楊文若

摘要：隨著時代發(fā)展，裝配式技術(shù)在建筑項目中實際應(yīng)用也越發(fā)廣泛，本文以溫州市現(xiàn)代冷鏈物流中心項目南區(qū)總承包工程為例，從實際案例入手對裝配式項目的技術(shù)落地進(jìn)行分析并提出解決方案，具體分析了該項目中裝配式技術(shù)如何選擇、如何應(yīng)用并最終解決了哪些具體問題，如構(gòu)件連接安全性問題、鋼構(gòu)件防火防腐問題，裝配式構(gòu)件防水防開裂問題等。研究成果可為相關(guān)應(yīng)用與研究提供參考。

關(guān)鍵詞：裝配式技術(shù);現(xiàn)代冷鏈物流中心項目;技術(shù)難點;解決方案

引言

隨著時代發(fā)展，裝配式技術(shù)越發(fā)成熟和多樣，項目中實際應(yīng)用也越發(fā)廣泛。裝配式技術(shù)的應(yīng)用在工期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工安全、綠色環(huán)保等方面都擁有傳統(tǒng)建筑無法比擬的優(yōu)勢，但新技術(shù)的應(yīng)用總會遇到各類問題，不是一蹴而就的，是發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的過程，還要經(jīng)過一個從設(shè)計→應(yīng)用→改進(jìn)升級→再應(yīng)用的循環(huán)過程，最終實現(xiàn)裝配式技術(shù)的真正落地，本文通過一個裝配式技術(shù)應(yīng)用案例的闡述，具體分析了該項目中裝配式技術(shù)如何選擇、如何應(yīng)用并最終解決了哪些具體問題。

1現(xiàn)代冷鏈物流中心項目概況

溫州市現(xiàn)代冷鏈物流中心項目南區(qū)建設(shè)工程總承包工程。該項目選址位于溫州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)濱海園區(qū)地塊內(nèi)，工程總建筑面積9.8萬 ㎡，地上建筑面積6.8萬 ㎡，地下建筑面積3萬㎡;其中1#樓為14 層宿舍、2#樓為14 層辦公樓，標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.3m;3#4#樓為單層物流用房，層高15.30m;5#樓為二層物流用房、6#樓為2 層丙類倉庫、7#樓為單層配套輔助用房。

2裝配式技術(shù)應(yīng)用難點

該項目有較高的裝配化要求，且功能復(fù)雜，設(shè)計難點較多，要實現(xiàn)裝配式目標(biāo)，我們面臨以下問題：

1）如何合理的選擇裝配式技術(shù)從而實現(xiàn)該項目裝配化要求？

2）裝配式技術(shù)的應(yīng)用能否滿足傳統(tǒng)建筑對功能及性能要求？

3）裝配式技術(shù)應(yīng)用過程中有哪些問題？如構(gòu)件連接安全性問題、鋼構(gòu)件防火防腐問題，裝配式構(gòu)件防水防開裂問題等。如何解決？

3裝配式技術(shù)的合理選擇

裝配化技術(shù)應(yīng)用目的是解決傳統(tǒng)建筑的一系列問題，不是單純?yōu)榱搜b配率而裝配化，同時市場上裝配式產(chǎn)品多種多樣，如何合理選擇是我們面里的最重要問題，因此，我們對項目需求進(jìn)行了仔細(xì)分析，針對性選擇裝配式技術(shù)。

3.1 高層建筑主結(jié)構(gòu)體系選型

該項目建筑面積大，工期要求較緊，同時，為滿堂地庫，現(xiàn)場用地十分緊張，裝配式混凝土體系需要大量現(xiàn)場堆場，而且豎向構(gòu)件連接對施工精度和質(zhì)量依賴性較強(qiáng)，存在安全隱患，最終選擇裝配式鋼框架體系。

