裝配整體式建筑設(shè)計實例介紹及總結(jié)

梅波勇+曾麗

摘要：本文通過具體工程實例，從裝配體系、設(shè)計方法、現(xiàn)場實況等方面詳細介紹裝配整體式結(jié)構(gòu)，并從建筑方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、構(gòu)件制作及運輸、現(xiàn)場管理及裝配等方面進行總結(jié)，以期更好的實現(xiàn)裝配整體式。

關(guān)鍵詞：裝配體系；設(shè)計方法；節(jié)點連接；質(zhì)量控制

前言

裝配式建筑是用預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革，是推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措，有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平，有利于促進建筑業(yè)與信息化工業(yè)化深度融合、培育新產(chǎn)業(yè)新動能、推動化解過剩產(chǎn)能。隨著國務(wù)院辦公廳《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》的出臺，全國各地陸續(xù)提出裝配式發(fā)展的相關(guān)要求，在未來5～10年內(nèi)，裝配式建筑將會進入快速發(fā)展的時期。本文通過工程實例的介紹和總結(jié)，以期更好的貫徹裝配式的理念于設(shè)計和施工之中。

1工程概況

某住宅小區(qū)位于武漢市江岸區(qū)，其1#、2#、3#樓均為34層的高層住宅，房屋總高度為98.9m。建筑抗震設(shè)防類別為標準設(shè)防類，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組均為第一組。設(shè)計地震動參數(shù)分區(qū)為ⅢA，設(shè)計特征周期為0.40s。地震影響系數(shù)最大值：0.075（小震作用），0.350（大震作用）。場區(qū)地土類別為Ⅱ類，場地類型為中軟場地土，抗震地段屬可進行建設(shè)的一般地段。

經(jīng)建設(shè)單位申請，該項目被批準為產(chǎn)業(yè)化啟動試點工程，參照安徽地標《裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（試行）》（DB34/T 1874-2013）進行設(shè)計、施工和驗收。

2設(shè)計實現(xiàn)

2.1裝配體系與設(shè)計方法

該工程選擇的裝配體系為裝配整體式。其主要受力構(gòu)件大部分由預(yù)制剪力墻、疊合梁、疊合板組成，采用可靠方式連接并與現(xiàn)澆混凝土形成整體。該種裝配體系具有與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相似的空間剛度、整體性、承載能力以及變形能力。

該項目基于裝配整體式結(jié)構(gòu)整體性能基本等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的概念進行設(shè)計。在具體設(shè)計過程中，針對裝配式結(jié)構(gòu)的特點，對于設(shè)計荷載、參數(shù)等進行如下控制：

（1）模型計算時，考慮到外墻及內(nèi)隔墻基本上采用預(yù)制構(gòu)件，其周期折減系數(shù)取0.95?？紤]到裝配整體式剪力墻的整體性能，扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比控制在0.85以下。

（2）施工階段施加均勻支撐的混凝土疊合梁板不具有兩階段受力特征，按普通梁板進行設(shè)計。

（3）外墻以及分戶墻根據(jù)裝配式構(gòu)件的實際選材及做法進行荷載統(tǒng)計。

（4）根據(jù)具體堆放范圍和行車路線考慮施工過程中的荷載，對地下室頂板進行設(shè)計。

（5）樓梯梯段板采用預(yù)制，按簡支構(gòu)件進行設(shè)計。

（6）預(yù)制陽臺板按三邊固接、一邊鉸接進行設(shè)計。

2.2連接設(shè)計

連接設(shè)計為裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計重點。

本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件豎向采用預(yù)留孔插入式漿錨連接，水平向采用鋼筋環(huán)插筋與現(xiàn)澆帶、現(xiàn)澆層相結(jié)合的方式連接。

