房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

李志鵬

（中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

0 引言

作為現(xiàn)代信息技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有重要的價(jià)值。隨著“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”在我國(guó)的提出，裝配式建筑技術(shù)逐漸成為建筑行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)量龐大的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝和技術(shù)，以及全新的建筑結(jié)構(gòu)模式和體系。新型裝配式混凝土施工技術(shù)逐漸本土化，成為我國(guó)建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎(chǔ)，發(fā)揮著重要作用。

1 裝配式混凝土房屋建筑工程的現(xiàn)實(shí)意義

1.1 綠色環(huán)保

裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)作為一種新型房屋建筑技術(shù)，對(duì)我國(guó)“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要的推動(dòng)作用。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)房屋一般采用外墻預(yù)制方式，能夠有效地減少模板的使用量。另外，裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)使用的預(yù)制構(gòu)件是已經(jīng)加工好的成品或半成品，可有效地降低施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲污染，減小對(duì)周圍環(huán)境的影響，同時(shí)還能降低建筑中產(chǎn)生的廢氣、廢水等有害物質(zhì)，環(huán)保效益突出。

1.2 有效縮短工期

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為新型建筑技術(shù)，能夠在安裝外墻的同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)砌筑和裝飾工程，實(shí)現(xiàn)建筑外墻裝修和粘貼保溫材料一體化。建筑工程中各項(xiàng)工藝能夠同時(shí)開(kāi)展，可有效縮短整個(gè)建筑工程施工工期。

1.3 有效提高工程建設(shè)質(zhì)量

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)盡量采用預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件集中在工廠中養(yǎng)護(hù)，其溫度和濕度等環(huán)境因素相對(duì)易于控制，相應(yīng)地，質(zhì)量也更易得到保證。另外，國(guó)際上的一些專業(yè)技術(shù)人員曾經(jīng)對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行研究和分析發(fā)現(xiàn)，預(yù)制混凝土的強(qiáng)度變異系數(shù)比現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土小，即預(yù)制混凝土構(gòu)件的持久性與強(qiáng)度，均比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑混凝土更好，能夠有效提高整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。

1.4 其他優(yōu)勢(shì)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)除了具有上述幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)外，還具有其他的一些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。首先，這種技術(shù)的應(yīng)用使建筑工程具有更高的抗震能力，能夠有效減少地震對(duì)人們生命和財(cái)產(chǎn)的威脅。其次，應(yīng)用的構(gòu)件具有一定的保溫性能，可以更好地提升建筑物的保溫性能，給人們提供更加舒適和安逸的居住環(huán)境。另外，其主要構(gòu)件是鋼筋混凝土，能夠有效地提高建筑工程適應(yīng)環(huán)境的能力，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。

2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝介紹

2.1 NPC工藝

一般來(lái)說(shuō)，這種工藝在豎向填充墻和剪力墻中應(yīng)用最多，而水平部件梁和板則采用疊合形式。具體來(lái)說(shuō)，相鄰部件是在豎向的部件中預(yù)留插筋進(jìn)行連接，而位于上部的部件預(yù)留則是以金屬錨固管道進(jìn)行鋼筋漿錨連接的形式，水平位置的部件采用現(xiàn)澆連接帶和混凝土現(xiàn)澆連接的方式進(jìn)行的。總體來(lái)看，我國(guó)房屋建筑工程中的NPC工藝體系已經(jīng)比較成熟，這種技術(shù)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)部件通過(guò)全預(yù)制形式和疊合形式進(jìn)行組裝，最大程度削減現(xiàn)澆梁，裝配率達(dá)90%。在這個(gè)過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)需要留出一定數(shù)量的灌漿孔，為降低這些灌漿孔的灌漿難度，就需要對(duì)NPC工藝中的剪力墻豎向銜接方式進(jìn)行優(yōu)化，在保證整個(gè)建筑工程結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)，減少工程的施工作業(yè)量。在具體應(yīng)用中，南通市建筑工程總承包有限公司承包的海門中南世紀(jì)城33，34，35號(hào)樓就是應(yīng)用了從國(guó)外引進(jìn)的NPC體系技術(shù)，其基礎(chǔ)和地下1層采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而地上10層采用的是全預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)和NPC工藝，體現(xiàn)了NPC工藝技術(shù)具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 PC工藝和PCF工藝

