淺談房屋建筑裝配式混凝土結構設計及建造工藝

高偉 林同棪

摘 要 隨著我國經濟的飛速發展，工業建筑的規模也在隨之擴大。施工團隊在注重經濟利潤的同時，也需要保證施工各工序的環節優化，從而提升工業質量穩步提升，推進社會可持續發展新進程。混凝土是工業環節中關鍵構成，對于工業建筑的性能有著調節意義。本文立足于當前房屋建筑裝配式混凝土結構設計的現狀，對其建造工藝和設計結構進行基本策略的探索和分析。

關鍵詞 房屋建筑;裝配式;混凝土;結構設計;建造工藝

引言

混凝土是建筑平面墻體具備穩固性的基本材料，不同規格的混凝土對于發揮建筑平面性能具有不同影響。建筑施工團隊在總結建筑規模和實際需求的基礎上，理應對混凝土的質量進行研究，為建筑平面匹配最優混凝土裝配技術，從而提升工業水準，縮短工業時長。但除了應用混凝土裝配技術以外，必須對混凝土裝配結構的工藝進行有效的管理，保證混凝土適應裝配技術，發揮出最大效果。但是在現階段，很多施工團隊并沒有重視裝配式混凝土結構設計和建造工藝的管理控制工作。本文對此研究分析，為相關的施工人員提供策略。

1房屋建筑混凝土裝配式結構設計基本內容

混凝土結構組成的構件與混凝土規格的匹配、混凝土結構構件完成的機械工具與混凝土設計的契合度等，包括混凝土基本的框架結構與裝配式剪力墻兩種。前者是促使混凝土裝配性能漸趨穩定的基礎，后者是幫助施工人員將混凝土合理完整裝配的輔助用具。以之前的樓梯平面施工來說，就是由于施工中的預制構件保溫隔熱性能較差，促使混凝土難以維持熱量，從而快速稀釋流失，造成裝配效果低;而剪力墻又沒有進行良好的拼接和拼裝，并不是按照U形延展的，更多是I字形，下部的平面難以正常卷形，導致上部的荷載過大。當混凝土在平面裝配時，因為荷載問題促使混凝土難以裝配均勻，裝配的速度隨著內部接觸面進行勻積，導致房屋平面受力點發生傾斜，混凝土強度和堅固性不一，難以產生整體穩定的效果。

1.1 框架結構

混凝土裝配過程中，框架結構作為混凝土裝配的基礎構件極為重要，它是混凝土性能維持的重要部分。框架結構包括預制柱、墻板等固體材料，和混凝土裝配所需要完成的穩定性相契合。但是無論是墻板還是預制板，其所需要具備的不僅僅是堅固性，而是能夠防止混凝土的脫落與流失。混凝土并不單單因為承載混凝土的固體框架抖動而發生變化，還會因為這些框架結構形成的密集點無法散熱，而對混凝土性能產生影響[1]。因此框架結構通常需要根據傳力路徑進行設計，對其軸承點和傳導過程進行分析，在關鍵位置進行預制。這些預制包括結構的穩定性，所以需要將受力點均勻分布，而不是集中于一處;另外，這些結構構成的空間是能夠傳導形成抗壓環境的，在抗壓環境內，順著不同點的混凝土裝配，形成氣流的摩擦性，能夠打開縫隙，具備通風和光照性能。所以預制框架結構多采取三維構件，連接方式有柔性和剛性連接兩種，但柔性連接更集中于對梁柱荷載進行把控，在拼接梁柱的基礎上延展對口節點的位置，促使梁柱節點彎曲;剛性連接則傾向于梁柱平面的穩定性，基本上將節點完整的拼接。相比之下，柔性連接更適合于平面較高且混凝土性能要求較高的建筑，而剛性連接則適合平面較低且混凝土性能要求較低的建筑，能夠保證成本節約。

1.2 裝配式剪力墻

裝配式和剪力墻式裝配式框架、剪力墻式框架都采用預制和現澆剪力墻部分進行，目前這種方式在國內已經被使用，但是實際上對這方面的研究仍舊不足。建筑中為了保證墻體結構的穩定性，頂層和地層都使用現澆結構，這種方式避免了豎向構件的不連續。如轉角窗在剪力墻中就不建議使用。

2房屋建筑裝配式混凝土結構設計及建造工藝

2.1 裝配式混凝土結構設計

在以往的施工過程中，混凝土的施工部分多由施工操作人員混合進行管理，并沒有對具體的熔漿、鏟料和堆運等系統化考量。施工人員看重了混凝土的使用，卻只關心混凝土采購的管理，有效地控制成本，但是混凝土能否合理的裝配，是需要按照施工情況具體做出改變的。以施工平面樓梯置留縫來說，當施工人員采取了科學比例，能夠均勻將混凝土摻雜至樓梯平面的孔洞里，在前期設計時其內部的軟性較大，能夠在加熱后及時溶解，從而在樓梯表面加固。但是有些混凝土在應用過程中卻因為過快的消耗，且內部的骨料并沒有清理干凈，從而和殘渣混合，進而難以稀釋。當施工人員用石灰水膠蓋后，卻形成了混凝土的分離和流失，一部分粘在其他平面上，造成了樓梯平面過大，難以進行重新修建。所以對于混凝土的結構裝配來說，性能的穩定性是最先要考量的要素，不能按照常規的思路對混凝土進行單純的加工，應該對混凝土裝配的適應性研究，在進行房屋建筑裝配式混凝土結構設計時，需要對房屋建筑所處環境等相關信息有較為詳細的了解，并對所有的信息有一個整體的把握，找到最佳設計方案。主要包括以下兩個方面：其一，要結合房屋建筑周圍的具體情況、房屋建筑的使用功能和具體設計要求來設計所需的混凝土構件，并對所用的混凝土構件型號、數量和具體要求有一個大概地估計，得出各種構件承重強度等相關性能的詳細信息;其二，對不同構件進行必要的力學和光學測試，得出構件的使用性能，確保設計科學合理構件安全可靠。

2.2 NPC技術

NPC技術同樣以各類先進技術研究為基礎，屬于一種有效施工技術體系，應用在房屋建筑施工中，可直接全部預制和安裝填充墻，在梁、板等方面施工可利用疊合式方式安裝，NPC技術在實際應用中可利用網狀控制方式控制，設置層級引測點垂直控制，具體拼裝施工中采取十字相交方式，充分借助建筑梁、柱、墻等留置鋼筋。NPC技術應用在吊裝施工中需要順著豎向以及橫向兩個方向進行，在吊裝設備方面有嚴格要求，在實際應用中能夠很大程度上提高房屋建筑的整體性和保暖性，在滿足建筑構件基本功能基礎上實現整體配置的協調和優化。

3結束語

綜上所述，在我國工業建筑施工過程中，必須對混凝土裝配這一影響工業效益提升的關鍵部分進行管理控制，對其質量要求進行有效考量。而混凝土結構設計和建造工藝對于混凝土最終的效果會產生巨大影響，需要施工人員進行針對性的探索。本文提出的相關內容，望引起重視。

參考文獻

[1] 李亞.房屋建筑混凝土施工技術研究[J].科技資訊，2012，（25）：49.