房屋建筑装配式混凝土结构施工技术

郭坤

（中泰建工（北京）建筑工程有限公司 北京 102200）

1 对装配式混凝土结构的认识

装配式混凝土结构，指的是在工厂完成混凝土构件的生产过程，运输到施工现场拼装而成的结构。建筑企业可以在生产线上生产出自己的标准化产品，施工现场的农民工可以转型成现代化企业的产业工人，相比于建筑业的传统生产方式，是巨大的进步。

目前国内常见的装配式混凝土结构体系，一般是部分预制部分现浇的。预制的结构构件类型主要包括：叠合梁、框架柱、叠合楼板、剪力墙、楼梯等。预制的非结构构件主要有：阳台板、空调板、外挂板、内隔墙板、PCF板等等。国内部分试验性工程还有整体厨房、整体卫生间、整体阳台等。不同的技术体系，考虑到技术水平和成本的限制，预制的部分有所不同。

总体来看，相比于传统的现浇结构设计，装配式结构设计工作量要大很多。因为装配式结构设计包含了构件拆分设计和深化设计，这部分工作量大，而且要在工程前期完成，并交给预制件厂进行生产。

装配式混凝土的建筑其实早就存在，且应用广泛。它们主要应用于两个方面：要不就是造型或立面极其复杂，现场制作非常困难；要不就是建筑本身存在大量重复性构件。

我们国家现在每年要新建大量住宅，仅18年的商品房销售面积就达到17亿m2。举个例子：一个有8栋30层楼的小区，每个住宅楼的楼梯都是相同的，至少是可以设计成相同的。那按每个楼3个单元算，每个单元的楼梯重复的有28层，一个小区就有8×3×28=672个相同的梯段，如果这些梯段都先由工厂制作、现场吊装，那将极大提高施工速度、减少人工成本、减小施工污染，混凝土构件的质量也会有保证，一举多得。国家推出装配式混凝土建筑的用意基本上也就在于此了。

2 预制装配式房屋的施工技术

装配式混凝土的建造过程，就是把原来的设计（现场施工的模式），变成了生产现场安装模式的设计，其实钢结构建筑早就这样做了。混凝土结构主体、构件计算本质上是没有变化的。但是为了适应工厂批量生产，设计时需要把部分重复构件拆分出来，生产后让工人现场安装，那么对于设计人最重要的问题就是怎么拆？拆分时要兼顾生产、运输、安装的可能性和便利性。

下面以叠合楼板为例：

把原来一块现浇楼板给拆成了两层，它是叠合楼板的底板，在工厂生产，现场吊装；上面一层现场摆放钢筋后浇筑，上下两层共同形成一个整体。严格说这样施工并没有省多少事，只是省了现场支底模。

既然楼板变成两层的，那上下层的结合必须牢固，现在最常用的就是设置桁架筋的叠合板。设置桁架钢筋可增加预制板的整体钢度和水平界面的抗剪性能。桁架筋设置应沿主要受力方向布置，但对于整个房间为一块双向板的，尤其是长宽比较大的，一般也设置在长方向。桁架下弦筋可以替代下部受力钢筋，存在对底板筋优化的可能。

双向板：工程中双向板拼缝处的为受力钢筋，至少会采用直径为8的钢筋，当采用末端135°弯钩时，按C30混凝土计算，La=35d=280mm，每边留出10mm的缝，所以拼缝宽度为La+20mm=300mm；预制构件间不大于300mm的混凝土后浇带，是计入预制构件面积的，有利于增加装配率，所以工程中经常选用构造简单做法。其它几个节点的问题：出斜筋需要先掰弯钢筋，待吊装后再掰回去，不好施工；钢筋搭接板缝太长；钢筋做直钩比135°弯钩浪费。

单向板：预制叠合板是目前为数不多的可实现全自动化生产的预制构件，但前提是板边不出筋，欧洲和日本板侧都是不出筋的。

3 施工技术注意事项

3.1 施工精度控制

装配式结构的施工过程对于误差更敏感。施工规范对于钢筋偏位的误差限制有明确的规定，如果因为预制构件和现浇部分连接的钢筋定位出现偏差，预制构件无法安装，会造成很大损失。再如，某隔墙板的拼缝位置，预留20mm的缝，由于施工误差，仅剩不到10mm，按照图纸上的建筑做法处理拼缝可能就很困难。

3.2 工人的培训和管理

工人可能从事传统现浇结构的施工已有多年的经验，但装配式结构施工工艺有很多不同之处（以下举两例），因此需要对工人进行专门的培训和考核。

竖向钢筋多采用灌浆套筒连接方式，结构构件的竖向拼缝采用灌浆料，普通隔墙板竖向拼缝采用座浆料，两者在强度等性能上有差距，用错了会造成很大安全隐患。灌浆料要严格按照产品说明的配比和搅拌过程，冬天室外温度低，灌浆料很快会失去流动性，一次不宜搅拌太多。

4 展望未来发展趋势

（1）会出现类似钢结构深化设计的公司，专门承担混凝土预制构件拆分设计的业务，或许预制件工厂会有自己的技术团队来承担这部分任务。

（2）BIM技术（目前主要是Revit软件和一些二次开发的插件）会成为提高效率的利器，传统的CAD二维设计，再逐渐深化的方式，在效率上并无优势，而且修改起来工作量很大，很难适应未来的设计需求。

（3）建筑工业化是生产力发展和进步的表现，必然会影响到生产关系。未来设计的各个专业之间、设计和施工之间都需要更多地交流和沟通，有消息说，政府会力推设计-采购-施工的（EPC）工程总承包模式。