何和萍

裝配式建筑是建筑業(yè)建造方式的重大變革，是社會(huì)生產(chǎn)力進(jìn)步的表現(xiàn)。全面發(fā)展裝配式建筑，是我國建筑業(yè)的重大戰(zhàn)略抉擇。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之一，從技術(shù)體系、工藝標(biāo)準(zhǔn)、安全性能、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面，都比現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，對(duì)于像“積木”一樣的不穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)，這是一種行外人士宣傳上的誤導(dǎo)。實(shí)際上，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能、PC構(gòu)件的質(zhì)量穩(wěn)定性、安全性、抗?jié)B漏裂等，都已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)前沿水平。

我國發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)雖然起步較晚，但是步伐卻很快。近四五年來，我國不斷加大對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展研究力度，發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)工藝不斷完善，大力發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行。

1 概述

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是指由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)最大的不同在于，其預(yù)制構(gòu)件在工廠就可以進(jìn)行加工，采用機(jī)械化吊裝，可以大幅提高其工業(yè)化水平，降低施工時(shí)的勞動(dòng)使用，節(jié)約施工成本[1]。并且裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)可一次成型將保溫、裝飾、門窗附件等與混凝土墻板在工廠生產(chǎn)完成，提高窗框四周防水性能和保溫耐久性，同時(shí)解決外墻裝飾性能，功能高度集中，減少了物料損耗和施工工序，對(duì)施工周邊的影響較小，符合節(jié)能環(huán)保要求。

根據(jù)其結(jié)構(gòu)體系裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可分為裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)和全裝配混凝土結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制構(gòu)件通過可靠的連接方式進(jìn)行連接并與現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，是目前我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的主流結(jié)構(gòu)形式，其主要構(gòu)件之間的連接以“濕連接”為主要方式。我國近年來出臺(tái)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要就是針對(duì)裝配整體混凝土結(jié)構(gòu)。而全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)沒有或只有較少的現(xiàn)澆混凝土，其結(jié)構(gòu)性能與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)有較大不同，計(jì)算分析方法和構(gòu)造措施也與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)有較大差異。目前，全裝配式結(jié)構(gòu)在國內(nèi)應(yīng)用項(xiàng)目極少，我國也沒有出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2 我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用推廣

現(xiàn)階段，我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工推廣尚有一些難度。這主要是由于發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)需要投入的資金非常巨大，同時(shí)還需要加大技術(shù)研發(fā)、基地建設(shè)投入。因此，目前發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)大都是大型央企、實(shí)力很強(qiáng)的民企，甚至不是建筑企業(yè)的一些大型平臺(tái)公司也開始進(jìn)入，一般的中小民營建筑企業(yè)無法普遍開展。這對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展很不利。為此，應(yīng)采取相應(yīng)措施整合產(chǎn)業(yè)鏈，引導(dǎo)大型企業(yè)與中小企業(yè)開展合作，激活更多的企業(yè)參與。

由于目前發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的成本還不具有一定優(yōu)勢(shì)，所以很多地方政府出臺(tái)了面積、容積率等相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)政策。希望下一步這樣的獎(jiǎng)勵(lì)政策能夠覆蓋更多企業(yè)，尤其是中小企業(yè)，不僅在基地、項(xiàng)目建設(shè)，而且在科技研發(fā)、人才引進(jìn)等方面，都能給予一定優(yōu)惠。這樣才能激發(fā)行業(yè)全員參與的氛圍，實(shí)現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2.2 缺乏專業(yè)的技術(shù)人員

我國的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)起步較晚，推廣范圍有限，以至于很多建筑工程還在采用現(xiàn)澆式的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很多都是在現(xiàn)澆的基礎(chǔ)上改造成預(yù)制。而這一方面造成了施工單位對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用的不重視，另一方面促使施工單位忽視了專業(yè)技術(shù)水平的提升，施工中缺乏對(duì)相關(guān)技術(shù)人員相應(yīng)的裝配式施工技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，技術(shù)人員水平難以提升[2]。

2.3 缺乏完善的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)行的《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》將裝配式工程劃分為分項(xiàng)工程，而這與很多地方現(xiàn)行的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)存在不一致，現(xiàn)在很多地方將裝配式裝配式工程劃分為子分部工程。為此，裝配式工程在驗(yàn)收過程中存在一定的不確定性，致使驗(yàn)收工作缺乏明確的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，影響了裝配式工程驗(yàn)收工作的高效開展。