PC工藝和PCF工藝的區(qū)別在于：PC工藝主要應(yīng)用于樓梯、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板和隔墻板等全預(yù)制混凝土部件的建設(shè)中，而PCF工藝主要應(yīng)用于疊合樓板預(yù)制板的預(yù)制混凝土模板建設(shè)中。實(shí)際上，建筑電梯井和內(nèi)部剪力墻及少數(shù)隔墻仍以支模現(xiàn)澆工藝為主。當(dāng)PC工藝在建筑工程中發(fā)揮價(jià)值時(shí)，對(duì)于全預(yù)制部件在制作和安裝過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，以及窗框與墻板、裝修、保溫等預(yù)制建設(shè)中提出的要求都能夠發(fā)現(xiàn)和解決，從而實(shí)現(xiàn)房屋建筑窗框漏水問(wèn)題的解決和改善，避免建筑工程可能產(chǎn)生的后期風(fēng)險(xiǎn)。PCF工藝的應(yīng)用則能夠有效地解決外墻模板問(wèn)題，不必在墻體外圍搭設(shè)腳手架和模板，降低模板的使用數(shù)量，有效地提升建筑工程的安全性能。另外，針對(duì)PCF工藝中使用的外墻混凝土模板，如果設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)沒(méi)有充分考慮建筑墻體的承載性能和實(shí)際剛度，就有可能導(dǎo)致混凝土材料的浪費(fèi)，也會(huì)造成設(shè)計(jì)和實(shí)際情況產(chǎn)生較大的誤差，最終影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的主體抗震性能和建筑質(zhì)量。

2.3 疊合板式混凝土剪力墻工藝

疊合板式混凝土剪力墻工藝主要分為疊合式墻板、疊合式樓板和預(yù)制樓梯。疊合式樓板由地板預(yù)制板和格構(gòu)鋼筋組成，能夠作為后澆混凝土模板來(lái)使用；而疊合式墻板由格構(gòu)鋼筋和雙層預(yù)制板組成，能夠在雙層預(yù)制板內(nèi)澆筑混凝土；格構(gòu)鋼筋則能夠用于預(yù)制板受力鋼筋和吊點(diǎn)方面。目前，我國(guó)疊合板式混凝土剪力墻工藝技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用尚不夠成熟，主要用于地下車庫(kù)工程。

2.4 裝配總體式預(yù)制混凝土剪力墻工藝

裝配總體式預(yù)制混凝土剪力墻工藝主要是以插入式預(yù)留孔注漿鋼筋進(jìn)行連接，這類技術(shù)中涉及的預(yù)制構(gòu)件用于水平疊合樓板和豎向剪力墻及混凝土剪力墻的建設(shè)中，充分利用這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)代建筑工程提供便利條件。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，這種技術(shù)的施工結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)也比較明顯，主要是部件結(jié)構(gòu)又大又重，也可能導(dǎo)致最后的部件形式相對(duì)比較單一。

3 房屋建筑工程裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝的優(yōu)化措施

針對(duì)房屋建筑工程裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出以下優(yōu)化措施。

3.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝正在不斷規(guī)范和完善。從設(shè)計(jì)優(yōu)化方面來(lái)看，首先是對(duì)銜接節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化，在考慮銜接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的同時(shí)，需要考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的耐久性，以及建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能等，以提高房屋建筑工程的整體質(zhì)量和水平；其次是采取科學(xué)的計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)專業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)中銜接節(jié)點(diǎn)剛度的控制，需要遵循建筑工程“強(qiáng)剪弱彎、增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”等設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)房屋建筑節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)我國(guó)房屋建筑水平的提升。

3.2 優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量

建筑材料是保障整個(gè)房屋建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，在加工裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件時(shí)，需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，在預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量得到保證的前提下考慮整個(gè)建筑工程的其他性能，包括防震性能、保溫性能和裝飾性能等，提升我國(guó)房屋建筑工程的質(zhì)量。

3.3 保證預(yù)制構(gòu)件連接的科學(xué)性

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的連接設(shè)計(jì)中，需要確保預(yù)制構(gòu)件連接的完整性、合理性、科學(xué)性和安全性，使整個(gè)房屋建筑工程的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高建筑工程穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)房屋建筑工程的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工還存在一些問(wèn)題，需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，以提高我國(guó)房屋建筑質(zhì)量和建設(shè)水平，推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。