韓旭東
(山東勝浩建設(shè)工程有限公司,山東 東營(yíng) 257000)
裝配式混凝土結(jié)構(gòu),指的是在工廠完成混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)拼裝而成的結(jié)構(gòu)。建筑企業(yè)可以在生產(chǎn)線上生產(chǎn)出自己的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,施工現(xiàn)場(chǎng)的農(nóng)民工可以轉(zhuǎn)型成現(xiàn)代化企業(yè)的產(chǎn)業(yè)工人,相比于建筑業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,是巨大的進(jìn)步。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系,一般是部分預(yù)制部分現(xiàn)澆的。預(yù)制的結(jié)構(gòu)構(gòu)件類(lèi)型主要包括:疊合梁、框架柱、疊合樓板、剪力墻、樓梯等。預(yù)制的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有:陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板、外掛板、內(nèi)隔墻板、PCF板等等。國(guó)內(nèi)部分試驗(yàn)性工程還有整體廚房、整體衛(wèi)生間、整體陽(yáng)臺(tái)等。不同的技術(shù)體系,考慮到技術(shù)水平和成本的限制,預(yù)制的部分有所不同。總體來(lái)看,相比于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作量要大很多。因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)和深化設(shè)計(jì),這部分工作量大,而且要在工程前期完成,并交給預(yù)制件廠進(jìn)行生產(chǎn)。裝配式混凝土的建筑其實(shí)早就存在,且應(yīng)用廣泛。它們主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:要不就是造型或立面極其復(fù)雜,現(xiàn)場(chǎng)制作非常困難;要不就是建筑本身存在大量重復(fù)性構(gòu)件。
我們國(guó)家現(xiàn)在每年要新建大量住宅,僅18年的商品房銷(xiāo)售面積就達(dá)到17億m2。舉個(gè)例子:一個(gè)有8棟30層樓的小區(qū),每個(gè)住宅樓的樓梯都是相同的,至少是可以設(shè)計(jì)成相同的。那按每個(gè)樓3個(gè)單元算,每個(gè)單元的樓梯重復(fù)的有28層,一個(gè)小區(qū)就有8×3×28=672個(gè)相同的梯段,如果這些梯段都先由工廠制作、現(xiàn)場(chǎng)吊裝,那將極大提高施工速度、減少人工成本、減小施工污染,混凝土構(gòu)件的質(zhì)量也會(huì)有保證,一舉多得。國(guó)家推出裝配式混凝土建筑的用意基本上也就在于此了。
相比以往的混凝土結(jié)構(gòu),裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出更好的抗震性能,為業(yè)主的居住安全提供保障。同時(shí),裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工構(gòu)件在加工中使用了大量保溫材料,且密封性能良好,使得住宅可達(dá)到“冬暖夏涼”的效果。一般情況下,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件主要運(yùn)用鋼筋混凝土,不僅能夠提高構(gòu)件對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力,也能夠促進(jìn)施工技術(shù)創(chuàng)新,可以延長(zhǎng)建筑的使用年限。
第一,在房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中,當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)完成封頂施工作業(yè)后,施工企業(yè)還需花費(fèi)一到兩個(gè)月展開(kāi)類(lèi)似于窗口剔鑿、防水等施工。采用住宅混凝土裝配式建造技術(shù)時(shí),其在墻體施工的時(shí)候,即可預(yù)留安裝外窗需用的木磚,這樣,企業(yè)在結(jié)構(gòu)封頂后,在外圍封閉條件下可壓縮兩個(gè)月工期。第二,房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用,針對(duì)預(yù)制樓梯來(lái)講,增加飄窗欄桿埋件、欄桿孔洞預(yù)埋、墻體水電管槽預(yù)留等,能夠減少后續(xù)施工工序,可以提前約30天完工。第三,粘貼保溫材料、裝修外墻等施工,若沿用傳統(tǒng)施工技術(shù),一般需耗時(shí)兩、三個(gè)月,而采用裝配式混凝土施工技術(shù),能夠促使外墻與飄窗同步施工,即可同步完成保溫層、裝飾層施工,極大地縮短了工期。
在房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,各個(gè)構(gòu)件均由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)統(tǒng)一生產(chǎn)、輸送。同時(shí),裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)、安裝工藝具有可復(fù)制性,技術(shù)含量偏低,可提升房屋建筑的施工效率,有利于降低工程造價(jià)。
預(yù)埋件的位置預(yù)留和安裝是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的首要環(huán)節(jié),這種施工方式所采用的預(yù)埋件主要包括連接件、預(yù)埋吊件及管線、房屋門(mén)窗框等,在混凝土構(gòu)件工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,隱蔽工程預(yù)埋件位置埋設(shè)需要定位準(zhǔn)確,需要留出調(diào)節(jié)量。位置一旦確定后在裝配施工時(shí)將很難再次調(diào)整。在生產(chǎn)過(guò)程中,預(yù)埋管線和箱盒會(huì)受到混凝土澆筑的影響,通常會(huì)發(fā)生位移,需要采用合理措施對(duì)其位置進(jìn)行加固,這樣才能確保后期裝配施工順利進(jìn)行。
預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)施工包含萬(wàn)科PC技術(shù)和PCF技術(shù),其中PC技術(shù)更加的側(cè)重于全預(yù)制混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)建造,包含陽(yáng)臺(tái)、樓梯、空調(diào)板等,這樣可以很好地避免滲水的出現(xiàn),而采用整體預(yù)制方法可以把裝飾、窗墻連接起來(lái),有效的降低濕度,避免后續(xù)的作業(yè)麻煩。PCF技術(shù)主要由預(yù)制混凝土剪力墻模板和復(fù)合板預(yù)制板組成,節(jié)省了外腳手架和模板的使用,節(jié)約了模板的消耗,降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。但PCF技術(shù)的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮墻體的承載力和剛度,以及大量的材料浪費(fèi),這對(duì)抗震設(shè)計(jì)也非常不利。此外,PCF技術(shù)采用主體結(jié)構(gòu)全現(xiàn)澆法,使建筑物的現(xiàn)澆承載力相對(duì)較大。
在房屋建設(shè)過(guò)程中,在選用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的時(shí)候,NPC施工技術(shù)應(yīng)用極為常見(jiàn)。這是一種利用構(gòu)件對(duì)混凝土墻梁、墻板予以嚴(yán)密連接的技術(shù)。且在水平、豎向構(gòu)件連接施工中,為了降低搭接難度,提高搭接效果,通常情況下,均會(huì)在豎向構(gòu)件上預(yù)留鋼筋。
綜上所述,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已經(jīng)日漸成熟,目前在新加坡、日本等國(guó)家具有較為廣泛的應(yīng)用。人們對(duì)于研究的加強(qiáng)以及研究的深入,這樣的過(guò)程中預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的許多關(guān)鍵新技術(shù)不斷涌現(xiàn),逐漸形成了各種各樣的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的高新技術(shù),為建筑業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造了條件,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。