探析装配式住宅结构设计及施工注意事项

黄小岗

（安徽地平线建筑设计有限公司，安徽 合肥 230061）

装配式建筑形式在应用过程中，比传统现浇模式更具经济效益，但装配式结构构件设计难度较高，连接节点也较复杂，初期投资大。项目在建筑方案阶段时，设计师需要深入了解装配式结构拆分要点和施工安装工艺，做到统筹装配率和构件复用率，以强化项目的标准化程度。

1 预制构件布置注意要点及剪力墙拆分原则

1.1 预制构件布置注意要点

（1）剪力墙布置时，多布置L、T型剪力墙，尽量不在L、T型剪力墙中再加翼缘。

（2）带门窗洞口的剪力墙预制构件，其门垛或者窗垛不应小于200mm。

（3）门跺部位预制构件长度过短，可让其与剪力墙一起预制，加大剪力墙长度。

（4）电井旁边管线较多时，现浇楼板厚度可适当加厚，可取70～80mm。

（5）剪力墙结构中梁采用现浇或预制，面筋均采用一排2根钢筋，最多做两排。

（6）板跨大于6m时，尽量采用预应力预制板，其控制裂缝、挠度及经济性效果更佳。

（7）尽量将柱子的截面尺寸一致、模具不变、根数相同、直径不同。剪力墙与连梁应为根数一样、直径不同、侧模不变。

1.2 剪力墙拆分原则

（1）L、T型等剪力墙中墙身长度≥1000mm时，墙身（含非阴影区）一般预制，边缘构件处现浇，外隔墙一般预制。

（2）L、T型剪力墙中暗柱长度范围内平面外没有与之垂直相交的梁时，如果满足起吊质量，此暗柱可与相邻的外隔墙（带梁）、墙身进行预制。

（3）外隔墙或内隔墙垂直方向一侧有剪力墙与之垂直相交时，如果满足起吊质量，可将隔墙连成一块，方便吊装与施工。

（4）电梯井、楼梯处的剪力墙宜现浇。

2 装配式住宅结构设计内容

2.1 深化装配式结构的设计方案

在预制构件制作前，应根据项目设计标准、施工图及构件生产工艺等条件，实现构件设计方案的全面处理。从设计图中了解构件和机电设备位置间存在的对应关系，对于后续管线预埋等工作的顺利开展起到积极作用。构件生产者要明确设计图纸中的内容，在保证没有问题后方可执行设计和生产工作。总之，通过预制构件设计方案的深化，对装配式住宅结构建设起到积极作用。装配式住宅建筑施工主要以工程化生产为主，在维护构件质量的同时，还能强化组合拼装质量，最终实现对建筑物整体的高效控制，避免在现浇施工中出现更多问题。

2.2 装配式构件的连接形式

从装配式构件连接构造中看出，主要涉及到的连接形式有水平接缝和竖向连接，灌浆方式为套筒灌浆，除上述内容外，工作人员还要明确技术标准。如预制梁和板等结构连接时，工作人员可将粗糙面设置在结合面位置处。反观装配式梁构件断面设计操作，设计师应将重点集中在键槽设计上，让其数量和尺寸满足相关要求。在设计装配式剪力墙结构底部时，会涉及到粗糙面设计，此时设计师可在剪力墙侧面构造选择合适位置进行键槽设计操作，强化结构的连接效果。值得注意的是，二者的结合面应超过80%，反观装配式板构件粗糙面，实际凹凸度应超过4mm，若是装配式墙端，或是梁端，实际凹凸深度应超过9mm。装配式构件连接材料的选择，应以混凝土强度为标准，避免连接件稳定性受到影响。

2.3 装配式建筑构造要求

目前，工程项目楼板设计主要应用的类型为双向叠合楼板，在设计时应预留出底板开洞位置，避免与桁架钢筋出现冲突。如果设计洞宽保持在300mm以内，施工方案适应采取绕过洞口的形式，不能出现受力钢筋断裂问题。如果设计洞口范围处于300～1000mm，施工方案应采用加筋形式，保证截面积的具体数值远超受力钢筋截面积。屋面以及立面收进的楼层，应在预制剪力墙顶部设置封闭后浇钢筋混凝土圈梁。当各层楼面标高位置，预制剪力墙顶部无后浇圈梁时，应设置连续的水平后浇带，水平后浇带内应配置不少于2根连续纵向钢筋，其直径不宜小于12mm。

2.4 装配式结构防水方案

受雨雪侵蚀和生活用水等方面的影响，建筑结构在长期使用后往往会出现一些质量问题。因此，装配式住宅建筑结构在设计过程中除了赋予较强的耐久性之外，还应提升防水性能。例如，在外墙板设计中，工作人员可选择高弹性质的聚氨酯泡沫棒和密封胶，执行外墙板三明治结构的密封操作达到减压作用，反观三明治结构内侧，可借助灌浆层砂浆实现封堵，也是强化建筑结构防水效果的基本过程之一。

3 装配式住宅结构施工的注意事项

3.1 预制构件的运输与堆放

预制构件在运输和堆放过程中，相关工作人员应采取有效措施，避免成品质量受到影响。如在运输和堆放时导致预制构件出现质量缺陷，工作人员应将其视为不合格产品，不得在后续工作中使用。另外，预制构件需要在显著位置处进行标识，以免在运输和堆放时出现损坏。预制构件运输，应尽量选择低平板车，并在车上设置专用架，制定有效的稳定构件。预制剪力墙板的运输，应以竖直立放式运输为主，而叠合板预制底板、预制阳台等可采取平放运输形式，做到正确支垫和固定。

整个预制构件堆放区域应进行合理的硬化操作，并安装排水设备。当预制外墙板使用靠放形式时，外饰面应朝向内侧。如果是叠合板预制底板以及预制楼梯，则可选择水平叠放形式，做好层与层之间的垫实操作，最下一层支垫一般都会进行通长设置。

3.2 现场施工要求

当预制构件进入施工场地后，工作人员首先要检测外观，并验收相关质量文件。施工单位应制定详细的施工方案和组织设计计划，执行套筒灌浆施工工艺试验，针对工程实际情况培训工作人员，做好考核结果记录。另外，预制剪力墙板安装前，需要对连接钢筋和预制剪力墙套筒进行配合检查，不能在吊装操作时再进行钢筋校正。当预制墙板安装好后，工作人员可以借助临时斜支撑措施，让预制墙板的上部斜支撑和下部斜支撑不低于2道。

3.3 装配式住宅结构施工要点

预制构件吊装操作时，应做好吊具的合理选择，以带有分配桁架（或梁）的设备为宜。吊装操作时，中心应与吊点合力作用中心线保持同步。除此之外，工作人员要做好预制构件的校准和定位，完成临时支撑的安装，吊钩方可与构件脱离。当预制构件全部吊装完毕后，工作人员还需要对其进行分别校准。各个楼层间应采用斜支撑临时防护，让上下支撑均保证在2道以上，避免建筑和施工安全受到影响。

4 结论

综上所述，装配式住宅结构设计和施工中，相关技术人员需要结合实际施工情况以及各种因素，确保设计工作的科学性和合理性。同时，技术人员也要提升对管线预埋、混凝土构件吊装施工等重视程度，强化技术交底工作水准。