装配整体式混凝土结构施工技术与发展

李 冉

(郑州工业应用技术学院， 河南 郑州 450000)

装配式混凝土结构也可称之为装配式结构，指的是主体或部分采用预制混凝土构件装配而成的钢筋混凝土结构。装配式混凝土结构在其他发达国家的应用十分广泛，预制装配化程度较高[1]。装配式混凝土结构是将工业化生产的预制构件应用到实际中，现场进行安装与连接构造处理，其较高的施工效率，以及降低能耗的优点，有助于提升工业化生产水平，且符合当前建筑绿色施工技术的发展趋势。本文主要对装配整体式混凝土结构施工技术与发展进行探究。

1 BIM技术在装配整体式混凝土结构中的应用

BIM技术是以建筑信息模型为基础的一项技术，具有的较多优点使其在实际中得到广泛应用。包括可视化、协调化、模拟等特征，将其应用于装配式混凝土结构中具有重要意义，能够取得良好的发展前景。

（1）设计阶段：BIM技术的可视化与三维立体效果，在筛选与优化设计方案中发挥重要作用，其中的三维立体特点能够实现细化方案中的细节部分，防止传统设计存在的不足，对设计效率的提高、成本的降低有着重要价值[2]。BIM技术所具有的分析空间构件、体量、效果图性能，就是三维可视化的具体表现。BIM技术可以实现3D模型的创建，主要是将工具软件应用实际中，这对施工的结构条件分析、结构计算等方面起着重要作用。BIM技术在计算、造价、日照分析下，能够与施工图结合起来，得出精准的计算结果。另外，BIM技术的三维模型的可视化优点，还能够模拟专业交叉、碰撞等内容，通过将整体化的协调数据的生成，为避免传统图纸存在不足奠定良好基础。

（2）构件生产阶段：BIM技术的利用，在构建生产过程中，能够使构件拆分与放样得以实现，同时为自动化的模具设计、构建组合、构建生产计划管理与质量控制等奠定良好基础。另外，将RFID芯片与BIM技术相结合，对实现动态跟踪以及过程控制发挥重要作用。

（3）施工阶段：将BIM技术应用于施工阶段，使得4D、5D的施工管理技术的实现成为可能。另外，BIM技术的三维模型对现场施工的管理发挥重要作用，利用构件芯片识别技术、激光扫描、移动通讯等技术，在施工跟踪与管理中，为了解施工进度与施工质量奠定良好基础。

（4）运营阶段：通过运用全真建筑信息模型，能够了解建筑的质量，发现质量问题的部位，有利于及时解决这些问题[3]。另外，BIM技术的应用，还能够预测建筑安全性、能耗、使用情况，有助于调试物业变化前的信息采集与管理，对实现建筑性能、使用情况的信息化管理奠定良好基础。

装配整体式框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构是当前装配整体式混凝土主要适用结构体系。装配式混凝土剪力墙住宅项目是应用主要对象，建造高度为60m以下，设防烈度低于7度以下区域。在设计层面上，装配整体式混凝土结构主要是采用现浇结构的设计思想与方法进行设计。但是对于整合与技术衔接方面还存在不足，主要体现在设计、施工、管理、预算、维护等方面，同时技术和人员的缺乏，以及装配施工一体化技术问题是最迫切的解决问题。

2 装配式整体框架结构施工特点

2.1 预制构件设计标准化，生产精度高

预制立柱、预制混凝土墙、预制空调板等是预制构件的主要部分，对于同类型构件来说，截面尺寸与配筋需要达到统一，使构件生产标准化得到保障。在构建生产中，应对截面尺寸、定位钢筋位置等进行严格要求。

2.2 预制构件生产及运输计划配套

根据构建的实际应用要求，对构建的生产与运输提前计划好，在构件加工之前，应按照构建需求总进度对排出生产进行计划，同时，构建生产、运输与现场安装配套供应得到保障，以此使现场流水施工效率提升。

2.3 构件吊装顺序化

通过构件布置图，进行构件的吊装，在这个过程中，应遵循先远后近的原则，确保合理的吊装顺序。另外，做好预制构件的顺序编号，使吊装顺序得到良好控制。

2.4 预制构件连接可靠

为了保证预制构件连接的可靠性，根据构件的受力特点，结合特定的连接方式与现浇结构，以此使结构承载力等同于现浇结构。另外，套筒灌浆连接方法的应用，能够达到构件连接的稳定性，使结构的安全性与耐久性达到标准需求。

2.5 技能减排效益显著

构件工厂生产使得建筑材料的损耗、建筑垃圾的产生大大减少；同时，减少了模板支设面积、木材用量；另外，水电用量、施工噪声、污染物排放等都有了显著减少。

3 装配整体式混凝土结构施工技术

3.1 构件拆分与模数协调

在装配式混凝土结构的设计、制作与安装过程中，构件拆分与模数协调起着重要作用。从实际情况来看，当前的标准与规范等方面，还无法满足装配混凝土结构的拆分技术的需求。主要是通过设计院出施工图，之后进行二次深化设计，主要是由新型的装配施工企业实施，再进行构建拆分，对构件的集成化带来不良影响，给建筑工业化的可持续发展带来一定阻碍[4]。

在构建拆分过程中，将承载的构件与非承载的构建进行划分，主要是通过结构体系与构建的类型进行合理划分。构建拆分应当考虑到多个方面，包括建筑、结构、水电、吊装、模具、吊点位置等方面，是一个集成的综合技术。构件拆分需要达到模具、制作、吊装等施工工序的需求，同时需进行施工方案与技术措施的制定。

