預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用分析

文/李建華 湖南方圓建筑工程設(shè)計(jì)有限公司 湖南長沙 410000

1、引言

在建筑行業(yè)中，傳統(tǒng)的施工方式存在作業(yè)量大、工期長、破壞環(huán)境等諸多弊端，新的施工方式應(yīng)運(yùn)而生。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)是指預(yù)先生產(chǎn)成型的建筑用構(gòu)件，然后施工組裝的形式，是當(dāng)今建筑行業(yè)中工業(yè)化的特征之一。政府正大力推廣預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，以促進(jìn)我國建筑工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。

2、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

2.1 施工流程

2.2 操作重點(diǎn)

2.2.1 外掛板固定施工

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑應(yīng)用中以外掛板固定施工為基礎(chǔ)。吊裝外掛板要使用專門的吊具，設(shè)計(jì)人員在準(zhǔn)確詳盡地進(jìn)行計(jì)算后，嚴(yán)格地設(shè)置吊點(diǎn)的數(shù)量和位置，使承載力與施工要求相符。另外，安裝時(shí)以定位線為根據(jù)檢查墻板定位，若有偏差，要及時(shí)嚴(yán)格地復(fù)核；要仔細(xì)檢查，分析并判斷引起偏差的因素。施工人員在檢查墻面垂直度時(shí)，要使用鋁合金靠尺，適當(dāng)微調(diào)。

2.2.2 安裝連接件

澆筑混凝土?xí)r，要充分體現(xiàn)預(yù)制板受力的整體性，必須在預(yù)制板間使用特制的連接件，用它進(jìn)行固定可以使預(yù)制板更加穩(wěn)固。連接件有2種：平面型、轉(zhuǎn)角型，它以六毫米厚的鋼板為材質(zhì)，其上有長圓孔。每塊預(yù)制板由4個(gè)連接件臨時(shí)固定，促使預(yù)制板連接縫更加垂直平整。安裝連接件時(shí)，施工人員緊固螺栓不能過緊，避免發(fā)生接縫錯位的現(xiàn)象。其后進(jìn)行焊實(shí)處理，有效避免連接件位移的問題，防治發(fā)生外掛變形。

2.2.3 澆搗柱、剪力墻混凝土

混凝土澆筑施工前，先用水對連接部位進(jìn)行潤濕。必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對接觸面進(jìn)行處理。模板中必須使用預(yù)制構(gòu)件制作柱、剪力墻；振搗混凝土?xí)r要分層實(shí)施，使它的密實(shí)度得到保證，要嚴(yán)格遵循操作流程，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乇Ｗo(hù)拉螺栓，避免由漏振引起的麻面與蜂窩現(xiàn)象，防止出現(xiàn)強(qiáng)振引起的跑模與露筋等問題。

2.2.4 綁扎剪力墻和暗柱鋼筋

在綁扎剪力墻和暗柱鋼筋過程中要嚴(yán)格遵守工程實(shí)行方案進(jìn)行施工，若有疊合梁的存在，剪力墻和橫向綁扎暗柱要與梁底口的高度相同。否則，會使暗柱不能錨入預(yù)制框架梁鋼筋，導(dǎo)致預(yù)制框架梁不能建成。

3、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用分析

3.1 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的特征分析

3.1.1 施工難點(diǎn)多

施工難點(diǎn)多主要是指在制作預(yù)制板時(shí)要對各邊的甩茬連接鋼筋的數(shù)量和位置有精準(zhǔn)的認(rèn)識；完成預(yù)制板配置設(shè)計(jì)后要與施工人員全面詳盡地進(jìn)行交底，確保精準(zhǔn)對接；施工中使用多種構(gòu)件，由于構(gòu)件外形相似，容易混淆安裝位置等等。

3.1.2 施工精度要求高

施工要求高首先體現(xiàn)在建筑使用材料上，對構(gòu)件的尺寸大小和對固定件鏈接的要求高；還體現(xiàn)在對于施工人員的要求上，施工人員必須持證上崗，要進(jìn)行現(xiàn)場的交底工作，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)來制定施工規(guī)范，保證安全工作。

3.1.3 關(guān)鍵施工技術(shù)

預(yù)支裝配式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)為整個(gè)施工環(huán)節(jié)提供了必要的支持，包括抗震防裂技術(shù)等。在預(yù)支裝配式結(jié)構(gòu)的施工中，墻板內(nèi)的暗梁和樓板疊合，綁扎鋼筋可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，是建筑更加耐久安全。

3.2 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.2.1 預(yù)置裝備式結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)分析