3.2 大跨物流用房主結(jié)構(gòu)體系選型

物流用房單向跨度達(dá)50m，中部不允許有柱子，層高較高，適合裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系，能充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)大跨、大空間、異形等優(yōu)勢。從大跨結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度、施工的可靠性與難度、建筑功能適應(yīng)性、建筑品質(zhì)提升等方面分析比較，鋼結(jié)構(gòu)方案尤其適合。體系細(xì)選集中在鋼桁架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，用鋼量計算過程中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有一定優(yōu)勢，但如此大面積網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需滿鋪高支?；蛟诘孛娼M裝后整體提升至15m高度，工程實施難度很大，且在用地緊張的情況下，大型機(jī)械很難操作，鋼桁架結(jié)構(gòu)最終用鋼量較大，但可單品桁架地面拼裝并逐個吊裝，綜合優(yōu)勢較明顯，且與輕型金屬屋面結(jié)合度較強(qiáng)，綜合考慮，選擇采用鋼桁架結(jié)構(gòu)體系。

3.3 高層建筑裝配式外墻系統(tǒng)選型

方案設(shè)計中外墻希望達(dá)到豎向板塊拼裝效果，結(jié)合材料特點和項目裝配率要求，提出采用ALC條板作為外墻材料，設(shè)計中根據(jù)條板模數(shù)特點進(jìn)行排版布置，實現(xiàn)立面效果與材料模數(shù)的和諧統(tǒng)一，同時利用材料良好性能也實現(xiàn)了外墻的自保溫，省去了傳統(tǒng)外墻先做基層墻體再做外保溫的復(fù)雜構(gòu)造，得到了業(yè)主和施工單位的一致好評。

3.4 物流用房裝配式外墻系統(tǒng)選型

方案設(shè)計中物流用房為開敞式設(shè)計，僅在外立面間隔布置波紋型裝飾板材。設(shè)計中選用成品金屬波紋板，僅需后襯金屬龍骨，四周采用型材收口即可，該板材效果完全符合立面設(shè)計要求，且實現(xiàn)了輕質(zhì)、裝配化需求。

3.5 裝配式內(nèi)墻系統(tǒng)選型

該項目中辦公和宿舍都是標(biāo)準(zhǔn)化的獨立小房間，戶與戶之間需要滿足較高的防火、隔音、防撞擊等要求，即公共建筑中常用的如輕鋼龍骨類內(nèi)墻已經(jīng)不適用本項目了，特選用裝配式蒸壓加氣混凝土條板作為內(nèi)墻材料，該板材豎向通高，裝配化程度高，且板材本身容重輕、強(qiáng)度高、具有很好的隔音保溫性能，也是一種不燃的無機(jī)材料，具有很好的耐火性能。既能滿足裝配化要求，又能很好的實現(xiàn)使用功能要求和性能要求。

3.6 辦公樓裝配式樓板系統(tǒng)選型

該辦公樓為標(biāo)準(zhǔn)化單間辦公室，采用全裝修，樓板底部設(shè)置吊頂裝飾，因此選擇裝配式鋼筋桁架樓承板系統(tǒng)，鋼筋綁扎由工廠機(jī)械化制造，減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎量70%，與底部鋼板結(jié)合后整體運到現(xiàn)場直接鋪設(shè)，無現(xiàn)場支模，各樓層之間的混凝土澆筑可同時進(jìn)行，互不影響。

3.7 宿舍樓裝配式樓板系統(tǒng)選型

該宿舍樓無吊頂，如采用鋼筋桁架樓層板則底部鋼板嚴(yán)重影響宿舍頂面效果，提出采用可拆卸樓承板系統(tǒng)，該系統(tǒng)中桁架和底模板通過螺栓連成一體。澆灌混凝土養(yǎng)護(hù)成型后，卸下底面螺栓，拆除木底板，即可通過粉刷處理后獲得裝潢效果。同時拆除后底板可回收重復(fù)利用。裝配化程度高，施工方便，可循環(huán)利用。

