装配式混凝土主体结构的应用与探讨

2021-03-30高瑞军

建材与装饰 2021年5期

关键词：预制构件楼板现浇

高瑞军

（山西建筑工程集团有限公司，山西太原 030000）

1 主体结构装配式

1.1 竖向构件：主要包括柱、支撑、剪力墙

预制混凝土柱、预制混凝土支撑、预制混凝土墙、水平预制混凝土墙之间不大于600mm 的现浇墙、竖向预制混凝土墙之间不大于300mm 的现浇墙。

1.2 水平构件：主要包括梁、板、楼梯、空调板、阳台板

（1）预制混凝土柱、预制混凝土楼梯、预制混凝土空调板、预制混凝土阳台板。

（2）板主要包括采用预制叠合楼板的楼板和屋面板、预制构件之间宽度不大于300mm 的现浇混凝土楼板和屋面板、金属楼承板和屋盖及其他在施工现场面支模的楼板。

2 设计

2.1 设计原则

（1）满足国家、地方现行相关规范，符合政府相关部门的批复文件要求。

（2）满足建筑的使用功能，满足工业化生产的要求。

（3）满足预制构件制作、仓储、运输、堆放、安装的要求。

（4）预制构件的连接布置宜布置在结构受力较小区域。

2.2 工业化

预制构件首先考虑水平构件预制，包括梁、板、楼梯、空调板、阳台板。采用水平构件预制的优点：水平构件规格容易统一，标准化程度高，构件加工及现场施工成本低，施工质量容易保证。对预制率较高的住宅，采用三明治外墙板及部分内墙板预制构件。对混凝土结构的公共建筑采用楼板（叠合式楼板、桁架楼承板楼板）、楼梯预制构件，预制率较高的增加预制梁构件。

2.3 装配式拆分设计

2.3.1 叠合板的拆分设计

（1）满足运输及吊装的要求，预制叠合板宽度一般不要超出汽车的宽度（不大于3m），尽量采用300 的模数，比如：2700、2400、2100；预制叠合板长度一般不要超出6m，尽量控制在5m以内，尽量采用 300 的模数，比如：4500、4200、3900。

（2）满足结构受力的要求，由于叠合板最小厚度为130mm，普通住宅无论采用单向板还是采用双向板130 厚楼板均能满足规范要求：①单向楼板要结合楼板长度拆分，楼板宽度控制在3m以内（尽量小于楼板跨度方向，目的是让桁架钢筋布置在受力方向），单向叠合板板侧接缝构造宜采用密拼接缝与后浇小接缝两种构造方式（由于预制构件存在一定的误差，如果全部采用密拼接缝存在现场安装构件较大无法安装的风险）；②双向楼板拆分尽量采用短跨方向拆分，楼板宽度控制在3m 以内，双向叠合板接缝构造宜采用板底纵筋末端带135°弯钩连接方式，接缝宽度控制在300 以内，宽度不得小于搭接长度+20，接缝宽度可依据叠合板的规格适当调整，尽量将叠合板的规格数量控制在一定范围内，尽量标准化、工业化，有利于降低成本和提高预制速度；③为了满足楼板装配率要求时，也可将卫生间采用叠合板，当卫生间四周为剪力墙或结构梁时，可将整个卫生间设计为一块叠合板。

2.3.2 预制剪力墙的拆分设计

（1）满足运输及吊装的要求，预制剪力墙长度一般不受限制，主要以边缘构件之间的尺寸为长度；预制墙高度一般为楼层高度减去现浇板、现浇梁的厚度。

（2）满足装配率的前提下，预制剪力墙尽量布置为一字形，根据需要也可以布置成L、T、U 型等，可结合建筑功能或结构布置的要求，根据构件的生产、运输、安装能力，确定预制墙体的形状和大小；洞口两侧的墙体宽度不应小于200mm，洞口上方连梁的高度不宜小于250mm。

（3）预制剪力墙之间应采用整体式接缝连接方式，预制构件尽量不要设置在约束边缘构件区域和构造边缘构件区域，约束边缘构件区域和构造边缘构件区域宜全部采用现浇混凝土。

（4）当预制剪力墙位于非边缘构件时，一片预制剪力墙太大，存在无法预制、无法吊装及运输时，预制剪力墙可拆分为几片预制剪力墙，相邻预制剪力墙之间应设置现浇段，现浇段的宽度不应小于墙厚及不宜小于200mm。

