建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)

郭 群 江西省上饒市墻體材料革新辦公室

關(guān)健詞：工業(yè)；裝配式混凝土；結(jié)構(gòu)；技術(shù)

1 前言

既然裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具有節(jié)能環(huán)保、節(jié)約能源的優(yōu)勢(shì)，那它是由什么組成的呢？它的主要構(gòu)件就是預(yù)先制定好的構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件經(jīng)過(guò)部分現(xiàn)澆、連接和及時(shí)裝配組成的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。

這一革新，大大提高了制作效率，確保了工作質(zhì)量，應(yīng)用這種裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工，還會(huì)減少對(duì)環(huán)境的污染，還節(jié)約了有限的資源。所以說(shuō)這種新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)十分重要，對(duì)于建筑工業(yè)化也有著不一樣的意義，相信將這一技術(shù)運(yùn)用好，會(huì)使我們建筑工業(yè)這個(gè)行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

2 裝配式混凝土建筑的特點(diǎn)

（1）施工速度快、工程建設(shè)周期短、利于冬季施工的特點(diǎn)。

（2）生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、安全環(huán)保、有效降低成本的特點(diǎn)。

（3）在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)可采用反打一次成型工藝或立模工藝將保溫、裝飾、門窗附件等特殊要求的功能高度集成，減少了物料損耗和施工工藝。

（4）由于對(duì)從業(yè)人員的技術(shù)管理能力和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高，裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工應(yīng)做好前期策劃，具體包括工期進(jìn)度計(jì)劃、構(gòu)件標(biāo)化深化設(shè)計(jì)及資源優(yōu)化配置方案等。

2.1 裝配式混凝土建筑的優(yōu)勢(shì)

裝配式混凝土建筑在生產(chǎn)方式上的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在五化上：建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、部品生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化、結(jié)構(gòu)裝修一體化和建造過(guò)程信息化。因此與傳統(tǒng)建筑相比裝配式混凝土建筑呈現(xiàn)出如下優(yōu)勢(shì)。

（1）保證工程質(zhì)量。

（2）降低安全隱患。

（3）提高生產(chǎn)效率。

（4）降低人力成本。

（5）模數(shù)化設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)建筑壽命。

2.2 裝配式混凝土建筑的分類

按照預(yù)制構(gòu)件的預(yù)制部位不同可以分為全預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系和預(yù)制裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系。

（1）全預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)。是指所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在工廠內(nèi)生產(chǎn)，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。全預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)通常采用柔性連接技術(shù)，所謂柔性連接是指連接部位抗彎能力比預(yù)制構(gòu)件低，因此地震作用下彈塑形變形通常發(fā)生在連接處，而梁柱結(jié)構(gòu)本身不會(huì)被破壞，或者是變形在彈性范圍內(nèi)。因此全預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的恢復(fù)性能好，震后只需對(duì)連接部位進(jìn)行修復(fù)即可繼續(xù)使用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。它的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，施工速度快，構(gòu)件質(zhì)量好，受季節(jié)性影響小，在建設(shè)量較大而又相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)，采用工廠化生產(chǎn)可以取得較好的效果。

（2）預(yù)制裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。是指部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在工廠內(nèi)生產(chǎn)，預(yù)制構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，與主要豎向承重構(gòu)件（預(yù)制或現(xiàn)澆梁柱、剪力墻）通過(guò)疊合層現(xiàn)澆樓板澆筑成整體的結(jié)構(gòu)體系。預(yù)制裝配整體式結(jié)構(gòu)通常采用強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)，由于強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)的裝配式結(jié)構(gòu)在地震中依靠構(gòu)件截面的非彈性變形耗能能量，因此能夠達(dá)到與現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同或是相近的抗震能力，具有良好的整體性能，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和延性，能安全抵抗地震力。其主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)基地一次性比全裝配式少，適應(yīng)性大，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，便于推廣。在一定條件下業(yè)可以縮短工期，實(shí)現(xiàn)大面積流水施工，結(jié)構(gòu)的整體性良好，并能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。包括主體結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和樓蓋結(jié)構(gòu)體。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑適宜構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)，可以將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、安裝一體化。具有自重輕、基礎(chǔ)造價(jià)低、適用于軟弱地基、安裝容易、施工快、施工污染環(huán)境少、抗震性能好、可回收利用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。

