閭四雄

(中民筑友房屋科技沅江有限公司,湖南 益陽413100)

改革開放后，商品住宅快速發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)開始應(yīng)用于建筑施工，最初主要為預(yù)制屋面梁、預(yù)制屋面板、預(yù)制空心板等配件，發(fā)展到后來，裝配式混凝土建筑快速發(fā)展，目前國內(nèi)許多地區(qū)在商品住宅中大量使用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)。裝配式結(jié)構(gòu)在建筑性能、施工速度、施工質(zhì)量、機械化程度和環(huán)境保護等方面較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有巨大的優(yōu)勢，裝配式結(jié)構(gòu)的是建筑工程領(lǐng)域的重大革新，推進了建筑業(yè)結(jié)構(gòu)性改革，促進了建筑的高效化、工業(yè)化和機械化發(fā)展。目前國內(nèi)北京、上海、深圳等地積極鼓勵預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的住宅建設(shè)，對于積極推廣應(yīng)用的建筑企業(yè)，采取政策和資金方面的傾斜。在當(dāng)下建筑提倡節(jié)能、環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)下，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢，以此提高裝配式高層住宅開發(fā)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，進而保證勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平。

1 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)概述

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)（Prefabricated Concrete Structure,簡稱PC）是利用工廠采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、生產(chǎn)，然后在施工現(xiàn)場進行裝配連接的結(jié)構(gòu)。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)一般包含工廠內(nèi)部件制造和子裝配，非體積預(yù)裝配，體積預(yù)裝配和整個建筑物等四個層次來實現(xiàn)，建筑構(gòu)筑件的精度比現(xiàn)場澆筑精度高，在現(xiàn)場主要進行拼接作業(yè)，將結(jié)構(gòu)定位安裝連接。預(yù)制裝配式建筑可以提高建筑質(zhì)量控制，可以減少噪音和塵埃，可以減少人工、縮短工期和降低成本。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在上世紀50 年代開始應(yīng)用，受到當(dāng)時技術(shù)水平的限制發(fā)展緩慢，近些年來，我國開始大力推進預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，對積極推廣使用的企業(yè)采取一定的獎勵制度，經(jīng)過技術(shù)的改進和創(chuàng)新，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的被逐漸應(yīng)用和認可，在一些大中型項目中的也得到了積極應(yīng)用。

2 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的特點

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的特點有多方面，其主要特點有建筑產(chǎn)品質(zhì)量高、節(jié)約材料和成本、減少環(huán)境污染、施工難點多、施工精度要求高、關(guān)鍵施工技術(shù)和施工工藝流程等，下文對其特點進行詳細的分析。

2.1 保證建筑產(chǎn)品的質(zhì)量

在工廠中經(jīng)流水化加工的裝配式構(gòu)件，由于工廠內(nèi)部的溫度、濕度、操作環(huán)境、模具等的質(zhì)量有足夠的保障，操作人員的水平也經(jīng)流水化生產(chǎn)比較熟練，混凝土的水灰比、骨料級配及鋼筋質(zhì)量等控制比較容易，能夠保證預(yù)制件的質(zhì)量。在目前高層住宅建筑中，大部分主體承重構(gòu)件都采用現(xiàn)澆的形式，其主體結(jié)構(gòu)受力性能良好，在預(yù)制構(gòu)件裝配時，也需要鋼筋和混凝土的搭接，能夠保證建筑物的質(zhì)量。

2.2 節(jié)約材料和成本

在預(yù)制件的規(guī)?；a(chǎn)時，材料可以集中采購和運輸，減少了材料的損耗，同時也不需要現(xiàn)場模板和腳手架，節(jié)約了大量的材料，節(jié)省了施工時間，極大的提高了工作效率，施工時受天氣影響較小。預(yù)制件在安裝時不需要較多的勞動力，也可節(jié)約材料和勞動成本，進而節(jié)約施工成本。

2.3 減少污染環(huán)境

預(yù)制件在制作時，在工廠內(nèi)經(jīng)流水化生產(chǎn)，現(xiàn)場材料運輸和堆放、混凝土澆筑、鋼筋加工等產(chǎn)生的揚塵和噪音較少了，澆筑混凝土所需的模板使用減少了，節(jié)約了木材資源，現(xiàn)場裝配過程中產(chǎn)生的建筑垃圾減少了，多方面減少了環(huán)境污染，實現(xiàn)減少揚塵、噪音、污水、建筑垃圾等，保護了環(huán)境，實現(xiàn)綠色、低碳、環(huán)保的建筑施工。

2.4 施工過程中難點多

在工程中，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)制作時各接觸面的連接鋼筋的配置和位置均要一致，以確保連接時能夠精準(zhǔn)對接，在施工過程中得到固定件的位置和其余管線的走向需緊密配合，才能避免在安裝固定時損傷管線，而且由于構(gòu)件種類繁多且相近，在安裝過程中要避免混淆位置，在施工過程中難點較多，需要足夠精細的施工才能有效的保證施工質(zhì)量。