2.3.3 楼梯、空调板、阳台板的拆分设计

（1）楼梯按单块斜板预制，不带梯梁和休息平台。

（2）阳台原则上按整块阳台作为一个预制构件，不宜将阳台进行拆分预制。

（3）空调板原则上按整块空调板作为一个预制构件，空调板与预制剪力墙连接时，可将空调板与剪力墙进行整体预制。

2.3.4 装配式构建加工环节（外墙设保温板及外板）

设计图纸→深化设计→技术交底→订钢模→钢筋下料→清理模具、钢平台→支外板模具→喷脱模剂→放钢筋网片→绑限位夹芯板拉结件→拉结勾→浇筑外板→铺保温→配模刷露骨料剂→绑扎墙体钢筋→安装预埋件→浇筑混凝土→蒸汽养护→拆除模板→吊装运输清洗→成品堆放→进行下一道工序

3 施工

3.1 装配整体式混凝土结构的施工过程

上一层楼板浇筑混凝土→放线定位、凿毛→竖向构件底标高测量确定→预留插筋长度及位置校正→竖向构件起吊→竖向构件初步就位→校对插筋与套筒的位置→位置准确，安装就位→竖向构件固定支架初步固定→红外线校核标高及垂直度→竖向构件固定支架固定→座浆料封堵→灌浆料注浆→现浇墙体钢筋绑扎→梁钢筋绑扎→支墙、梁模板→支叠合板模板→吊装叠合板→叠合板初步落位→叠合板调整落位→叠合板连接缝支模→阳台板、空调板支模→阳台板、空调板吊装→阳台板、空调板落位、调整→阳台板、空调板固定→楼板水电安装→楼板钢筋绑扎→浇筑混凝土→吊装楼梯→进行下一道工序

3.2 施工重要节点

（1）校对插筋与套筒的位置：插筋与套筒对接中，存在钢筋与套筒对接不上现象，工人采用切割方式将钢筋切除，而不进行任何相关处理，此现象直接影响结构安全，存在安全隐患，现行措施中还没有好的措施解决此问题，有待研究。

（2）支架初步固定：斜支撑和定位件安装及拆除要求：斜支撑设置两道支撑，长斜支撑墙板上固定高度为1.7m，下端连接的铆环距离墙板水平距离为1.2m，安装角度在45°~60°之间；短斜支撑墙板上固定高度为0.65m，下端连接的铆环距离墙板水平距离为0.8m，安装角度在30°~45°之间，斜支撑拆除时间为楼板混凝土浇筑完成后，且现浇混凝土强度达到1.2MPa 以上。定位件与墙板、楼板连接通过预埋套筒螺栓连接。

（3）座浆料封堵：利用座浆料将墙板四周进行封闭，封闭材料应为专用座浆料，不能为普通砂浆，否则将会出现收缩裂缝，导致漏浆；在预留线管部位，利用专用座浆料进行重点塞堵；座浆料加水率在13%~15%；搅拌完成后不得二次加水；随拌随用，应在20min 内用完。

（4）灌浆料注浆：按灌浆料要求，每20kg 灌浆料加2.4L 水，均匀搅拌，拌和均匀无结块。搅拌好的注浆料宜在25min 内用完。整个注浆需要工人6 人。冬季采用低温灌浆料，非冬季采用普通灌浆料。

4 装配式混凝土工程现阶段存在问题

4.1 成本较高

现阶段混凝土预制构件的综合成本远高于传统现浇构件的综合成本，施工企业及甲方从内心深处存在抵触心理，存在能不做装配式就不做装配式建筑的心态。

4.2 施工技术及专业技术低

装配式建筑在国内起步较晚，施工技术比较落后，施工企业没接触过装配式建筑的相关产品及技术，施工过程比较茫然，一部分专业的吊装队伍及注浆技术人员水平低下，缺乏专业的技术培训，专业素质低下，应对突发事件能力不足。

4.3 预制构建厂家数量少

一定区域内构件厂家较少，在构件的采购中没有选择余地，产品质量没有对比，无法进行选购，性价比无法得到体现。

4.4 作业周期长

一个预制构件，需要经过拆分、深化设计、定制模板、加工生产等环节，作业周期太长，达不到真正的商品。出现此现象主要是建筑市场的户型太多，如果能将建筑市场进行一定的规划，比如将开间及进深进行模数化、层高进行统一，窗户进行统一模数化，编制统一预制构件图集，这样厂家进行产品的生产就与甲方无关，可进行同一预制构件的无限生产，施工企业无须预订，直接可在建筑市场进行购买，降低作业周期。