的研究與運用[J]建材與裝飾，538（29）：50.