2.3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量要求

2.3.1 工程質(zhì)量取決于設(shè)計(jì)質(zhì)量

一個(gè)工程要想高質(zhì)量高效率的完工最重要的就是設(shè)計(jì)。而設(shè)計(jì)又保證著質(zhì)量，這兩個(gè)是分不開(kāi)的。設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮到結(jié)構(gòu)、設(shè)備和建筑的專業(yè)要求，還要考慮其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的模板、運(yùn)輸和吊裝等要求。設(shè)計(jì)最重要的一點(diǎn)就是拆分，構(gòu)件拆分的完美與否直接影響著生產(chǎn)的成本、質(zhì)量和效率。因此必須對(duì)構(gòu)件的拆分引起重視。最后設(shè)計(jì)還要注意安全指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最基本的抗震功能，保證居民的人身安全。

2.3.2 重視節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

裝修的節(jié)點(diǎn)有很多，其中就包括了樓板和衣帽間之間、墻板和廚房之間、樓板和墻板之間、浴室和臥室之間、端板和墻板之間，這些都需要對(duì)其進(jìn)行接口處理，接口問(wèn)題處理不好，以后可能會(huì)帶來(lái)漏水等問(wèn)題，甚至還會(huì)產(chǎn)生危及生命的事故，所以一定要加以重視。建筑的防火防水性能、隔聲隔熱性能都和節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造有直接關(guān)系。節(jié)點(diǎn)的連接設(shè)計(jì)要和現(xiàn)澆一致。

2.3.3 連接墻板和預(yù)制混凝土。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求包括：防震、使用性能強(qiáng)、性比價(jià)高、施工高效，墻板和預(yù)制混凝土之間的連接就要滿足這些要求。一般有兩種連接方法，一種是插入式預(yù)留孔灌漿搭接，這種方法必須明確縫隙的水平高度，然后再進(jìn)行連接，這樣可以使連接更牢固。另一種方法就是插銷式鋼筋連接，這種方法要求現(xiàn)澆連接帶寬要大于200mm，連接時(shí)一定要把握好這個(gè)寬度，因?yàn)檫@是連接的一個(gè)基本條件。

2.3.4 吊裝與運(yùn)輸

吊裝應(yīng)該注意要提前規(guī)劃好吊裝方案，提前規(guī)劃好方案，才能在施工的時(shí)候更快更準(zhǔn)，提高效率。如果一旦出現(xiàn)什么問(wèn)題，還可以修改規(guī)劃方案，更省時(shí)、更省力，還能將危險(xiǎn)防患于未然。要考慮好吊運(yùn)的距離和構(gòu)件的重量，根據(jù)這些來(lái)選擇起重機(jī)設(shè)備，不同的距離和不同的質(zhì)量選擇的起重機(jī)的設(shè)備也不相同；需要嚴(yán)格遵守，避免不必要的事故發(fā)生。吊裝時(shí)應(yīng)該用預(yù)先設(shè)計(jì)好的順序和專門工具，這種工具要用正規(guī)的，不可貪圖便宜使用假冒偽劣產(chǎn)品，以免帶來(lái)危險(xiǎn)。運(yùn)輸過(guò)程也要注意，要設(shè)置枕木防止損壞，枕木可以防止運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)轭嶔ざa(chǎn)生的磕碰。還有就是預(yù)制構(gòu)件是十分重要的，要求支架足夠剛硬，保證構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)不變形，否則連接處的工作將無(wú)法運(yùn)行。

2.3.5 固定與調(diào)節(jié)

傳統(tǒng)的施工方法達(dá)不到裝配式混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)各個(gè)構(gòu)件安裝的精準(zhǔn)度，而精準(zhǔn)度在我們?nèi)粘Ｉ钪杏质鞘种匾模砸褂醚b配式混凝土關(guān)鍵技術(shù)。還要在吊裝前調(diào)整好連接部分并保持整潔，如果有臟污不整潔的話，固定的工作可能就會(huì)遇到麻煩。還要對(duì)預(yù)制構(gòu)件位置進(jìn)行精細(xì)的測(cè)量調(diào)節(jié)，在施工過(guò)程中，要求嚴(yán)格 控制細(xì)節(jié)，需要有專門的檢測(cè)人員進(jìn)行監(jiān)督。

3 制作預(yù)制構(gòu)件

3.1 臺(tái)座磨具

臺(tái)座磨具的質(zhì)量和構(gòu)件的總體質(zhì)量息息相關(guān)。制作的時(shí)候需要確保外表的光滑性，臺(tái)座（2m內(nèi)）表面的平整度不得高于2mm。長(zhǎng)線臺(tái)座在溫度變化幅度大的情況下需要設(shè)置伸縮縫的模式。由于磨具具有剛度精確性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)，所以人們用它來(lái)阻擋混凝土在現(xiàn)澆中產(chǎn)生的沖擊和蒸汽影響所發(fā)生的變形。最后磨具的設(shè)計(jì)要達(dá)到周轉(zhuǎn)次數(shù)的要求還要符合工作生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 裝配式混凝土的振搗和澆筑

