裝配整體式住宅雙拼陽(yáng)臺(tái)預(yù)制方案比較研究

汪 偉 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

陽(yáng)臺(tái)是建筑物室內(nèi)的延伸，作為住宅戶型中不可缺少的組成內(nèi)容，陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中大多為挑梁式、挑板式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)量較大，施工期較長(zhǎng)，不利于發(fā)揮裝配整體式住宅建筑的優(yōu)勢(shì)。

裝配整體式混凝土住宅建筑是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)房屋建筑。其中預(yù)制混凝土陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件是具有特定功能的一個(gè)獨(dú)立單元，是構(gòu)成裝配整體式住宅的重要組成部分，作為系統(tǒng)集成和技術(shù)配套整體部件，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，達(dá)成批量生產(chǎn)，便于控制構(gòu)件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，吊裝方便，保證工程質(zhì)量的目標(biāo)。

1 前言

預(yù)制混凝土陽(yáng)臺(tái)主要有預(yù)制梁式陽(yáng)臺(tái)、預(yù)制板式陽(yáng)臺(tái)兩種方案。其中預(yù)制梁式陽(yáng)臺(tái)中懸挑梁采用全預(yù)制、陽(yáng)臺(tái)樓板采用疊合樓板。陽(yáng)臺(tái)樓面板若全預(yù)制，則會(huì)出現(xiàn)板面負(fù)筋預(yù)留鋼筋過(guò)長(zhǎng)，不利于構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝難度較大，一般不采用。

預(yù)制陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件通常為異型構(gòu)件。同時(shí)其往往會(huì)將太陽(yáng)能挑板、空調(diào)板等整體預(yù)制，以減少施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝的工作量和難度，因此其無(wú)法進(jìn)入預(yù)制構(gòu)件流水線作業(yè)。

當(dāng)前，隨著對(duì)居住環(huán)境的要求不斷提高，住宅中常會(huì)出現(xiàn)雙拼陽(yáng)臺(tái)，考慮到預(yù)制陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件的復(fù)雜性和作為懸挑構(gòu)件的安全性要求，其設(shè)計(jì)方案的選擇將直接影響構(gòu)件的生產(chǎn)、成品保護(hù)、運(yùn)輸、吊裝的難度和工程質(zhì)量，預(yù)制方案顯得尤為重要。

2 預(yù)制梁式陽(yáng)臺(tái)

以合肥某裝配式住宅項(xiàng)目為例，該雙拼陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度1800mm，兩跨長(zhǎng)度7660mm，局部建筑平面圖如1。

圖1 陽(yáng)臺(tái)建筑平面示意圖

該雙拼陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度較長(zhǎng)，跨度較大。若選擇雙拼陽(yáng)臺(tái)整體預(yù)制，則構(gòu)件的重量、體積均過(guò)大，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝的過(guò)程中，均存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。在構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，構(gòu)件的模具較為復(fù)雜，在澆筑混凝土?xí)r模具有變形的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)不易脫模；在構(gòu)件運(yùn)輸過(guò)程中，一次一車僅能運(yùn)輸一件，運(yùn)輸效率較低；在施工現(xiàn)場(chǎng)，需為此構(gòu)件另行設(shè)計(jì)和制作吊具，以保證在吊裝過(guò)程中構(gòu)件的安全。因此整體預(yù)制的方案并不可行。

故而，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)從生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、安全等方面綜合考慮，同時(shí)考慮塔吊吊重的情況，將此雙拼陽(yáng)臺(tái)一分為二，懸挑梁作為主受力構(gòu)件采取全預(yù)制，陽(yáng)臺(tái)板采用疊合板的兩種預(yù)制方案。

方案一，在結(jié)構(gòu)上形成兩個(gè)獨(dú)立的單跨懸挑結(jié)構(gòu)，并加強(qiáng)兩陽(yáng)臺(tái)中間20mm拼縫位置填充、防水等措施。該方案優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)工藝成熟簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便，但是現(xiàn)場(chǎng)安裝難度較大，懸挑梁鋼筋應(yīng)分別錨入剪力墻中，后澆節(jié)點(diǎn)鋼筋會(huì)出現(xiàn)鋼筋碰撞情況。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2。

方案二：在結(jié)構(gòu)上同整體現(xiàn)澆陽(yáng)臺(tái)，為兩跨整體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖4。其中兩側(cè)邊懸挑梁全預(yù)制，中間懸挑梁現(xiàn)澆，陽(yáng)臺(tái)外側(cè)縱向封邊梁在中間梁處斷開，封邊梁鋼筋在中間懸挑梁中分別錨固。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)便捷、運(yùn)輸方便，安裝難度較小，后澆節(jié)點(diǎn)鋼筋碰撞情況較少。但對(duì)預(yù)制構(gòu)件的安裝位置和標(biāo)高校正要求高，中間懸挑梁施工亦較為繁瑣，梁鋼筋不易施工，新老混凝土處有開裂風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 方案一陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)平面示意圖

圖3 方案一后澆節(jié)點(diǎn)鋼筋放樣示意圖

圖4 方案二陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)平面示意圖

3 預(yù)制板式陽(yáng)臺(tái)

以合肥另一裝配式住宅項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目雙拼陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度1350mm，兩跨長(zhǎng)度7660mm，局部建筑平面圖如圖5。

圖5 陽(yáng)臺(tái)建筑平面示意圖

該雙拼陽(yáng)臺(tái)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到懸挑長(zhǎng)度較小，并且采用預(yù)制疊合板式陽(yáng)臺(tái)，可大大降低預(yù)制構(gòu)件的重量。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮陽(yáng)臺(tái)板厚與室內(nèi)客廳板厚的協(xié)調(diào)關(guān)系，并對(duì)陽(yáng)臺(tái)上的荷載可進(jìn)行等效應(yīng)代換手工復(fù)核驗(yàn)算，在構(gòu)造上對(duì)板懸挑端可能出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)域采用相應(yīng)的構(gòu)造措施并進(jìn)行加強(qiáng)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖6。

圖6 預(yù)制疊合板式陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)平面示意圖

該方案的優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)工藝成熟簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便、施工難度較小，減少吊裝次數(shù)，提高施工效率，避免出現(xiàn)鋼筋碰撞情況。但由于構(gòu)件長(zhǎng)度為6900mm，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)脫模、構(gòu)件運(yùn)輸、成品保護(hù)等要求較高。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文以合肥兩個(gè)不同裝配式住宅項(xiàng)目為例，分析了雙拼陽(yáng)臺(tái)不同預(yù)制方案的優(yōu)缺點(diǎn)。原則上，懸挑長(zhǎng)度在1500mm以內(nèi)，可優(yōu)先考慮選擇預(yù)制疊合板式陽(yáng)臺(tái)；懸挑長(zhǎng)度1500mm以上，可選擇預(yù)制梁式陽(yáng)臺(tái)，作為主受力構(gòu)件的懸挑梁采用全預(yù)制，中間跨的做法可與項(xiàng)目的生產(chǎn)、施工單位銜接溝通以確定預(yù)制方案。

在裝配式項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的比選過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉預(yù)制構(gòu)件的工廠生產(chǎn)工藝、構(gòu)件的運(yùn)輸條件、現(xiàn)場(chǎng)施工吊裝工法等全流程知識(shí)，充分考慮多種因素，根據(jù)具體情況選擇合理的方案，以盡可能地達(dá)到預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸便捷，吊裝安全，連接節(jié)點(diǎn)可靠且便于施工等各項(xiàng)要求。