外墻水平向采用高低縫防水，利用灌漿料坐漿封閉：豎向采用平縫，利用豎向現(xiàn)澆帶防水。

預(yù)制內(nèi)隔墻與同層墻體水平連接時采用預(yù)埋鋼板焊接連接，與上下層樓板采用細石混凝土坐漿連接，并鋪設(shè)耐堿抗裂網(wǎng)格布防裂。

樓梯梯板為預(yù)制整體式構(gòu)件，與主體結(jié)構(gòu)銷接連接，平臺梁采用現(xiàn)澆形式，預(yù)埋銷接鋼筋。

3現(xiàn)場實況常見問題

3.1常見問題

現(xiàn)場在施工及安裝過程中，較常見的問題如下：

（1）安裝時，部分構(gòu)件預(yù)留筋偏短。如疊合板底筋不能伸過梁中線，不滿足構(gòu)造要求：疊合梁預(yù)留的箍筋豎向高度不足，導(dǎo)致板面筋與梁面筋、箍筋間留有空隙，不能綁扎。

（2）預(yù)制構(gòu)件預(yù)留筋彎曲、偏移。如剪力墻豎向筋彎曲、預(yù)制整體式陽臺及飄窗等甩出筋彎曲、偏移，安裝時，均需逐一校正，費時費工且易對結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生不利影響。

（3）預(yù)制內(nèi)隔墻與上層樓板相交處坐漿層不飽滿不密實。

（4）預(yù)制內(nèi)隔墻與內(nèi)隔墻現(xiàn)澆帶交接處出現(xiàn)收縮裂紋。

（5）剪力墻豎向縱筋部分偏移、灌漿孔局部堵塞等。

4工程設(shè)計總結(jié)

現(xiàn)場出現(xiàn)的問題實際上反應(yīng)出項目從設(shè)計、構(gòu)件制作及運輸、現(xiàn)場管理及裝配等相關(guān)方面存在的問題。要提高裝配效率、裝配質(zhì)量必須從項目的各個階段進行優(yōu)化、完善。

設(shè)計方面應(yīng)從建筑方案、施工圖設(shè)計、構(gòu)件詳圖等方面綜合優(yōu)化。建筑平面應(yīng)力求簡單、規(guī)則、對稱，立面在維持建筑風(fēng)格的條件下應(yīng)盡量簡潔；房間布置應(yīng)充分考慮設(shè)備管線與結(jié)構(gòu)體系的關(guān)系，便于集中設(shè)置豎向管線、豎向通風(fēng)道或機械通風(fēng)裝置：結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)合理選用混凝土等級，優(yōu)化構(gòu)件截面，減少截面變化，提高模板利用率：合理采取構(gòu)造措施確保懸挑構(gòu)件連接可靠穩(wěn)定，工廠化預(yù)制陽臺、飄窗、空調(diào)板等異形構(gòu)件，提高全樓預(yù)制率：合理控制預(yù)制構(gòu)件尺寸及現(xiàn)澆帶的設(shè)置部位，提高一次裝配成功率及控制后期構(gòu)件結(jié)合部位裂縫等。

預(yù)制構(gòu)件在制作時，應(yīng)提高制作精度，減少操作疏忽等原因造成的構(gòu)件尺寸偏差、預(yù)留預(yù)埋偏位及灌漿孔清孔不到位。構(gòu)件在運輸過程中，應(yīng)注意成品保護，減少構(gòu)件碰撞（尤其是疊合板）、避免縱筋彎曲、彎折等。

現(xiàn)場在安裝時，應(yīng)制定合理的施工組織措施及構(gòu)造措施。如本工程中，細石混凝土坐漿層質(zhì)量難以保證時，改用灌漿料代替混凝土坐漿：預(yù)制內(nèi)隔墻與內(nèi)隔墻現(xiàn)澆帶交接處出現(xiàn)收縮裂紋時，建設(shè)方為確保質(zhì)量，從構(gòu)造上予以加強，墻面滿鋪細鋼絲網(wǎng)用以防裂。