3.8 裝配式樓梯系統(tǒng)選型

宿舍建筑舒適性要求較高，如采用純鋼結(jié)構(gòu)樓梯，會產(chǎn)生較大振動，影響使用舒適度。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)體系，對純鋼結(jié)構(gòu)樓梯進(jìn)行舒適度升級設(shè)計，在原鋼樓梯基礎(chǔ)上，增設(shè)40厚細(xì)石混凝土疊合層，增加鋼樓梯剛度同時也大大減輕了鋼樓梯的震顫，在實際項目中收到了很好的效果。

3.9 物流用房裝配式屋面系統(tǒng)選型

兩棟物流用房為50m跨度的大空間，如采用傳統(tǒng)混凝土屋面，將大大增加結(jié)構(gòu)荷載，不利于大跨度的實現(xiàn)，為減輕屋面荷載，提出采用輕型鋁鎂錳直立鎖金屬屋面，該產(chǎn)品適合大屋面施工，可保證了大跨屋面的防水和抗風(fēng)性能，同時輕型屋面的使用也大量減少了結(jié)構(gòu)用鋼量。

4裝配式技術(shù)應(yīng)用難點的解決方案

選擇了合理的裝配式技術(shù)并不意味著該項目就成功了，實施過程中將面臨諸多現(xiàn)實問題，需具體分析并提出解決方案：

4.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接問題解決方案：

1）鋼結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件連接：鋼結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件因吊裝機(jī)械性能和構(gòu)件道路運輸限制，需分多段吊裝，對接口的連接方式以及對接精度是鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制關(guān)鍵。本項目采用全熔透的坡口對接焊縫連接，可有效保證對接位置強(qiáng)度，確保荷載有效傳遞。鋼柱吊裝就位后，柱身的扭轉(zhuǎn)調(diào)整通過上下的耳板在不同側(cè)夾入墊板，在上連接板擰緊大六角頭螺栓來調(diào)整。當(dāng)偏差較大時可通過在柱身側(cè)面臨時安裝千斤頂對鋼柱接頭的扭轉(zhuǎn)偏差進(jìn)行校正。垂直度調(diào)整通過在柱的偏斜一側(cè)打入鋼楔或用頂升千斤頂，采用三臺經(jīng)緯儀在柱的三個方向同時進(jìn)行觀測控制方法。該方式傳力直接，現(xiàn)場操作方便，連接質(zhì)量對施工經(jīng)驗和精度依賴性小，且現(xiàn)場高度裝配化，避免了大量現(xiàn)場作業(yè)，減少氣候條件對施工的影響，縮短工期。鋼結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件連接具體見圖1。

2）梁柱、梁梁連接節(jié)點：梁柱連接節(jié)點起到了至關(guān)重要的荷載傳遞作用，合理的設(shè)計方案在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下既可以節(jié)省施工工期，又可以節(jié)省成本。梁柱連接采用栓焊連接，即主梁上、下翼緣同鋼柱焊接連接，這種連接方式施工簡便，且施工質(zhì)量較容易控制。次梁與主梁按鉸接連接設(shè)計，采用10.9級摩擦型高強(qiáng)螺栓，鋼梁上下翼緣無需焊接作業(yè)，施工便捷，施工質(zhì)量可靠。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件防火問題解決方案：

鋼結(jié)構(gòu)建筑主結(jié)構(gòu)的防火、防腐涉及人身財產(chǎn)安全及建筑整體壽命，是設(shè)計的重中之重。設(shè)計中融入防腐、防火、裝飾一體化設(shè)計理念，對不同部位的使用要求，提供針對性的防腐、防火及裝飾一體化配套方案：

