建筑工业化装配式混凝土结构的关键技术

郭 群 江西省上饶市墙体材料革新办公室

关健词：工业；装配式混凝土；结构；技术

1 前言

既然装配式混凝土结构具有节能环保、节约能源的优势，那它是由什么组成的呢？它的主要构件就是预先制定好的构件，预制构件经过部分现浇、连接和及时装配组成的装配式混凝土结构。

这一革新，大大提高了制作效率，确保了工作质量，应用这种装配式混凝土结构施工，还会减少对环境的污染，还节约了有限的资源。所以说这种新型装配式混凝土结构十分重要，对于建筑工业化也有着不一样的意义，相信将这一技术运用好，会使我们建筑工业这个行业突飞猛进的发展。

2 装配式混凝土建筑的特点

（1）施工速度快、工程建设周期短、利于冬季施工的特点。

（2）生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本的特点。

（3）在预制构件生产环节可采用反打一次成型工艺或立模工艺将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成，减少了物料损耗和施工工艺。

（4）由于对从业人员的技术管理能力和工程实践经验要求较高，装配式建筑的设计施工应做好前期策划，具体包括工期进度计划、构件标化深化设计及资源优化配置方案等。

2.1 装配式混凝土建筑的优势

装配式混凝土建筑在生产方式上的转变，主要体现在五化上：建筑设计标准化、部品生产工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化和建造过程信息化。因此与传统建筑相比装配式混凝土建筑呈现出如下优势。

（1）保证工程质量。

（2）降低安全隐患。

（3）提高生产效率。

（4）降低人力成本。

（5）模数化设计，延长建筑寿命。

2.2 装配式混凝土建筑的分类

按照预制构件的预制部位不同可以分为全预制装配式混凝土结构体系和预制装配整体式混凝土结构体系。

（1）全预制装配式结构。是指所有结构构件均在工厂内生产，运至现场进行装配。全预制装配式结构通常采用柔性连接技术，所谓柔性连接是指连接部位抗弯能力比预制构件低，因此地震作用下弹塑形变形通常发生在连接处，而梁柱结构本身不会被破坏，或者是变形在弹性范围内。因此全预制装配式结构的恢复性能好，震后只需对连接部位进行修复即可继续使用，具有较好的经济效益。它的主要优点是生产效率高，施工速度快，构件质量好，受季节性影响小，在建设量较大而又相对稳定的地区，采用工厂化生产可以取得较好的效果。

（2）预制装配整体式混凝土结构。是指部分结构构件均在工厂内生产，预制构件运至现场后，与主要竖向承重构件（预制或现浇梁柱、剪力墙）通过叠合层现浇楼板浇筑成整体的结构体系。预制装配整体式结构通常采用强连接节点，由于强连接节点的装配式结构在地震中依靠构件截面的非弹性变形耗能能量，因此能够达到与现浇混凝土现浇结构相同或是相近的抗震能力，具有良好的整体性能，具有足够的强度、刚度和延性，能安全抵抗地震力。其主要优点是生产基地一次性比全装配式少，适应性大，节约运输费用，便于推广。在一定条件下业可以缩短工期，实现大面积流水施工，结构的整体性良好，并能取得较好的经济效益。

（3）装配式钢结构建筑。包括主体结构体系、围护结构体系和楼盖结构体。装配式钢结构建筑适宜构件的工厂化生产，可以将设计、生产、施工、安装一体化。具有自重轻、基础造价低、适用于软弱地基、安装容易、施工快、施工污染环境少、抗震性能好、可回收利用、经济环保等特点。

2.3 装配式混凝土结构设计质量要求

2.3.1 工程质量取决于设计质量

一个工程要想高质量高效率的完工最重要的就是设计。而设计又保证着质量，这两个是分不开的。设计的时候必须考虑到结构、设备和建筑的专业要求，还要考虑其结构构件的模板、运输和吊装等要求。设计最重要的一点就是拆分，构件拆分的完美与否直接影响着生产的成本、质量和效率。因此必须对构件的拆分引起重视。最后设计还要注意安全指标，实现最基本的抗震功能，保证居民的人身安全。

2.3.2 重视节点的设计

装修的节点有很多，其中就包括了楼板和衣帽间之间、墙板和厨房之间、楼板和墙板之间、浴室和卧室之间、端板和墙板之间，这些都需要对其进行接口处理，接口问题处理不好，以后可能会带来漏水等问题，甚至还会产生危及生命的事故，所以一定要加以重视。建筑的防火防水性能、隔声隔热性能都和节点的构造有直接关系。节点的连接设计要和现浇一致。

2.3.3 连接墙板和预制混凝土。

结构设计的要求包括：防震、使用性能强、性比价高、施工高效，墙板和预制混凝土之间的连接就要满足这些要求。一般有两种连接方法，一种是插入式预留孔灌浆搭接，这种方法必须明确缝隙的水平高度，然后再进行连接，这样可以使连接更牢固。另一种方法就是插销式钢筋连接，这种方法要求现浇连接带宽要大于200mm，连接时一定要把握好这个宽度，因为这是连接的一个基本条件。