3.2 拼缝与防水技术

外墙板的拼缝主要包括两个部分，分别为竖向拼缝、水平拼缝。拼缝的做法与质量直接关系到外墙的防水功能。在实际中，时常出现预制大墙板结构的开裂、渗漏等问题[5]。为了解决这一问题，应用拼缝与防水技术发挥重要作用，其能够实现节点拼缝的防水性。

3.3 钢筋节点连接技术

为了保障装配整体式混凝土结构的节点或接缝的承载力、刚度达到现浇钢筋混凝土结构承载力与刚度，装配整体式混凝土结构的节点连接与处理是核心部分。可将钢筋套筒灌浆连接、间接搭接连接等方式应用于装配式混凝土结构中的水平构件、竖向构件节点处钢筋的连接中[6]。在应用钢筋套筒灌浆连接时，应注意套筒埋设、钢筋位置、留置长度等达到标准要求。对于钢筋套筒灌浆连接的推广来说，套筒的成本降低、套筒的国产化是其能否推广的主要问题。留置预埋孔是间接搭接连接的前提，孔周围设置横向约束箍筋，以此实现钢筋的连接。但是该方法对灌浆质量、钢筋位置、钢筋间接搭建接长度等方面的要求较高。

3.4 等同现浇结构施工技术

通过节点连接构造与处理，使装配式混凝土结构的节点符合现浇筑结构的承载性能，且在结构的可靠性与耐久性方面与现浇结构相同，为保证装配式混凝土结构的安全奠定基础。在这个过程中，需要对节点构造设计、节点连接技术、节点构造处理等进行深入分析，同时，还应当对比研究现浇节点与装配式混凝土结构的节点接缝处理、节点的抗震性能。以此使节点构造达到标准需求，使施工成本的降低，施工效率提高。

3.5 装配式混凝土结构集成技术

现浇筑混凝土结构、装配式混凝土结构最突出的优点是，能够使工厂化的优势充分发挥，使得现场的湿作业与操作工序得以简化或减少；有助于促进工效的提升，同时达到能耗的降低，大大提高预制构件装配率，促进工业化的水平的全面提升[7]。装配式混凝土构件在制作过程中将各个部分集成在一起，其中包括构件承载体部分、吊装安装配套部分、连接节点构造等。将BIM技术应用其中，展开拼装与安装模拟，能够使装配整体式混凝土结构的技术集成、施工集成、管理基层等优势充分发挥，使装配式混凝土结构的工业化水平在很大程度上提高。

某工程项目装配整体式外墙集成了装饰装修、一体化窗框、保温节能、水电预埋等，其使现浇结构的工作量大大减少，其中包括混凝土分项、钢筋分项、装饰装修等作业，使作业效率有了很大提升，同时使能耗降低，使产品质量得到保障，符合当前建筑行业的绿色发展理念。

3.6 装配整体式混凝土结构住宅施工技术

对于装配式混凝土结构住宅工程项目来说，一般是利用装配整体式剪力结构。装配整体式混凝土结构的施工工艺流程为：第一步进行设计的深化，之后实施构件拆分，以及构件的生产与运输；然后进行构件的拆分与测量放线，完成构件的安装后展开现浇部分的施工，在这个过程中需要注意做好节点与拼缝的处理，完工后再进行质量验收[8]。预制墙板安装工艺流程为：第一步为进行测量放线，之后检查插筋、定位钢筋、连接钢筋；实施吊装与安装预制墙板，做好节点的处理，灌浆后进行现浇部分支模，完成钢筋施工后展开混凝土浇筑，最后进行质量的验收。预制楼梯安装工艺流程为：首先做好施工的准备工作，之后进行放线测量，处理楼梯搁置端，进行楼梯板的吊装，校核与固定楼梯板，做好连接处理工作后，再进行质量的验收。

随着建筑工业化的快速发展，预制构件的装配率将越来越高，因此，分析装配整体式混凝土结构施工技术与工艺具有重要意义。另外，还应对实际施工中应用的相关技术做进一步的研究，包括装配式混凝土结构的设计技术、灌浆工艺、BIM技术等，以此为促进装配式住宅结构的发展奠定基础。

4 结语

总而言之，装配式混凝土结构符合我国建筑行业绿色发展理念，主要在三个层面体现出来，分别为设计层面、技术层面、施工工艺方面。本文主要对这几个部分进行深入的研究，以此为装配式混凝土结构的良好发展提供有利的支撑，为促进我国建筑行业的可持续发展奠定良好基础。

[1]李新亮. 新型装配整体式混凝土结构施工技术[J]. 工程技术:全文版,2016(11):00166-00166.

[2]马贺, 陈荆. 新型装配整体式混凝土结构施工技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(22).

[3]徐波, 彭毅勃, 王凡. 装配整体式混凝土结构预制剪力墙安装施工技术[J].建材与装饰, 2016(33).

[4]张兴龙. 装配整体式混凝土结构预制构件常见质量通病与防治[J]. 安徽建筑, 2014, 21(3):58-59.

[5]阎平, 郝福林. 从装配整体式混凝土结构施工看建筑产业现代化的重要意义及必要性[J]. 陕西建筑, 2015(10):25-26.

[6]戴祝泉. 浅析装配整体式混凝土结构推进过程中的困难与对策[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(23).

[7]武启明, 王子英, 张聪. 装配整体式混凝土结构工程质量验收的相关问题解析[J]. 天津建设科技, 2016, 26(4):29-30.

[8]诸国政. 装配整体式混凝土结构预制构件质量通病的防治[J]. 工程技术:文摘版, 2016(4):00183-00183.