裝配整體式建筑設計實例介紹及總結

梅波勇+曾麗

摘要：本文通過具體工程實例，從裝配體系、設計方法、現場實況等方面詳細介紹裝配整體式結構，并從建筑方案設計、施工圖設計、構件制作及運輸、現場管理及裝配等方面進行總結，以期更好的實現裝配整體式。

關鍵詞：裝配體系；設計方法；節點連接；質量控制

前言

裝配式建筑是用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。發展裝配式建筑是建造方式的重大變革，是推進供給側結構性改革和新型城鎮化發展的重要舉措，有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平，有利于促進建筑業與信息化工業化深度融合、培育新產業新動能、推動化解過剩產能。隨著國務院辦公廳《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》的出臺，全國各地陸續提出裝配式發展的相關要求，在未來5～10年內，裝配式建筑將會進入快速發展的時期。本文通過工程實例的介紹和總結，以期更好的貫徹裝配式的理念于設計和施工之中。

1工程概況

某住宅小區位于武漢市江岸區，其1#、2#、3#樓均為34層的高層住宅，房屋總高度為98.9m。建筑抗震設防類別為標準設防類，抗震設防烈度為6度，設計地震加速度值為0.05g，設計地震分組均為第一組。設計地震動參數分區為ⅢA，設計特征周期為0.40s。地震影響系數最大值：0.075（小震作用），0.350（大震作用）。場區地土類別為Ⅱ類，場地類型為中軟場地土，抗震地段屬可進行建設的一般地段。

經建設單位申請，該項目被批準為產業化啟動試點工程，參照安徽地標《裝配整體式剪力墻結構技術規程（試行）》（DB34/T 1874-2013）進行設計、施工和驗收。

2設計實現

2.1裝配體系與設計方法

該工程選擇的裝配體系為裝配整體式。其主要受力構件大部分由預制剪力墻、疊合梁、疊合板組成，采用可靠方式連接并與現澆混凝土形成整體。該種裝配體系具有與現澆結構相似的空間剛度、整體性、承載能力以及變形能力。

該項目基于裝配整體式結構整體性能基本等同現澆結構的概念進行設計。在具體設計過程中，針對裝配式結構的特點，對于設計荷載、參數等進行如下控制：

（1）模型計算時，考慮到外墻及內隔墻基本上采用預制構件，其周期折減系數取0.95。考慮到裝配整體式剪力墻的整體性能，扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比控制在0.85以下。

（2）施工階段施加均勻支撐的混凝土疊合梁板不具有兩階段受力特征，按普通梁板進行設計。

（3）外墻以及分戶墻根據裝配式構件的實際選材及做法進行荷載統計。

（4）根據具體堆放范圍和行車路線考慮施工過程中的荷載，對地下室頂板進行設計。

（5）樓梯梯段板采用預制，按簡支構件進行設計。

（6）預制陽臺板按三邊固接、一邊鉸接進行設計。

2.2連接設計

連接設計為裝配式結構的設計重點。

本工程結構構件豎向采用預留孔插入式漿錨連接，水平向采用鋼筋環插筋與現澆帶、現澆層相結合的方式連接。

外墻水平向采用高低縫防水，利用灌漿料坐漿封閉：豎向采用平縫，利用豎向現澆帶防水。

預制內隔墻與同層墻體水平連接時采用預埋鋼板焊接連接，與上下層樓板采用細石混凝土坐漿連接，并鋪設耐堿抗裂網格布防裂。

樓梯梯板為預制整體式構件，與主體結構銷接連接，平臺梁采用現澆形式，預埋銷接鋼筋。

3現場實況常見問題

3.1常見問題

現場在施工及安裝過程中，較常見的問題如下：

（1）安裝時，部分構件預留筋偏短。如疊合板底筋不能伸過梁中線，不滿足構造要求：疊合梁預留的箍筋豎向高度不足，導致板面筋與梁面筋、箍筋間留有空隙，不能綁扎。

（2）預制構件預留筋彎曲、偏移。如剪力墻豎向筋彎曲、預制整體式陽臺及飄窗等甩出筋彎曲、偏移，安裝時，均需逐一校正，費時費工且易對結構受力產生不利影響。

（3）預制內隔墻與上層樓板相交處坐漿層不飽滿不密實。

（4）預制內隔墻與內隔墻現澆帶交接處出現收縮裂紋。

（5）剪力墻豎向縱筋部分偏移、灌漿孔局部堵塞等。

4工程設計總結

現場出現的問題實際上反應出項目從設計、構件制作及運輸、現場管理及裝配等相關方面存在的問題。要提高裝配效率、裝配質量必須從項目的各個階段進行優化、完善。

設計方面應從建筑方案、施工圖設計、構件詳圖等方面綜合優化。建筑平面應力求簡單、規則、對稱，立面在維持建筑風格的條件下應盡量簡潔；房間布置應充分考慮設備管線與結構體系的關系，便于集中設置豎向管線、豎向通風道或機械通風裝置：結構設計應合理選用混凝土等級，優化構件截面，減少截面變化，提高模板利用率：合理采取構造措施確保懸挑構件連接可靠穩定，工廠化預制陽臺、飄窗、空調板等異形構件，提高全樓預制率：合理控制預制構件尺寸及現澆帶的設置部位，提高一次裝配成功率及控制后期構件結合部位裂縫等。

預制構件在制作時，應提高制作精度，減少操作疏忽等原因造成的構件尺寸偏差、預留預埋偏位及灌漿孔清孔不到位。構件在運輸過程中，應注意成品保護，減少構件碰撞（尤其是疊合板）、避免縱筋彎曲、彎折等。

現場在安裝時，應制定合理的施工組織措施及構造措施。如本工程中，細石混凝土坐漿層質量難以保證時，改用灌漿料代替混凝土坐漿：預制內隔墻與內隔墻現澆帶交接處出現收縮裂紋時，建設方為確保質量，從構造上予以加強，墻面滿鋪細鋼絲網用以防裂。