陳倩

【摘 要】 本文通過對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并提出一些措施，期望能更好的促進(jìn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的完善。

【關(guān)鍵詞】 預(yù)制裝配式；結(jié)構(gòu)體系；節(jié)點(diǎn)技術(shù)

引言：

裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是以預(yù)制混凝土構(gòu)件為卞要構(gòu)件，經(jīng)裝配和連接并與現(xiàn)場澆筑的混凝土形成整體的裝配式結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是裝配與現(xiàn)澆共存。相比傳統(tǒng)的建造方式而言，預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)效率提高，現(xiàn)場濕作業(yè)量減少，從而實(shí)現(xiàn)}J約資源和環(huán)境保護(hù)的要求。但是由于預(yù)制構(gòu)件的約束條件多而復(fù)雜，同時(shí)存在現(xiàn)場裝與現(xiàn)澆交義作業(yè)，質(zhì)量控制難度更人，尤其是構(gòu)配件之間的連接和關(guān)聯(lián)、構(gòu)件與現(xiàn)澆部位的連接與關(guān)聯(lián)對質(zhì)量有著直接影響。上世紀(jì)紀(jì)80-90年代的“預(yù)制人板建筑”就失敗在質(zhì)量上，滲、漏、裂等問題引起居民不滿，致命點(diǎn)就是預(yù)制板的點(diǎn)部位往往形成滲漏死穴。因此，對于裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與推廣，其質(zhì)量控制與管理不容忽視，在工程諸多方而的管理中，應(yīng)將質(zhì)量管理作為關(guān)鍵和核心。

一、裝配式住宅建筑施工技術(shù)的發(fā)展前景

目前建筑行業(yè)已經(jīng)迅速發(fā)展成我國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，雖然帶來了經(jīng)濟(jì)的增長，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著舉足輕重的作用，但是近幾年來持續(xù)的大幅度的發(fā)展也挑戰(zhàn)著節(jié)能環(huán)保、資源緊缺等問題。同時(shí)隨著勞動(dòng)力不足，人工成本不斷攀升的趨勢，著實(shí)為建筑業(yè)的發(fā)展帶來了一定的困難。目前的建筑行業(yè)存在的現(xiàn)狀是，開發(fā)商要求用最短的工期完成建筑施工，百姓要求工程建設(shè)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，人們對建筑的質(zhì)量要求越來越高。但是由于勞動(dòng)力不足，工期的不可控因素就會(huì)加大，導(dǎo)致目前很多建筑企業(yè)存在這樣的發(fā)展困境，投資周期長，成本高，利潤低，建筑發(fā)展遇到瓶頸。政府和建筑企業(yè)都在努力探索改善勞動(dòng)工具、改變勞動(dòng)方式，依靠機(jī)械化和自動(dòng)化來縮短建筑周期、提高效率的工業(yè)化建筑模式。近幾年，國家大力扶持和發(fā)展了裝配式住宅建筑，使混凝土裝配式住宅建筑得到了驚人的發(fā)展?；炷裂b配式住宅，結(jié)構(gòu)功能合理，體型簡單，裝配式程度較高，符合裝配式生產(chǎn)模式并且可以大規(guī)模的復(fù)制，同時(shí)其抗震受力體系也能滿足裝配式預(yù)制剪力墻的要求，在住宅建筑中得到了大力推廣。例如萬科的混凝土裝配式住宅已經(jīng)達(dá)100多萬平方米。隨著可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)的社會(huì)發(fā)展需求，裝配式建筑具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益將成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

二、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的分類和特點(diǎn)

裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是目前我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式，裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)鋼筋采用膠錨連接、漿錨連接、間接搭接、機(jī)械連接、焊接連接或其它連接方式，通過后澆混凝土或灌漿使預(yù)制構(gòu)件具有可靠傳力和承載要求的混凝土結(jié)構(gòu)，可分為裝配整體式框架結(jié)構(gòu)、裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式框剪結(jié)構(gòu)、等同現(xiàn)澆裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（見圖1）（裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：預(yù)制構(gòu)件工業(yè)化制作，構(gòu)件尺寸精度高，質(zhì)量較易控制；成型模具和生產(chǎn)設(shè)備固定，可重復(fù)使用，節(jié)約資源和能源；現(xiàn)場裝配和連接，施工方便，模板和現(xiàn)澆混凝土作業(yè)很少，采用預(yù)制及半預(yù)制形式，現(xiàn)場濕作業(yè)大大減少，有利于環(huán)境保護(hù)和減少施工擾民，更可以減少材料和能源浪費(fèi)；建造速度快，對周圍生活工作影響小，勞動(dòng)力資源投入減少；機(jī)械化程度高，與傳統(tǒng)建造技術(shù)相比，質(zhì)量控制由分散轉(zhuǎn)為集中，質(zhì)量較易控制。

