裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法研究

（大連市建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司，遼寧 大連 116000）

目前，國內(nèi)的建筑行業(yè)基本上都采取水泥澆筑的形式建設(shè)，但是國外的建筑房屋等基本上都是采取大工廠預(yù)制建造的形式建設(shè)。使用工廠預(yù)制的形式建設(shè)可以節(jié)省大量的材料資源與能源，同時(shí)還可以提高生產(chǎn)的效率，但是國內(nèi)關(guān)于房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的理論研究還比較少。在建筑行業(yè)不斷興起的情況下，需對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以對促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)的良性發(fā)展和理論參考提供一定的依據(jù)。

一、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)要點(diǎn)

（一）預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

按照生產(chǎn)構(gòu)件的流程，將構(gòu)件的數(shù)據(jù)傳輸?shù)筋A(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)工位上的系統(tǒng)軟件中，生產(chǎn)構(gòu)件涉及劃線和擺放邊模等工序，直到養(yǎng)護(hù)工序。養(yǎng)護(hù)工序完成之后直接運(yùn)出預(yù)制構(gòu)件提供給施工單位。生產(chǎn)的流程為數(shù)控劃線和安放邊模等。首先，利用數(shù)控畫線機(jī)在模臺上進(jìn)行數(shù)控劃線，模臺上完成噴涂、養(yǎng)護(hù)等工作。接著，這兩道工序完成之后預(yù)埋鋼筋件和預(yù)埋件，擺放在模臺上進(jìn)行混凝土澆筑，確保水泥均勻分布。在國內(nèi)，預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)還存在一些缺陷，如數(shù)控劃線工序由于模臺水平方向存在問題，模具放置存在偏差，在未來的發(fā)展中需要改進(jìn)這個(gè)方面。

（二）設(shè)計(jì)安裝

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的過程涉及模具的清洗和擺放。模具的清洗有一定的標(biāo)準(zhǔn)，國外模具的擺放是利用模具劃線自動擺放完成的，但是國內(nèi)的模具劃線與擺放是兩個(gè)工序。先是劃線機(jī)對模具位置進(jìn)行自動畫線，之后經(jīng)由人工對模具進(jìn)行位置的擺放。在正式施工之前，做好鋼模板的檢驗(yàn)，確保質(zhì)量合格后使用脫模劑噴涂鋼模板完成養(yǎng)護(hù)。

（三）預(yù)埋件定位

混凝土的振搗工序和澆筑工序中不允許接觸預(yù)埋件，澆筑混凝土的時(shí)候還要注意避免混凝土沖翻預(yù)埋件，要注意振搗棒與預(yù)埋件之間的安全距離，否則預(yù)埋件的預(yù)埋位置會受到一定的影響。同時(shí)，定位預(yù)埋件還要考慮到溫差。由于預(yù)埋件混凝土的熱膨脹系數(shù)不同和后期產(chǎn)生的收縮應(yīng)力集中，生產(chǎn)的構(gòu)建會存在裂縫，因此預(yù)埋件和鋼筋要在預(yù)埋安裝好之后才可以進(jìn)行澆筑，澆筑之前檢查好混凝土的配比質(zhì)量、原材料中級料等。另外振搗的時(shí)候如果采用人工，就要避開鋼筋等配件，以防在施工中產(chǎn)生氣孔和分層。

（四）養(yǎng)護(hù)

澆筑工序完成之后預(yù)制構(gòu)件和模臺都進(jìn)入護(hù)窯進(jìn)行預(yù)制件養(yǎng)護(hù)，維持養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)的溫度，確定好養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。滿足養(yǎng)護(hù)時(shí)間之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工序，為保證預(yù)制板滿足相關(guān)的質(zhì)量與要求，養(yǎng)護(hù)工作最好在室內(nèi)立體倉庫中進(jìn)行。根據(jù)養(yǎng)護(hù)溫度曲線來自動控制護(hù)窯內(nèi)的溫度，滿足規(guī)定時(shí)間之后就進(jìn)行人工脫模。吊裝中要注意使用平穩(wěn)的設(shè)備，避免構(gòu)建開裂，完成脫模之后將其放置在支架上對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