振搗要遵循預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn)，要用穩(wěn)定的振搗方式，振動(dòng)臺(tái)適用于規(guī)模比較小的預(yù)制構(gòu)件，振搗的時(shí)間一定要長(zhǎng)，必須要保證預(yù)制構(gòu)件的密實(shí)性。現(xiàn)澆和預(yù)制構(gòu)件的澆筑相似，沒(méi)有很大的區(qū)別。在裝配式混凝土的結(jié)構(gòu)達(dá)到5.0MPa后，進(jìn)行裝配式混凝土的澆筑。制作過(guò)程中要使用隔離劑，但是隔離劑又會(huì)影響混凝土本身的顏色，所以還要使用脫模劑，為了不讓環(huán)境受到污染，我們要使用環(huán)保型的脫模劑。

3.3 構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作

任何工作都需要養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)可以提高工作效率，工作起來(lái)更快捷方便。一般的養(yǎng)護(hù)方法有自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)試劑噴涂、浸泡于水中。預(yù)制構(gòu)件的特殊防護(hù)可以用蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中溫度和濕度都有規(guī)定，要合理地按照規(guī)定去操作。

4 連接技術(shù)

4.1 接縫處和節(jié)點(diǎn)的鋼筋連接

在節(jié)點(diǎn)和接縫處的連接過(guò)程中，應(yīng)該十分注意。現(xiàn)澆裝配式混凝土豎縫處應(yīng)該鋪入鋼筋。連接的方法一般有兩種，一種是約束連接，另一種是套筒連接。前者在構(gòu)件連接時(shí)需要預(yù)留出孔洞，帶有波紋的內(nèi)壁，通過(guò)排氣孔和之前留有的孔洞進(jìn)行作業(yè)，最后還要注意養(yǎng)護(hù)工作。后者重點(diǎn)在套筒灌漿，將鋼筋和通過(guò)金屬套筒的漿料連接，最后同樣也要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。

4.2 現(xiàn)澆裝配式混凝土和構(gòu)件彼此之間的結(jié)合

總共有兩種連接方法，一種是濕法連接，另一種是干法連接。顧名思義，前者構(gòu)件和混凝土都應(yīng)該采取粗糙面的結(jié)合，然后處理表面，清理結(jié)合部分然后灑水浸濕結(jié)合面，這就叫作濕法連接；后者不用水浸潤(rùn)，不澆筑混凝土，用壓接或者其他方式，優(yōu)點(diǎn)就是速度較快，這就是通常所說(shuō)的干法連接。兩種方法在施工時(shí)也要特別注意。

5 施工時(shí)注意事項(xiàng)

施工是進(jìn)行的最后一步，也是最關(guān)鍵最容易出事故的一個(gè)步驟，需要特別注意。要提前有一個(gè)清晰的規(guī)劃，按順序?qū)㈩A(yù)制構(gòu)件吊裝就位后，想辦法設(shè)置了支撐系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是專門設(shè)置的一個(gè)臨時(shí)支撐系統(tǒng)。它有兩個(gè)作用，一是考慮它自己的變形，二是保證預(yù)制構(gòu)件的精確安裝。前者支撐系統(tǒng)本身在施工時(shí)要承受一些負(fù)荷，這就要考慮到自己的支撐能力；后者各個(gè)預(yù)制構(gòu)件在連接部位進(jìn)行準(zhǔn)確的連接，這也直接影響到了施工的質(zhì)量問(wèn)題。只有這些構(gòu)件都完美連接在一起，這個(gè)專門設(shè)置的臨時(shí)支撐系統(tǒng)才算是起到了作用。這幾點(diǎn)在真正施工時(shí)必須高度重視，切不可掉以輕心。

6 結(jié)束語(yǔ)

縱觀全文，文章分別從裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量要求、制作預(yù)制構(gòu)件、連接技術(shù)、施工時(shí)的注意事項(xiàng)，這四個(gè)方面介紹了建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，相信大家對(duì)建筑工業(yè)化也有了一個(gè)整體的概念。裝配式混凝土關(guān)鍵技術(shù)的日益成熟，讓我們看到了很多希望，它不僅可以帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)利益，還能節(jié)約地球上有限的能源，

最重要的是可以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。裝配式混凝土的關(guān)鍵技術(shù)同樣應(yīng)該受到重視，關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用具有不可磨滅的重大意義。最后，希望通過(guò)科研人員的帶領(lǐng)，通過(guò)人民群眾的共同努力，讓裝配式混凝土關(guān)鍵技術(shù)在建筑工業(yè)行業(yè)中熠熠生輝。