基于裝配式建筑混凝土結構的設計分析

徐超

上海經緯建筑規劃設計研究院股份有限公司浙江分公司 浙江 杭州 311215

引言

裝配式建筑規劃自2015年以來密集出臺，在當前我國可持續發展的戰略背景下，這種技術的實施具有重要的意義，裝配式建筑房屋通常應用局部預制的手段，降低工程中模板的使用量，同時由于在裝配式混凝土建筑結構中應用預制構件的原因，大幅度降低了施工期間所產生的各種污染，避免對于周圍環境的嚴重影響，還可以減少建筑廢氣、廢水等有害物質，獲得了較大的環保效益。

1 裝配式混凝土結構施工工藝介紹

1.1 NPC工藝

NPC工藝，又稱全預制裝配整體式剪力墻結構，通常多在豎向填充墻以及剪力墻中應用，梁和板等水平部件則采用疊合的形式。通常相鄰部件在豎向的結構中進行預留鋼筋的插接，而上部的位置則通過金屬錨固的形式進行鋼筋漿錨連接，在水平位置通過現澆連接帶或混凝土現澆的方式進行組接。

當前我國的房屋建筑結構中采用NPC工藝體系的情況比較普遍，這種技術形式的結構構件，基本全部采用預制疊合的形式組裝，能夠最大程度上將結構現澆部分削減，確保更高的裝配率。

在進行裝配的過程中，在施工現場需要預留一定數量的灌漿孔，以便更好地進行灌漿處理，保障剪力墻連接的順利進行。利用NPC豎向銜接的方式，確保了建筑結構工程的安全性，降低建筑工程的現場施工量。

1.2 PC工藝及PCF工藝

PC是英文Precast Concrete的縮寫，是預制混凝土的意思，而PCF，則為預制剪力墻外模板，由英文Precast Concrete Form簡化而來。PC工藝以及PCF工藝存在明顯的區別，預制樓梯、預制隔板、預制外墻等全預制混凝土部件統稱為PC構件，而PCF主要指在預制剪力墻外模板的模板建設中應用。在現場施工過程中，建筑電梯井以及內部剪力墻和少數隔墻的施工工藝仍然為支?，F澆工藝，在應用PC工藝進行工程建設時，應該提前考慮在全預制部件制作過程中可能出現的問題，確?，F場安裝時窗框以及裝修、保溫等建設材料能夠順利安裝施工，從而防止后續可能產生的各種風險。

通過PCF工藝能夠有效地解決外墻模板問題，無須在墻體的外圍搭設支架，減少腳手架以及模板的用量，實現建筑工程安全性能的提升。對于PCF工藝中所應用的外墻混凝土模板，如果在進行設計規劃的過程中，未能充分考慮墻體的承載性以及剛度條件，就可能會發生混凝土材料浪費的情況，從而使得設計方案和實際情況之間存在較大的誤差，最終導致整個建筑的結構主體抗震性能及質量受到嚴重的影響[1]。

1.3 疊合板式混凝土剪力墻工藝

這種工藝形式包括多種類型，具體分為疊合式墻板、疊合式樓板和疊合式梁。其中疊合式樓板的組成結構包括底板預制板和桁架鋼筋，能夠作為后澆混凝土的模板，而疊合式的墻板包括鋼筋以及雙層預制板，可以在預制板內進行混凝土的澆筑，而桁架鋼筋可以在受力鋼筋以及吊點方面加以應用。

1.4 裝配整體式預制混凝土剪力墻工藝

這種工藝形式主要是通過鋼筋插入預留孔，并進行注漿的方式實現連接，此工藝技術常用于預制豎向剪力墻和保溫隔熱一體化的預制外墻的連接。借助此技術，可以為后續的建筑工程建設提供更加廣闊的思路。但是，由實際情況可知雖然此技術施工相對更加便捷，但也存在一定的缺陷，那就是預制構件比較笨重，對吊裝有著較高的要求，此外預制構件的樣式也相對較為單一。

2 裝配式混凝土結構技術的應用

2.1 模板安裝技術

建筑工程在進行模板的安裝過程中，應堅持一定的原則，按照相關建筑設計的需求，根據統一結構特征進行安裝，依照先水平后豎直的順序進行逐次安裝。為了讓浮漿能夠自行向模板的頂端流入，實現良好的混凝土與構件結合的效果，需要在結合面上進行鑿毛，將斜模板在適宜的高度安裝。如果混合到一定程度的混凝土符合相關的強度標準要求，且在表面有溢出的情況，則可以停止混凝土的澆筑工作。在進行混凝土的澆筑施工的過程中，應該避免出現澆筑不均勻以及冒泡的情況，在進行機械設備的選擇時，應該與具體的施工環境相一致，確保PVC管內能夠完全被混凝土填充，一次性完成混凝土的澆筑施工工作，在完成施工之后，通過振搗器進行一次性振搗[2]。

2.2 PC板安裝技術

在進行房屋建筑的施工過程中，應該充分了解施工現場的情況，根據相關的施工標準進行PC板的安裝，首先在堆架旁放置具有支撐作用的臨時支架結構，將其固定好，隨后在進行拼裝之前，做好吊環的吊裝工作，確保PC板以及預制板之間沒有裂縫的存在，同時確保PC板安裝的位置準確無誤，之后進行后續的混凝土澆筑工作。

2.3 墻體混凝土澆筑技術

在進行墻體混凝土澆筑的過程中，為了確保在澆筑時，不會出現漏漿的情況，則需要在墻體澆筑的地層鋪設一定厚度的水泥砂漿，在進行澆筑的過程中，采用分層澆筑的形式，能夠防止在澆筑完成之后，出現墻體的裂縫，在進行澆筑的過程中，通?；炷辽皾{的厚度在40cm以內，且澆筑的時間應該維持在合理的范圍內，通常澆筑的時間應該小于混凝土凝固的時間。為了避免出現預埋件、模板在澆筑混凝土砂漿時出現鋼筋碰撞的情況，在完成澆筑之后，應該使澆筑的高度高于頂板板頂2～3cm，根據相關的澆筑標準進行找平。借助振動棒進行分層振搗，依照先慢后快的原則將振動棒置入混凝土中，確保各層具有最佳的深度，避免深度不適合造成的影響，如果存在澆筑過程中的石子下沉或者是混凝土表面浮漿的情況，則需要暫時停止，重新調整后再進行振搗。

3 結束語

總之，借助科學的模型進行整體計算，做好房屋建筑結構銜接點的剛度控制，按照建筑工程施工的原則進行標準化的設計，確保我國房屋建筑施工水平的提升。