三、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）預(yù)制柱吊裝

在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件吊裝施工之前，應(yīng)先完成上一層非標(biāo)準(zhǔn)層的現(xiàn)澆施工，在進(jìn)行上一層非標(biāo)準(zhǔn)層現(xiàn)澆施工時(shí)應(yīng)將下一層標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件安裝時(shí)所需要的預(yù)埋件（連接、斜撐等預(yù)埋件）定位預(yù)埋好；拆模之后對柱子處伸出的連接鋼筋進(jìn)行校正，并進(jìn)行放線以對預(yù)制柱進(jìn)行安裝位置定位；再在柱頭處均勻放置墊片，以控制預(yù)制柱高程；然后在預(yù)制柱上端以樣板繪制柱頭梁位線，以對梁進(jìn)行定位；之后將預(yù)制柱上的斜撐固定座進(jìn)行鎖定，以便吊裝后可以直接連接斜撐桿；在預(yù)制柱底端處擱置軟性墊片，以保護(hù)預(yù)制柱底部混凝土在起吊時(shí)不被破壞，連接灌漿套筒不被破壞；在即將吊裝的預(yù)制柱的安裝部位，沿放線擱置一圈坐墊砂漿（坐墊砂漿的性能參見《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中坐墊砂漿性能要求），用以封實(shí)預(yù)制柱吊裝之后的下部縫隙；一切準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)行預(yù)制柱子起吊安裝，起吊安裝過程中禁止出現(xiàn)大幅度晃動(dòng)，到達(dá)安裝位置上方約0.5m處之后旋轉(zhuǎn)柱子到正確方位，待柱子不晃動(dòng)之后慢慢垂直下放，將斜撐桿與預(yù)制柱上的斜撐固定座鎖緊（至少兩個(gè)相互垂直的斜撐，斜撐最佳角度55°），然后使用防風(fēng)型垂直尺測量預(yù)制柱的垂直偏差值，再以斜撐調(diào)整預(yù)制柱的垂直度，調(diào)整至符合要求，確保斜撐鎖緊之后再取掉吊鉤，按照以上步驟將該層所有預(yù)制柱起吊安裝到位。在該層所有預(yù)制柱起吊安裝到位之后，采用專業(yè)工廠生產(chǎn)的單組份水泥基灌漿料進(jìn)行灌漿（灌漿料的性能參見《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》鋼筋漿錨搭接連接用灌漿料性能要求），在灌漿洞口封堵之后還應(yīng)繼續(xù)灌漿，保持灌漿套筒內(nèi)壓強(qiáng)，以確保灌漿套筒內(nèi)灌漿料密實(shí)；按此方法對該層所有預(yù)制柱進(jìn)行灌漿。

（二）吊裝工藝

首先將接駁器安裝在預(yù)制裝配式混凝土墻板中，并在吊裝過程中選擇采用多功能吊運(yùn)鋼梁。之前使用的施工辦法是通過塔吊進(jìn)行吊裝。不是所有預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件吊裝都適合使用這種方法，構(gòu)件不一樣，對其進(jìn)行吊裝時(shí)兩側(cè)鋼絲繩的吊點(diǎn)也有很大區(qū)別，浪費(fèi)很多時(shí)間。多功能吊運(yùn)鋼梁的吊耳板能按照預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件各個(gè)起吊點(diǎn)位置對稱于主梁中心線將吊點(diǎn)進(jìn)行模數(shù)化安裝。按照各種類型的構(gòu)件，多功能吊運(yùn)鋼梁僅僅需要對吊點(diǎn)進(jìn)行更換，只通過一種吊具就能吊裝不同類型的構(gòu)件，有很多優(yōu)點(diǎn)，比如提升勞動(dòng)效率"減少吊裝時(shí)間以及降低成本，通用性突出（圖2）。

