李路

摘 要 預制裝配式混凝土結構誕生于19世紀初期，經(jīng)過長時間發(fā)展已經(jīng)形成完整的設計與施工方法，但還是有必要做好相關研究工作。本研究中，筆者以預制裝配式混凝土結構優(yōu)勢為切入點，全面分析預制裝配式混凝土結構設計與施工要點，給出具體的完善措施，大幅度提高混凝土結構施工質量。

關鍵詞 預制裝配式 混凝土結構 設計施工

一、引言

20世紀50年代我國預制裝配技術開始起步，但受到資金、技術及人員等因素限制，我國預制裝配式建筑發(fā)展速度緩慢。直到近些年，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，技術水平不斷提高，推廣預制裝配式建筑的條件已經(jīng)成熟。在“十三五”規(guī)劃中國家明確提出，將大力推廣以裝配式建筑為核心的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。本文中筆者主要闡述做好預制裝配式混凝土結構設計的措施，提高建筑質量。

二、預制裝配式混凝土結構優(yōu)勢分析

預制構件直接在工廠中預制，可以精確控制材料質量與構件尺寸，還可以對構件進行全方位養(yǎng)護，減少養(yǎng)護成本，保證建筑耐久性；降低工程成本，目前我國已進入老齡化，加上社會生活水平不斷提高，人力成本增加，原有的勞動密集型方式已經(jīng)不能持續(xù)。而預制構件生產(chǎn)與安裝則可以有效降低人工成本，借助大量機械設備即可完成；提高材料與能量利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。設計階段歸并與統(tǒng)計預制構件，提前確定相關構件的數(shù)量與規(guī)格，將相關數(shù)據(jù)提供給生產(chǎn)工廠，提高能源利用效率，降低粉塵、噪聲等污染；縮短工期，預制裝配式建筑現(xiàn)澆施工基礎部分時，工程同時開始預制結構的生產(chǎn)，可以有效縮短施工周期，提高資金的回收使用效率。

三、預制裝配式混凝土結構設計要點

（一）結構布置要點

高層建筑采用預制裝配式混凝土結構時為保證結構性能，底層與頂層同時采用現(xiàn)澆結構；避免豎向結構澆筑的不連續(xù)性；剪力墻不存在轉角窗；剪力墻上開洞位置上下對齊。當房屋存在凹凸不規(guī)則位置時，需要采用現(xiàn)澆梁板進行連接，減少其長寬比。裝配式剪力墻結構施工經(jīng)驗較長，加上房屋高度偏高，國家適當降低現(xiàn)澆剪力墻結構的適用高度。

（二）結構計算要點

結構計算過程中洪采用與現(xiàn)澆鋼筋混凝土構件相同的設計荷載及計算方法，整個過程中主要重點關注：選擇裝配縫與疊合樓板等的使用，造成結構強度比現(xiàn)澆結構較小，在結算時需要考慮這個因素。此外，墻板間接縫對裝配式剪力墻結構產(chǎn)生影響，計算過程中無法考慮，因此要嚴格控制位移角。

（三）材料設計要點

預制結構生產(chǎn)工廠有著較好的氧化條件，選擇高強度的混凝土，強度大于C30。同時為節(jié)約鋼材采用高強度鋼筋。為降低塊體自約束應力與提高混凝土抗拉強度，可以通過降低混凝土內(nèi)外溫差及減慢降溫速度來實現(xiàn)，因此養(yǎng)護極為重要?；炷翝仓蠹皶r養(yǎng)護，壓平表面，并安排專人負責。當混凝土達到設計強度后才可以拆除保溫層?；炷两K凝后及時進行氧化，使用養(yǎng)生液養(yǎng)護剪力墻與框架柱，樓板養(yǎng)護則直接采用澆水方式，養(yǎng)護時間≥7d。

冬季施工期間則需要采用綜合蓄熱法進行養(yǎng)護，可以將抗凍劑摻加載混凝土內(nèi)，混凝土初凝后在板面上覆蓋一層塑料薄膜+阻燃稻草被，養(yǎng)護時間≥14d。

首先要防止出現(xiàn)溫度梯度導致的裂縫，應減少混凝土內(nèi)外的溫度差。其次，盡量控制混凝土置放地點的溫度在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。最后，要防止新舊混凝土之間出現(xiàn)不融合現(xiàn)象。從而保證混凝土能保持最佳品質。

（四）構建設計要點

構件設計過程中歸并構件，減少構件規(guī)格數(shù)量。設計構件時應該提前與生產(chǎn)廠家與施工單位進行溝通，了解生產(chǎn)與施工條件，避免設計無法生產(chǎn)或施工難度較大。當構建超重時現(xiàn)場要配置相應的吊車，如果重量再大有可能無法施工。

四、預制裝配式混凝土施工要點分析

（一）原材料配比控制

現(xiàn)今土木工程混凝土施工技術應用中，除了部分基地供應商品混凝土外，其余部分通常進行現(xiàn)場拌制。混凝土現(xiàn)場拌制中按照商品混凝土標準進行，保證兩者配置比例、原材料質量等數(shù)據(jù)一致。全面掌握水泥性能、儲存方法及信息標識等，盡量選擇堿含量在0.6%以下標號的水泥；砂石影響混凝土強度，依據(jù)混凝土自身性能調(diào)節(jié)外加劑，根據(jù)實際需求選擇種類與數(shù)量。

（二）混凝土運輸要點

現(xiàn)場混凝土與商品混凝土配比一致，采用統(tǒng)一品種標號水泥，使用攪拌機注意以下事項：一是安裝要點，在固定的機座與底架上安裝攪拌機；二是檢查要點，接通電源后仔細檢查，經(jīng)2 ～ 3min空車試轉檢查合格后才可使用；三是保護要點，為避免水分和潮氣浸入電動機內(nèi)部造成損壞，影響采用外科或相應保護措施。

混凝土攪拌前，應該加水空轉數(shù)分鐘，倒凈其中積水后潤濕拌筒。第一盤攪拌時考慮筒壁砂漿損失，按照配合比規(guī)定減半處理石子用量。攪拌完成后全部卸盡混凝土，全部卸盡前不能再次投入拌合料，也不得使用邊出料邊進料的方法。未經(jīng)試驗人員同意不得隨意增加或減少水量。

（三）澆筑要點

混凝土澆筑時滿足以下條件：一是混凝土入模溫度不得小于5℃，處于10℃左右；二是攪拌及泵送過程中不得擅自加水，不得使用質量不合格的混凝土；三是澆筑前清理干凈模板與鋼筋上的雜物，如果冬天施工清理冰雪時直接采用小型空壓機；四是混凝土澆筑連續(xù)進行且各道工序緊密相連，盡量縮小和集中作業(yè)面，嚴重遵循澆筑順序，避免形成裂縫。

（四）振搗要點

振動棒振搗過程中采用快插慢拔的方式，避免出現(xiàn)分層、離析或空洞情況，每一點振搗時間要合適，通過觀察混凝土表面變化情況控制，也就是混凝土表面不再下沉或出現(xiàn)氣泡，表面水平且泌出灰漿。

五、結語

我國裝配式混凝土結構研究不斷深入與完善，在實際工程中不斷得到推廣與應用。作為專業(yè)的工程設計人員，除了掌握專業(yè)的設計水平外，還要了解與之相關的施工技術與要點，這樣設計過程中才能以最簡單的施工手段完成工程建設。希望通過本文論述為行業(yè)技術進步貢獻一分力量。

（作者單位為四川大學錦城學院）

參考文獻

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