2.5 施工精度的要求高

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸精確，對固定件連接的要求較高。施工人員需要持證上崗，在正式施工前需要進行現(xiàn)場技術(shù)交底工作，在施工時相關(guān)人員需嚴格按照圖紙進行規(guī)范施工，并且保證施工安全防護可靠到位，對施工的質(zhì)量和精度的要求高。

2.6 關(guān)鍵施工技術(shù)和施工工藝流程

在高層住宅的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中需要關(guān)鍵施工技術(shù)的支撐，需要精細的構(gòu)建生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場安裝工藝，同時還包括了抗震技術(shù)和防裂技術(shù)，保證整體結(jié)構(gòu)滿足建筑物的安全性、適用性和耐久性。施工工藝流程在預(yù)制構(gòu)件的安裝有一定的影響，施工人員在安裝前需要嚴格按照設(shè)計圖紙進行定位和安裝，同時還需要鋼筋綁扎和現(xiàn)場混凝土澆筑，以解決建筑物整體性差、抗震性能低等問題。

3 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在高層住宅樓施工中的應(yīng)用

某高層住宅樓，地下建筑面積為62000m2，地上建筑面積為160000m2，建筑總的建筑面積約為220000m2，擬建造7 棟33 層高層住宅樓，設(shè)2 層地下室，地下室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，除1 層和頂層外全采用局部預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，預(yù)制件主要包括陽臺、空調(diào)板、疊合板、梁等，其框架- 剪力墻采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制疊合板結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)采用防水砂漿填料，中心采用防水材料外側(cè)采用和高強度密封膠等。

3.1 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)

在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，必須嚴格防范構(gòu)件表面印筋、構(gòu)件破損、預(yù)留鋼筋的偏差、落角等質(zhì)量上的問題。必須根據(jù)規(guī)范要求，將墊片防治在構(gòu)件的底部，在其表面均勻的涂噴脫模劑，防治印筋出現(xiàn)在構(gòu)件的表面上；同時要嚴格控制混凝土的拆模時間和拆模時混凝土的強度等級，拆模時不能暴力操作，需細心輕錘，防止出現(xiàn)構(gòu)件的損壞；另外在生產(chǎn)過程中，必須保證模具孔位的準(zhǔn)確性，最大化地減少預(yù)留鋼筋的偏差，提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量；在預(yù)制件完成后，小心安全的將其運送至施工場地，在運送過程中要注意車輛的行駛速度和構(gòu)件的擺放方式，避免預(yù)制構(gòu)件在施工場地大量積壓堆放，對預(yù)制構(gòu)件詳細分類，嚴格按照安裝位置安裝，進而提高工程質(zhì)量。

3.2 預(yù)制框架結(jié)構(gòu)體系

預(yù)制框架結(jié)構(gòu)輕、制造便捷，運輸方便，可以廣泛的應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)施工模式中，在高層住宅建筑中應(yīng)用也較廣，在本工程也選用了預(yù)制框架結(jié)構(gòu)體系。在其中預(yù)制疊合板和預(yù)制疊合梁使用較多，疊合板和疊合梁都是用過工程加工獲得的，在施工現(xiàn)場只需要簡單的焊接和澆筑就可以使用。在設(shè)計該預(yù)制件時需要注意對其平整整個結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)滿足韌性和強度的要求，同時必須用剛性連接處理梁、柱之間的連接，主要受力部件需要使用高于C30 的商品混凝土，框架結(jié)構(gòu)的剛度、強度和穩(wěn)定性必須要滿足規(guī)范要求；此外還需要合理的選擇焊接工藝，多方面的保障預(yù)制框架體系的施工質(zhì)量和安全。

3.3 現(xiàn)場施工

在施工過程中，利用BIM數(shù)字建模技術(shù)來實現(xiàn)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的項目優(yōu)化和有效管理，通過對施工過程的數(shù)字模擬，進而實現(xiàn)施工現(xiàn)場的布置、施工成本控制和施工可視化操作，還可以有效的解決預(yù)制件安裝尺寸偏差、注漿連接等問題，提高混凝土澆筑的質(zhì)量，預(yù)防漏漿、拔臺等不良現(xiàn)象，在預(yù)制件吊裝、疊合板鋼筋穿線、鋼筋移位、機電管道與疊合板搭接等問題上起到預(yù)防的作用，提高現(xiàn)場施工的安全性和工程總體質(zhì)量。

結(jié)束語

隨著國內(nèi)的科學(xué)技術(shù)水平和建筑工程技術(shù)的快速發(fā)展，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在高層住宅中的應(yīng)用也越來越廣，社會和廣大民眾對其施工質(zhì)量的關(guān)注度也越來越高，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑性能、施工速度、工程質(zhì)量及環(huán)境保護等方面的獨特的優(yōu)勢，滿足國家提倡的低碳、節(jié)能、環(huán)保的建筑發(fā)展理念。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)作為建筑領(lǐng)域的新興技術(shù)，加速了我國高層建筑工業(yè)化、機械化、自動化、和高效化的進程，有效的促進了我國建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。