装配式混凝土结构应用现状研究

装配式混凝土结构应用现状研究

梅轲

陕西建工第五建设集团有限公司

摘要：随着社会经济水平的不断提升，城市化进程在加快，建筑规模得到了扩大。装配式混凝土结构作为重要结构形式，被广泛应用在各个建筑工程施工中，在施工过程需要对其优化，提高工程技术水平，加大对装配式混凝土结构的研究，才能取得理想的施工效果。下文中，将主要针对装配式混凝土结构应用现状进行深入分析，以此来推动建筑行业发展。

关键词：装配式；混凝土结构；应用现状；研究

前言：装配式混凝土结构是常用的一种建筑结构形式，经过发展，很多国家都有建立成熟结构体系，我国在这一方面起步比较晚，但是有通过自己的努力取得显著的成就，已建立符合国情的规范体系。装配式混凝土结构与其他结构比有着节能环保等特点，完成符合我国对其提出的节能环保要求，在我国有着广阔的发展空间。

1. 装配式混凝土结构的连接方式

1. 干连接

装配式混凝土结构连接方式是核心技术，一共分为两种。在传统混凝土结构中，构件连接方式还是以传统现浇混凝土为主，这种形式可以保证其稳定性、抗震性，采用单独预制方法需要提前预制构件，运输至施工现场进行组装。干连接是在钢结构建筑连接方法的基础上研发而来，主要是在预制混凝土构件上预留孔洞进行加固，实现干连接。干连接方法适用于预制构件与主体结构连接作业中，焊接连接是在确定节点部位后连接，这种连接方式操作简单，被广泛应用在非结构构件连接中，连接原理与钢结构焊接类似。在日本很受欢迎，比如安部工业主楼，都是采用干连接的方式进行。需要特别注意的是，干连接会在提高结构强度的同时，增加时间及成本，虽然符合我国的抗震需求但是会因为成本高而得不到大范围推广。

2. 湿连接

湿连接主要是以后浇混凝土等方法为主，进行预制构件连接，湿连接方式比较多，其中，套筒灌浆与后浇混凝土连接方式应用最多。套筒灌浆连接是预埋钢制套筒，在后期吊装插入套筒，然后灌入浆料，在凝固后形成连接，这种方法设计分为两种，其中，全灌浆套筒是两端钢筋灌浆，而半灌浆套筒是先连接再预埋。半灌浆套筒操作比较简便，有着较高的稳定性，后浇混凝土连接是在构件节点处现浇混凝土，完成连接，这种方法在连接强度上有明显优势，是建筑施工必不可少的连接方法。在后浇混凝土连接中，预留外露钢筋连接质量会影响到结构稳定性，还需采用传统钢筋工程焊接方法，才能达到理想的连接效果。

2. 国内外预制装配式建筑发展现状

1. 国内预制装配式建筑的发展现状

近几年，我国地方政府有为了促进住宅工业化发展，针对这一内容出台各项政策，制定设计规程与检查措施。在2016有发布相关文件，力争将装配式建筑面积占比提高至百分之三十，在2018年要求建立稳定管理清单，根据实际情况进行发展，编制行业标准规范。在经济发展过程中，对产业结构进行调整推动其发展，从北京、合肥、深圳等城市建设入手，有出台地方性政策。国内设计单位有加入对装配式建筑的研究，可以加快建筑工业化发展步伐。

在装配式发展过程中，各大高校都有对其研究，并取得了进一步的发展，为装配式建筑发展奠定了良好的基础。建筑研究院有通过实验对框架结构连接有一个全面的了解，总结连接节点受力性能、技术要点等。在研究结果中可以发现，装配式梁柱节点与现浇结构类似，但是在实际应用中还存在着许多的问题，需要结合我国相关技术规范对其进行研究，切实提高施工技术水平。

近几年，该方面的专业有对这一方面进行研究，在连接上取得了新技术成果，已经在工程施工中应用。沈阳建筑大学有针对连接设计方法做出大量研究，为结构应用提供技术支持，主要是对抗震性能、连接技术等方面研究。

2. 国外预制装配式建筑发展现状

装配式建筑最早来源于欧洲，是在二战期间建筑被摧毁，建筑物损坏严重无法居住，需要大规模重建，预制装配式结构被研究出来，得到了应用。装配式技术的更新使其不断完善，欧洲也编制了设计标准以及应用说明，其中，俄罗斯装配式结构建筑占总面积百分之五十，其他国家在百分之四十左右，极大促进了预制混凝土结构的发展。

美国在预制装配式房屋施工中比较重视对于建筑质量的控制以及满足用户需求，为了研究预制混凝土结构，有成立专门协会。在1967年通过了安全法案，还发行了行业规范标准，现如今，被广泛应用在了住宅、学校等建筑中，并受到了极高的重视，对其的资金投入量也在加大。

日本住宅建筑产业化是从六十年代开始，但是日本对于住宅建筑的需求比较大，急需大量技术人员，但是因为供小于求，导致施工效率低下，开始批量生产满足国家需求。日本是地震多发国家，预制装配式混凝土建筑结构占比在百分之六十左右，因为装配式结构具有良好的抗震性能，能够满足建筑要求。