2.3.4 吊装与运输

吊装应该注意要提前规划好吊装方案，提前规划好方案，才能在施工的时候更快更准，提高效率。如果一旦出现什么问题，还可以修改规划方案，更省时、更省力，还能将危险防患于未然。要考虑好吊运的距离和构件的重量，根据这些来选择起重机设备，不同的距离和不同的质量选择的起重机的设备也不相同；需要严格遵守，避免不必要的事故发生。吊装时应该用预先设计好的顺序和专门工具，这种工具要用正规的，不可贪图便宜使用假冒伪劣产品，以免带来危险。运输过程也要注意，要设置枕木防止损坏，枕木可以防止运输过程中因为颠簸而产生的磕碰。还有就是预制构件是十分重要的，要求支架足够刚硬，保证构件运输时不变形，否则连接处的工作将无法运行。

2.3.5 固定与调节

传统的施工方法达不到装配式混凝土结构对各个构件安装的精准度，而精准度在我们日常生活中又是十分重要的，所以要使用装配式混凝土关键技术。还要在吊装前调整好连接部分并保持整洁，如果有脏污不整洁的话，固定的工作可能就会遇到麻烦。还要对预制构件位置进行精细的测量调节，在施工过程中，要求严格 控制细节，需要有专门的检测人员进行监督。

3 制作预制构件

3.1 台座磨具

台座磨具的质量和构件的总体质量息息相关。制作的时候需要确保外表的光滑性，台座（2m内）表面的平整度不得高于2mm。长线台座在温度变化幅度大的情况下需要设置伸缩缝的模式。由于磨具具有刚度精确性和稳定性的特点，所以人们用它来阻挡混凝土在现浇中产生的冲击和蒸汽影响所发生的变形。最后磨具的设计要达到周转次数的要求还要符合工作生产的标准。

3.2 装配式混凝土的振捣和浇筑

振捣要遵循预制构件的特点，要用稳定的振捣方式，振动台适用于规模比较小的预制构件，振捣的时间一定要长，必须要保证预制构件的密实性。现浇和预制构件的浇筑相似，没有很大的区别。在装配式混凝土的结构达到5.0MPa后，进行装配式混凝土的浇筑。制作过程中要使用隔离剂，但是隔离剂又会影响混凝土本身的颜色，所以还要使用脱模剂，为了不让环境受到污染，我们要使用环保型的脱模剂。

3.3 构件的养护工作

任何工作都需要养护，养护可以提高工作效率，工作起来更快捷方便。一般的养护方法有自然养护，养护试剂喷涂、浸泡于水中。预制构件的特殊防护可以用蒸汽养护，养护过程中温度和湿度都有规定，要合理地按照规定去操作。

4 连接技术

4.1 接缝处和节点的钢筋连接

在节点和接缝处的连接过程中，应该十分注意。现浇装配式混凝土竖缝处应该铺入钢筋。连接的方法一般有两种，一种是约束连接，另一种是套筒连接。前者在构件连接时需要预留出孔洞，带有波纹的内壁，通过排气孔和之前留有的孔洞进行作业，最后还要注意养护工作。后者重点在套筒灌浆，将钢筋和通过金属套筒的浆料连接，最后同样也要进行养护工作。

4.2 现浇装配式混凝土和构件彼此之间的结合

总共有两种连接方法，一种是湿法连接，另一种是干法连接。顾名思义，前者构件和混凝土都应该采取粗糙面的结合，然后处理表面，清理结合部分然后洒水浸湿结合面，这就叫作湿法连接；后者不用水浸润，不浇筑混凝土，用压接或者其他方式，优点就是速度较快，这就是通常所说的干法连接。两种方法在施工时也要特别注意。

5 施工时注意事项

施工是进行的最后一步，也是最关键最容易出事故的一个步骤，需要特别注意。要提前有一个清晰的规划，按顺序将预制构件吊装就位后，想办法设置了支撑系统，这种系统是专门设置的一个临时支撑系统。它有两个作用，一是考虑它自己的变形，二是保证预制构件的精确安装。前者支撑系统本身在施工时要承受一些负荷，这就要考虑到自己的支撑能力；后者各个预制构件在连接部位进行准确的连接，这也直接影响到了施工的质量问题。只有这些构件都完美连接在一起，这个专门设置的临时支撑系统才算是起到了作用。这几点在真正施工时必须高度重视，切不可掉以轻心。

6 结束语

纵观全文，文章分别从装配式混凝土结构设计质量要求、制作预制构件、连接技术、施工时的注意事项，这四个方面介绍了建筑工业化装配式混凝土结构的关键技术，相信大家对建筑工业化也有了一个整体的概念。装配式混凝土关键技术的日益成熟，让我们看到了很多希望，它不仅可以带来更高的经济利益，还能节约地球上有限的能源，

最重要的是可以保护人类赖以生存的环境。装配式混凝土的关键技术同样应该受到重视，关键技术的应用具有不可磨灭的重大意义。最后，希望通过科研人员的带领，通过人民群众的共同努力，让装配式混凝土关键技术在建筑工业行业中熠熠生辉。