難點(diǎn)之一是預(yù)制構(gòu)件的連接問題。施工中預(yù)置套筒與預(yù)留的鋼筋對接時(shí)往往會出現(xiàn)些許偏差，工人會通過彎折或者切斷鋼筋等方法應(yīng)對。然而預(yù)制墻板的各邊的甩茬連接鋼筋的根數(shù)位置應(yīng)該是對應(yīng)于預(yù)留孔或套筒的位置的。此外，施工時(shí)往往難以滿足灌漿飽滿度，原因是連接處的灌漿孔孔徑小，或者位置不適當(dāng)，還有未將灌漿孔清洗干凈等。施工中出現(xiàn)這些問題時(shí)，會降低工作效率，可能埋下安全隱患。因此在進(jìn)行預(yù)制加工時(shí)，設(shè)計(jì)者要向加工單位全面詳盡地技術(shù)交底，同時(shí)加工單位必須嚴(yán)格遵循精度要求。

難點(diǎn)之二是預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸及成品保護(hù)問題。在運(yùn)輸過程中，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)是要將單體小的散材運(yùn)至現(xiàn)場，而預(yù)制裝配式建筑則要運(yùn)輸已經(jīng)成型的梁板柱等體積大質(zhì)量重的構(gòu)件，這就對現(xiàn)場存放條件，運(yùn)輸條件有更高的要求。在前期要規(guī)定預(yù)制構(gòu)件的最大尺寸；確定場地存儲量，根據(jù)施工工序安排構(gòu)件的運(yùn)輸和儲存；對儲存的構(gòu)件實(shí)施對應(yīng)的保護(hù)措施。

3.2.2 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展影響因素

一是工藝落后和工業(yè)化程度較低。由于我國工藝制造水平低，在有關(guān)預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品研發(fā)投入少，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品的形式比較少，一體化程度低，預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品不能應(yīng)用于所有建筑構(gòu)件。此外，我國單體建筑的預(yù)制率沒有達(dá)到百分之十，難以形成規(guī)模效應(yīng)，無法將裝配式建筑的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來。

二是前期一次性投入的成本高。大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)可以提高勞動效率和經(jīng)濟(jì)效益。然而我國與歐美發(fā)達(dá)國家相比，工業(yè)化程度相對較低，裝配式建筑前期的一次性投入遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的建筑。

三是相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尚不健全。制定和研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)在基本上是在現(xiàn)澆砼技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)性的。以構(gòu)件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為例，在現(xiàn)場拼接預(yù)制構(gòu)件的時(shí)候，無法判斷其抗振性和強(qiáng)度；節(jié)點(diǎn)區(qū)域或者局部現(xiàn)澆或者螺栓連接，但是無法檢驗(yàn)節(jié)點(diǎn)區(qū)域的受力性能，會是建筑留下安全隱患。目前在建筑行業(yè)還未施行標(biāo)準(zhǔn)是有關(guān)構(gòu)配件的檢查方法的。

3.3 我國預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展方向

3.3.1 政府推廣裝配式項(xiàng)目。

與現(xiàn)澆工藝相比，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)更加安全、環(huán)保、并能一體化施工。所以政府要加大宣傳和推廣，使人們接受裝配式的住宅。政府還可制定有關(guān)的激勵性政策制度；向有關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)投入資金支持；組織建立一個(gè)綜合平臺；并盡快頒布相關(guān)的全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。此外，在政府主導(dǎo)項(xiàng)目中采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的技術(shù)，促進(jìn)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)被市場接納。

3.3.2 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)優(yōu)勢

不僅可以減少施工的時(shí)間，還能降低項(xiàng)目成本。例如：制作預(yù)制梁柱構(gòu)件；墻面預(yù)制板中已預(yù)留穿線孔，無須后期再開槽作業(yè)等方面可以節(jié)約時(shí)間，提高總做效率。預(yù)先制造預(yù)制部件后運(yùn)送到施工地，使工人施工時(shí)更加方便，有效地提高了工作效率。

3.3.3 項(xiàng)目管理一體化

現(xiàn)澆施工相比，裝配施工技術(shù)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)構(gòu)件到施工都有嚴(yán)格的要求，于此適應(yīng)，項(xiàng)目監(jiān)理也出現(xiàn)了更高的標(biāo)準(zhǔn)。面臨新的挑戰(zhàn)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)構(gòu)件、施工、運(yùn)行維護(hù)階段都要有全面詳盡的管理標(biāo)準(zhǔn)，各階段各環(huán)節(jié)之間不能有所缺漏，監(jiān)督系統(tǒng)更完善。

結(jié)語：

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程加快，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展將是必然趨勢。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展在我國尚屬于初級階段，從事于建筑行業(yè)的人員多處于探索學(xué)習(xí)的階段。為了使預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)得到更加廣泛的應(yīng)用，政府要積極宣傳并采取一定的措施予以鼓勵。同時(shí)，從業(yè)者也要積極學(xué)習(xí)探索，攻關(guān)技術(shù)難題，積累經(jīng)驗(yàn)，推動建筑行業(yè)的技術(shù)更加便捷環(huán)保。