3. 预制构件及装配化程度

装配式混凝土结构主要构件仍停留在传统框剪结构上，还是以梁、柱、剪力墙等拼接方式为主，生产方式有采用预制构件等方法。从装配式实现程度进行研究，可以发现叠合板、阳台最常见，其次是承重墙，是遵循装配化实际规律进行，实现装配化，并对其进行探索。在预制混凝土构件中，叠合板有着重要作用，是从下部开始向上现浇，形成叠合结构有着较多的应用优势，主要体现在以下几方面：第一，可以节约大量的人力、成本；第二，操作方便，可以节省时间；第三，将整个层面连接在一起，可以提高防水性能。这种叠合结构优势比较多，也被应用在其他部分梁构件。阳台、楼梯自重轻，很接近全部装配化，而非承重结构装配化程度也比较高。主要受力构件有部分实现部分装配化，但是仍然存在着许多不足，大多是采用现浇模式加工方式。在施工过程中，需要特别注意装配式混凝土结构的稳定性，确保其能够达到要求，主要承重构件还是使用传统现浇方法性能比较稳定。

4. 存在的问题

1. 技术层面

在国家政策引导下，装配式建筑得到了进一步的发展，并取得了显著的成果，但是在产业化升级中仍然存在着许多问题。在技术层面，有很多关键问题急需解决，如连接方式，大多都是采用套筒灌浆、后浇混凝土等方法，操作比较复杂、连接质量不理想，需要研究出一种操作简单、连接质量能够达到要求的方法，在连接方式上优化完善，有助于装配式混凝土行业更好的发展。在防水技术上，关键技术存在缺陷，无法简便操作进行有效防水，还需追加对其的研究^[1]。

2. 政策层面

在政策层面，有望在2025年前实现覆盖比例占全国的百分之五十，近几年，有很多装配式建筑项目将重点放在装配化上，使重复率不高构件个性化预制，会浪费大量资源增加成本，与推广装配式建筑的出发点完全相反。在政策方面，应当从实际出发，对各个企业进行正确引导，控制装配化程度，不能过于追求预制率，从而避免出现资源浪费的现象^[2]。

3. 在运输和资源配置方面

预制构件运输大多都是使用大型板车陆运，预制构件厂一般处在郊区，比如：大海预制构件是跨江运输而来，所花费的成本比较高，会造成资源配置失衡。应当结合城市规划合理选址，提高运输效率，降低成本。政策推出给装配式混凝土行业带来了发展机遇，在城市规划中应当将其纳入，作为重要工作进行选址^[3]。

5. 装配式混凝土结构的优化设计方法

1. 支管接入段优化设计

结合上下文能够了解到装配式混凝土结构工程应用中存在的问题，对于这类问题进行研究，加大推广力度，在市政工程中进行应用，能够加快建筑工业化进程。在装配式混凝土结构应用中，支管接入标准很重要，如果不确定会增加模具数量。市政工程有对各个参数进行计算，但是因为计算方法不同而结果不同，在装配式混凝土设计中，对设计内容进行简化，尽量减少模板变化，将其控制在一定范围内，可以在达到施工目的同时，降低成本。在优化设计方案的过程中，减少模具制作数量，可以使其更具实用价值，开阔设计视野，在市政行业得到大范围使用^[4]。

2. 检查并优化设计

在传统装配式混凝土设计中，会结合检查井接入情况进行综合考虑，需要合理设置接入模板，考虑到检查井的灵活性。这种方式在实际操作中会比较繁琐，必须对施工现场的各个条件有一个全面的了解，从实际出发对操作方式进行调整，在工程中进行有效应用，可以降低成本，提高装配式混凝土结构的功能效果。在工程设计时，对于检查井管道考虑九十度夹角，采用锲口形式接入，这种使用模式应用广泛，且操作简单，能够减少模数变化值，使一种模数级别适用范围更广。

支管管段标高控制必须在可控范围，设置跌水井，在工程施工中选用可调模具，对设计方案进行优化。比如：接入模式、制作模式等等，通过对其优化升级可以提高装配式混凝土结构的经济性，能够推动其在市政行业发展。

3. 装配式混凝土结构与其他新技术的结合应用

在装配式混凝土结构发展中，可以发现装配式混凝土结构与新技术结合，可以提高装配式构件稳定性，发挥其最大优势，弥补存在的缺陷。有专家对这一结构进行研究，发现装配式混凝土结构有着较好的抗震性能，现场平浇装配结构与普通混凝土价格差异不大，可以减少成本投入。通过对预制框架结构反复试验，可以使其更为标准化，达到工程施工要求，避免出现施工错误。在装配式混凝土结构中，加大对新技术结合的研究，积极引入新方法，可以更好的为市政行业提供服务。预制装配式混凝土结构在国家的支持下，迎来了发展机遇，完全符合节能环保理念，促使建筑朝着工业化发展，离不开对预制装配式混凝土结构的应用。在政策鼓励下，专家学者有加大对其的研究。

结语

根据上文可以得知，在社会经济发展过程中，新技术不断涌现，被广泛应用在市政行业，但是在应用中存在着许多问题急需解决。对于装配式钢筋混凝土技术，可以通过总结应用现状，对我国与发达国家之间的差距有一个正确的认识，在装配式混凝土结构研究中加大资金投入，实现持续发展，对其研发推广。建筑企业应当提高对其的重视程度，转变建设方式，紧跟现代化社会的发展趋势，为居民的人身财产安全提供保障。

参考文献：

[1] 凡杰 孔. 建筑装配式混凝土结构施工技术的探析[J]. 智能城市应用, 2020, 3(3).

[2] 郑宏飞, 张志, 张昊. 装配式混凝土建筑叠合梁板关键施工技术研究[J]. 建筑, 2020(10):2.

[3] 高利民. 房屋建筑装配式混凝土结构建造技术新进展[J]. 住宅与房地产, 2020, No.565(06):183-184.

[4] 苏奇. 浅谈装配式混凝土结构工程施工[J]. 建筑发展, 2020.