1）室內(nèi)鋼柱除進(jìn)行防火、防腐涂裝外，考慮防撞及美觀效果，在防火涂料保護(hù)的基礎(chǔ)上采用鋁板裝飾或石膏板包覆，避免了安全隱患。

2）長期受水汽侵蝕房間，防腐措施加強(qiáng)，并采用掛網(wǎng)抹灰，再進(jìn)行面磚飾面處理，有效提高建筑的耐久性。

3）室外鋼柱充分考慮保溫隔熱要求，采用輕質(zhì)隔墻包覆（蒸壓加氣混凝土條板），輕質(zhì)隔墻自身的保溫性能和防火性能對鋼柱起到更好的保護(hù)作用，同時有效避免熱橋，提高舒適性。室外鋼柱包覆節(jié)點具體見圖2。

4）鋼梁滿涂非膨脹型厚型防火涂料（耐火極限達(dá)到1.5h），腹腔塞填砌塊，外掛網(wǎng)抹灰或石膏板裝飾包覆。

4.3 裝配式樓板與主體結(jié)構(gòu)連接問題解決方案

1）一體化樓板構(gòu)件是提高勞動效率、提升建筑質(zhì)量的重要方式，樓板的尺寸直接影響到與鋼梁的搭接關(guān)系，以及后期連接鋼筋綁扎。本項目中樓板與鋼梁通過抗剪栓釘連接，板與板之間現(xiàn)場補充連接鋼筋，后續(xù)混凝土澆筑后可以保證梁板的整體性。板梁連接節(jié)點具體見圖3。

2）樓板端部靠鋼柱側(cè)在樓板底加襯角鋼，使樓板鋼筋跟角鋼連接、角鋼跟鋼柱連接，最終樓板跟梁、柱整個形成一整體。板底加襯角鋼節(jié)點具體見圖4。

4.4 裝配式外墻保溫、防水、防開裂問題解決方案：

1）ALC裝配式條板墻體與傳統(tǒng)砌塊有很大不同，板塊尺寸橫向600mm，豎向通高，與鋼結(jié)構(gòu)主體必須采用柔性連接方式，留有變形空間，為保證墻體安全性，該項目采用鉤頭螺栓連接，墻體不易開裂;條板墻體拼接部位使用專用嵌縫劑嵌縫處理，外墻滿鋪鍍鋅鋼絲網(wǎng)做抗裂增強(qiáng)處理。

2）針對裝配式墻板拼縫進(jìn)行專項設(shè)計，層間拼縫是設(shè)計重點，處理不好極易發(fā)生滲漏，結(jié)合立面效果在層間拼縫處設(shè)置鋁板包覆，鋁板與ALC交接處設(shè)置啟口槽，解決縫隙打膠不嚴(yán)導(dǎo)致的滲漏問題，同時鋁板雙層開放式設(shè)計，局部滲漏可通過鋁板預(yù)留孔洞導(dǎo)出，徹底解決裝配式外墻滲漏問題。層間鋁板防水包覆設(shè)計具體見圖5。

4.5 裝配式內(nèi)墻平整度及防開裂問題解決方案：

1）由于鋼結(jié)構(gòu)本身特點，其他墻體材料與鋼結(jié)構(gòu)交接時需做專項設(shè)計，以保證墻面平整及不開裂;本項目梁寬設(shè)計為180mm，200mm厚分戶墻居中布置，保證鋼梁填塞砌塊并做面層處理后與墻齊平。墻梁齊平做法具體見圖6。

2）考慮到鋼柱需防火涂裝特點，墻體布置突出鋼柱面約30mm，掛網(wǎng)抹灰處理后墻面與鋼柱齊平。墻柱齊平做法具體見圖7。

3）條板墻體拼接部位使用專用嵌縫劑嵌縫且壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)，其他不同結(jié)構(gòu)材料的交接處以及管線埋設(shè)部位也采用不少于150mm的玻纖網(wǎng)格布或鍍鋅鋼絲網(wǎng)做抗裂增強(qiáng)處理。