（三）節(jié)點(diǎn)的受力性能

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)受力性能相比，最根本的區(qū)別是構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的連接。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)受力性能和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)差不多，整體性好，耗能能力和巖性好如圖2所示：在低周反復(fù)荷載的作用下，預(yù)制裝配式框架梁、柱節(jié)點(diǎn)梁端滯回曲線滯回環(huán)飽滿，滯回環(huán)包圍的面積隨著加載點(diǎn)位移的變化而變化，加載點(diǎn)位移越大，滯回環(huán)包圍的面積越大，體現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的抗震耗能能力較好。滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”的抗震設(shè)計(jì)要求和延性設(shè)計(jì)要求此外，有關(guān)研究表明，對結(jié)構(gòu)適當(dāng)施加預(yù)應(yīng)力有助于提高節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度。

梁、柱干連接節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)相比，整體性較差，需通過設(shè)置牛腿、灌裝、預(yù)埋件焊接等措施形成剛節(jié)點(diǎn)。梁、柱干連接方式有優(yōu)勢也有劣勢，優(yōu)勢是這種連接豎向承載力較好，劣勢是反復(fù)地震荷載作用下，該連接的焊縫處易發(fā)生脆性破壞，耗散性能不好.抗震能力較差。

（四）外墻保溫材料與混凝土墻板的連接

預(yù)制混凝土外墻保溫材料與混凝土墻板的連接，其連接件應(yīng)注意避免形成冷橋，宜采用玻璃纖維、PF等非金屬材料。對于規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)制件，應(yīng)要求廠家提供卞體傳熱系數(shù)的測試數(shù)據(jù)。由于預(yù)制外墻為保溫一體化的建筑構(gòu)件，當(dāng)其與梁、板、柱等其它建筑構(gòu)件連接時(shí)，連接處作為確保外保溫連續(xù)的關(guān)鍵環(huán)y，宜采取處理措施，避免此處形成冷橋，產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露，抵消預(yù)制外墻的保溫性能。

（五）預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量控制要點(diǎn)

⑴預(yù)制構(gòu)件的接頭和拼縫處混凝土或砂漿的強(qiáng)度及收縮性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。⑵預(yù)制梁、柱混凝土強(qiáng)度等級不同時(shí)，預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土應(yīng)按強(qiáng)度等級高的混凝土澆筑。⑶構(gòu)件接縫混凝土澆筑和振搗應(yīng)采取措施防止模板、相連接構(gòu)件、鋼筋、預(yù)埋件及其定位件移位。⑷預(yù)制構(gòu)件接縫處混凝土澆筑時(shí)，連接節(jié)點(diǎn)處混凝土應(yīng)加密振搗點(diǎn)，并適當(dāng)延長振搗時(shí)間。⑸構(gòu)件接縫混凝土澆筑完成后可采取灑水、覆膜、噴涂養(yǎng)護(hù)劑等養(yǎng)護(hù)方式，現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于14d。⑹預(yù)制樓梯與現(xiàn)澆梁板采用預(yù)埋件焊接連接時(shí)，應(yīng)先施工梁板，后放置、焊接樓梯；采用錨固鋼筋連接時(shí)，應(yīng)先放置樓梯，后施工梁板。

四、結(jié)束語

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究目前已取得一定程度的進(jìn)展，但仍然存在很多缺陷，關(guān)鍵技術(shù)不夠完善、不系統(tǒng)，缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和集成技術(shù)支撐規(guī)?；瘧?yīng)用，規(guī)?；耐茝V受到了限制。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)如今已經(jīng)迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇，具備了內(nèi)外條件：建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會(huì)發(fā)展要求；預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可較大地縮短施工工期，減少施工模板、鋼筋、混凝土量和勞動(dòng)力資源，可應(yīng)對勞動(dòng)力成本上升的問題，提高資全的使用效率；預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場裝配、連接，可以避免現(xiàn)澆施工對周邊環(huán)境造成的影響，噪聲、灰塵和建筑廢棄物也有所減少，有利于保護(hù)環(huán)境。

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