钢管混凝土在预制装配式住宅中的运用分析

【摘要】随着社会经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，城市住房问题以及逐渐多元化的住宅建设需求，都在一定程度上为住宅建设提出更高的要求。本文从全预制装配式钢管混凝土住宅体系和部分预制装配式住宅体系两个方面入手，深入分析了预制装配式住宅的主要类型及其钢管混凝土的运用。同时，通过对钢管混凝土在预制装配式住宅中实际运用的技术研究，希望能为相关工作的开展提供参考。

【关键词】钢管混凝土；预制装配式住宅；框架单元装配技术

住宅建设是城市化建设的重要组成部分，与国民经济有着直接的联系，也是经济发展和提升住房质量的重要任务。近年来，随着国民经济水平的不断提升，以住宅建设为代表的建筑行业逐渐迎来更为宽广的发展空间。但是从住宅建设的实际情况来看，仍旧存在一些问题需要完善，其中预制装配式住宅中钢管混凝土的运用对于提高住宅建设质量有着重要作用，也成为当前住宅建设发展的重点研究课题。

1、预制装配式住宅的类型以及钢管混凝土的运用

1.1全预制装配式钢管混凝土住宅体系

全预制装配式住宅主要是指按照统一标准进行设计，在预制工厂中进行各类构配件的大批量生产，并将其运送到建设工地实施机械化装配而成的房屋。与普通的住宅建设方式相比，全预制装配式住宅具有质量稳定、施工周期短以及建设施工功效相对较高等一系列优势。钢管混凝土结构在全预制装配式住宅建设过程中，不仅可以根据用户的实际需求进行合理的预制化生产改造，增加全预制装配式住宅建设的灵活性，还可以通过大规模的构件预制和施工，进一步提升全预制装配式施工的效率，从而大大降低住宅建设的成本投入。钢管混凝土在全预制装配式住宅建设中的运用，最典型的结构形式为钢管框架结构，主要是由定型和标准化的钢筋混泥土预制构件组成，将其钢管混凝土框架结构作为主要的住宅承重框架，同时通过对轻质隔墙板以及预制符合外墙板之间的装配，形成基本的框架轻板建筑。

1.2部分预制装配式住宅体系

部分预制装配式住宅体系主要是将预制构件作为主要的住宅承重结构，而住宅建筑外墙与楼板的建设主要依靠施工现场的浇灌，当前部分预制装配式住宅体系大多采用部分浇灌、部分预制的施工方式进行。这种“内浇外砌”和“内浇外挂”的部分预制装配式住宅建设方式，大多被用于国内多层或者高层住宅的建设项目中。与其他住宅建设方式相比，部分预制装配式住宅体系具有一次性成本投资低、运输费用少、抗震性能高、整个结构稳定性好以及建筑适应性强等一系列特点。但是由于部分预制装配式住宅与全预制装配式住宅的现场用工量多，施工所用模板也相对较多，所有会更加容易受到季节因素、环境因素、人为因素等外界因素的影响。

2、钢管混凝土在预制装配式住宅中的实际运用

2.1柱与楼板及墙板的连接装配技术

钢管混凝土在预制装配式住宅中的实际运用，涉及到多个施工环节，其中柱与住宅建设楼板及墙板之间的连接装配技术，是直接影响整个预制装配式住宅施工质量和钢管混凝土结构稳定性的关键性因素。在实际的施工过程中，需要严格按照《装配式混凝土结构技术规程》和钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用技术规范开展[1]。在进行柱与楼板之间的装配连接时，可以采用钢管套筒灌注连接的方式进行。在这一过程中，钢筋套筒灌浆连接技术的基本原理如下：第一，根据实际的施工需求铸造一个带有注浆管的中空形状套筒；第二，在进行连接操作时，需要将钢筋插入到中空套筒内部，并利用注浆的方式在套筒内部填充水泥等灌浆料，以此来为套筒提供坚实的围护作用；第三，套筒内部钢筋通过界面与灌浆料之间产生的摩擦力会进一步形成传递应力，从而提高柱与楼板及墙板之间装配连接的稳定性。

2.2装配式钢管混凝土结构中的框架单元装配技术

装配式钢管混凝土结构中框架单元的装配技术，主要体现在预制装配式钢管混凝土结构的安装过程中，具体应用情况可以从以下两个方面问题进行分析：第一，钢管混凝土在预制装配式住宅建设过程中，钢管混凝土柱以及钢梁等预制构件的逐个安装会花费大量的现场施工时间；第二，对于高层预制装配式住宅建设工程项目来说，由于建设过程中出现的垂直误差难以进行合理的控制，所以会在很大程度上导致每一层钢管混凝土柱的安装误差逐渐积累，最终对预制装配式住宅建设的整个结构稳定性和安全性造成影响。综合以上两点的分析，应该进一步加强对钢管混凝土柱制作环节的重视与管理。比如：严格按照预制装配式住宅建设的标准进行钢管混凝土柱的制作，尽可能的将垂直误差控制在可接受范围内，或者直接使用三层长度的钢管，通过三层长度钢管与型钢梁和预制楼板之间的装配连接，保证框架单元的质量。

2.3装配式钢管混凝土结构中相邻框架单元组装技术

装配式钢管混凝土结构中相邻框架单元组装技术主要分为竖向相邻框架单元组装和横向相邻框架单元组装两个部分。其中竖向相邻框架的单元组装工作，主要是将框架单元作为预制装配式住宅建筑的基础装配单元，然后利用对整个建筑物钢管混凝土住宅结构的装配，实现柱与楼板、梁柱之间、柱与柱之间和柱与墙板之间的连接工作，极大的提升了钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用效率；而横向相邻框架单元的组装与竖向相邻框架单元的组装原理基本类似，主要是在建筑工地利用大型的起重机，将框架单元及其他预制构件与主体结构之间进行装配连接[2]。

总结：

钢管混凝土在装配式住宅中的运用，对于改善住宅质量和提升住宅基本性能有着不可忽视的重要作用。为了进一步优化钢管混凝土在装配式住宅中的运用条件，提高住宅建设效率，需要从柱与楼板及墙板的连接装配技术、装配式钢管混凝土结构中的框架单元装配技术以及相邻框架单元组装技术多个角度进行综合考虑。只有真正认识到钢管混凝土结构在装配式住宅建设中的作用，才能促进建筑行业的持续稳定发展。

参考文献：

[1]陈志华，劉洁，余玉洁，闫翔宇，曹爽秋，段俊辰.方钢管混凝土组合异形柱结构住宅体系综合建造技术研究[J].建筑技术，2018，49（04）：376-380.

[2]陈建伟，闫文赏.装配式预应力混凝土结构及CSI住宅体系研究现状[J].世界地震工程，2017，33（04）：18-31.

作者简介：

林国政，1989年3月，男，汉，山东烟台，本科，助理级工程师，研究方向：土木工程。