4.6 出屋面鋼結(jié)構(gòu)防水問題解決方案

鋼結(jié)構(gòu)穿出屋面位置易發(fā)生滲漏，處理難度較大，該項目中針對出屋面鋼柱在底部進(jìn)行混凝土剛性防水包覆設(shè)計，并在交界處等薄弱環(huán)節(jié)結(jié)合金屬批水和密封膏等柔性材料加強(qiáng)保護(hù)，其他部位如女兒墻、設(shè)備基礎(chǔ)、出屋面外墻均按照此原則進(jìn)行優(yōu)化深化設(shè)計，做到防水萬無一失。出屋面鋼構(gòu)件防水節(jié)點具體見圖8。

4.7 輕型金屬屋面防水、抗風(fēng)問題解決方案

1）金屬屋面輕質(zhì)高效，但產(chǎn)品拼接處節(jié)點處理不好也會發(fā)生滲漏，且受震動及溫度影響變形較大，易產(chǎn)生安全隱患，該項目選用鋁鎂錳直立鎖金屬屋面，是直立鎖邊咬合式（Standing Seam System）點支撐金屬屋面系統(tǒng)，其固定方式很特殊，固定座僅限制屋面板在板寬方向和上下方向的移動，并不限制屋面板沿板長方向的移動，因此屋面板在溫度變化時能夠在固定座上自由伸縮，不會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，這樣便有效解決了其他板型難以克服的溫度變形問題，保證了屋面性能的可靠性。輕型金屬屋面節(jié)點具體見圖9。

2）在板型選擇上，采用高肋產(chǎn)品，從而可得到較大的排水切面，杜絕雨水從搭接邊處滲透，有效解決低坡度屋面積水、排水困擾，提高了在長距離平緩屋面的適用性，板與板采用直立鎖咬合連接，沒有螺釘外露，整個屋面不但美觀、整潔，而且避免了板材連接處漏水隱患。

3）同時采用無屋脊設(shè)計，即50米跨度屋面采用一整條金屬板材鋪設(shè)，杜絕的傳統(tǒng)屋面在屋脊交匯處漏水風(fēng)險。該項目處在東部沿海，臺風(fēng)頻發(fā)，板肋處增設(shè)抗風(fēng)夾，確保屋面抗風(fēng)性能。該設(shè)計保證了大跨屋面的防水和抗風(fēng)性能，同時輕型屋面的使用也大量減少了結(jié)構(gòu)用鋼量。

4.8 裝配式樓梯系統(tǒng)問題解決方案：

傳統(tǒng)裝配式鋼樓梯為純鋼樓梯，雖然裝配化程度高，濕作業(yè)少，但其剛度小，在集中人流下會產(chǎn)生振動，本項目部中采用與混凝土結(jié)合的構(gòu)造做法，即裝配式鋼樓梯現(xiàn)場吊裝完畢后，梯板及平臺板上鋪設(shè)40 厚配筋細(xì)石混凝土層，混凝土提高鋼構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，通過增加整個截面的抗彎和抗扭剛度提高純鋼構(gòu)件的整體穩(wěn)定性從而增加樓梯剛度，減少震顫，提高了樓梯的舒適性，與此同時混凝土可作為建筑裝飾面層等，即保證了結(jié)構(gòu)安全性又滿足了建筑及使用的舒適性。裝配式鋼樓梯構(gòu)造具體見圖10。

5 結(jié)論與建議

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，裝配式建筑技術(shù)也應(yīng)通過實踐一步步落實，本文從實際案例入手對裝配式項目的具體落地進(jìn)行分析并提出解決方案，期待經(jīng)過一段時間的實踐積累，形成全面的裝配式技術(shù)解決方案，推進(jìn)裝配式技術(shù)最終的全面落地。

參考文獻(xiàn)：

[1]?GB 50352-2019，民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]?GB/T 51129-2017，裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)[S].

（作者單位：綠筑建筑設(shè)計（上海）有限公司）