二、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求對設(shè)計(jì)、營銷、工程等各條線均有影響，面對裝配式建筑發(fā)展的現(xiàn)狀，作為項(xiàng)目管理的一員均無法回避這一事實(shí)，需要正確對待和合理消化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的要求對傳統(tǒng)項(xiàng)目運(yùn)營模式的影響。尤其對于設(shè)計(jì)管理，需在工作中把握好以下管理要點(diǎn)。

（一）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不同，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需增加裝配式方案策劃及構(gòu)件拆分、深化施工圖環(huán)節(jié)，同時(shí)裝配式方案策劃需前置至建筑方案階段，裝配式建筑方案中單體平面宜左右對稱、立面統(tǒng)一，少戶型、多組合、采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從而減少預(yù)制構(gòu)件種類，控制成本。

（二）制定合理策劃方案

對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，需根據(jù)不同預(yù)制混凝土構(gòu)件的成本、施工工藝等選擇合適的裝配式策劃方案。一般來說，預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯及預(yù)制陽臺板單價(jià)較低，工藝簡單，應(yīng)優(yōu)先采用并盡量滿做。預(yù)制墻板對項(xiàng)目的貢獻(xiàn)大，但構(gòu)件連接處灌漿套筒施工質(zhì)量較難控制，應(yīng)謹(jǐn)慎選用。預(yù)制飄窗構(gòu)造復(fù)雜，同時(shí)對項(xiàng)目的貢獻(xiàn)有限，經(jīng)測算，同樣外形尺寸的3 片預(yù)制飄窗體積約相當(dāng)于1 片預(yù)制剪力墻，應(yīng)優(yōu)先不采用。

（三）精準(zhǔn)定位預(yù)埋點(diǎn)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度加大，需統(tǒng)籌室內(nèi)、機(jī)電及土建專業(yè)高度協(xié)調(diào)交圈。根據(jù)現(xiàn)在預(yù)制裝配率一般要求（不小于50%），對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的住宅項(xiàng)目，大部分樓板及部分墻板需預(yù)制，從而在樓板、剪力墻等預(yù)制構(gòu)件中存在大量預(yù)留預(yù)埋的精裝點(diǎn)位，此時(shí)需各專業(yè)認(rèn)真核對，確保點(diǎn)位準(zhǔn)確，避免點(diǎn)位缺漏導(dǎo)致的后期二次開洞開槽帶來成本增加和結(jié)構(gòu)安全隱患。

（四）做好工序工種配合

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)管理人員與營銷條線緊密配合，合理策劃裝配式方案。例如對于精裝修住宅項(xiàng)目，可與營銷溝通是否可采用全屋木地板鋪裝方案（木地板鋪裝計(jì)入預(yù)制裝配率，地磚等濕作業(yè)鋪裝不計(jì)入），因?yàn)楦鶕?jù)預(yù)制裝配率計(jì)算規(guī)則，此舉可提高裝配部品比例，從而減少預(yù)制構(gòu)件比例，達(dá)到滿足整體預(yù)制裝配率要求的同時(shí)成本較低。另外，設(shè)計(jì)管理需與工程條線加強(qiáng)溝通，一方面便于工程管理人員進(jìn)行合理的施工組織設(shè)計(jì)，同時(shí)也利于合理的策劃裝配式方案。包括預(yù)制構(gòu)件重量與塔吊規(guī)格及位置選擇、模板形式的選擇、塔吊扶壁及腳手架對預(yù)制構(gòu)件影響等。對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件重量較大，部分單個(gè)預(yù)制構(gòu)件重量可接近5 噸（如剪刀梯梯段），設(shè)計(jì)管理人員需及時(shí)提供預(yù)制構(gòu)件重量給工程條線，便于其進(jìn)行合理的塔吊選型及布置。同時(shí)，若工程條線在施工中采用鋁合金模板，則集成應(yīng)用加分項(xiàng)可計(jì)入0.5%，相應(yīng)可減少 Z1 項(xiàng)預(yù)制構(gòu)件數(shù)量，優(yōu)化成本。

三、結(jié)束語

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在國內(nèi)的發(fā)展存在一定的缺陷，需要一定的時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)。在目前的建筑行業(yè)中，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)得到了廣泛的運(yùn)用和關(guān)注，對于國內(nèi)的建筑行業(yè)發(fā)展起到了很好的促進(jìn)作用。