2.4 結(jié)構(gòu)裝配水平低

裝配式結(jié)構(gòu)的裝配水平通?？煞譃槿齻€(gè)階段，即主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)澆，非主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制；豎向構(gòu)件現(xiàn)澆，水平構(gòu)件采用疊合梁、板等；柱、墻等豎向受力構(gòu)件預(yù)制。目前我國的“裝配式結(jié)構(gòu)”大部分尚屬于第一階段水平，即樓梯、外掛墻板、陽臺(tái)等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制，梁、板、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部現(xiàn)澆。根據(jù)我國《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，只有主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件中預(yù)制部品部件的應(yīng)用比例不低于35%時(shí)，才可進(jìn)行裝配式建筑等級(jí)評(píng)價(jià)?？梢娢覈壳敖^大多數(shù)裝配式結(jié)構(gòu)建筑都達(dá)不到裝配式建筑等級(jí)評(píng)價(jià)要求，很多甚至能裝配式建筑都算不上，其裝配水平之低可見一斑。

3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在我國的研究現(xiàn)狀

由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過各種連接方式裝配而成，其連接中含有大量的連接口和接縫[3]。這種裝配式結(jié)構(gòu)在地震中其預(yù)制構(gòu)件的預(yù)制梁和預(yù)制柱等破壞很小，只有預(yù)制構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)較為薄弱，很容易遭到破壞?？梢姡A(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)[4]?；谘b配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的局限，我國也在加大對(duì)其的研究力度，希望可以優(yōu)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，提升技術(shù)水平，推動(dòng)我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

4 當(dāng)前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的主要研究內(nèi)容

為踐行節(jié)能環(huán)保理念，推動(dòng)建筑業(yè)良好發(fā)展，加強(qiáng)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究勢(shì)在必行。為此結(jié)合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用，以下就當(dāng)前工程界對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究內(nèi)容和未來發(fā)展方向展開探討。

4.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造研究

現(xiàn)階段裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接有兩種方式，分別是干連接和濕連接。其中鋼筋套筒灌漿漿連接和鋼筋漿錨搭接連接是濕式連接中兩種常見的方式。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件的連接技術(shù)是影響裝配式結(jié)構(gòu)的重要因素。為此進(jìn)行裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造研究十分有必要。通常在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：①遵循“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)理念，確認(rèn)連接部位在構(gòu)件破壞之前的完好性；②連接部位應(yīng)設(shè)置延性破壞模式；③結(jié)合裝配式結(jié)構(gòu)的整體受力設(shè)計(jì)連接點(diǎn)；④充分考慮裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、承載力、抗震性能等因素。

4.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的體系性能研究

曾有相關(guān)研究人員針對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的體系性能進(jìn)行過研究，并進(jìn)行了很多試驗(yàn)探究，其中利用振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)最具有代表性。并且通過這一試驗(yàn)，獲得了以下結(jié)論：預(yù)制構(gòu)件的連接部位是整個(gè)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中較為薄弱的環(huán)節(jié)，發(fā)生破壞的位置一般都在此處。其次，姜洪斌等人也曾針對(duì)裝配式混凝剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擬靜力實(shí)驗(yàn)和擬動(dòng)力實(shí)驗(yàn)，最終實(shí)驗(yàn)證實(shí)應(yīng)用插入式鋼筋連接方式可以大幅提升節(jié)點(diǎn)抗震性能，促使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能與現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)性能相似。

4.3 裝配式耗能結(jié)構(gòu)研究

為了深入了解裝配式耗能結(jié)構(gòu)，曾有研究人員針對(duì)耗能連梁進(jìn)行了研究，并最終證實(shí)耗能結(jié)構(gòu)是一種較為理想裝配式結(jié)構(gòu)，它可以有效優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，增加結(jié)構(gòu)的延性。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)日漸成為建筑業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，國家也在加大政策鼓勵(lì)和技術(shù)研究。然而目前我國的配式混凝土施工技術(shù)尚存在裝配率低、結(jié)構(gòu)性能及連接性能研究不足等問題。為此建筑行業(yè)還需加大研究力度，不斷優(yōu)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

[1]蔡紅萍.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助教學(xué)在美術(shù)教學(xué)中的作用[J].新課程·下旬，2016（2）.

[2]劉天姿，閆少華，王維.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與展望[J].山西建筑，2016，42（13）.

[3]高宇.淺談房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)[J].科技尚品，2016，（1）.

[4]謝志英，桓秀劍，陶勝.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用[J].四川建材，2016，42（1）.