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摘要：随着工程建设规模的不断扩大与生态环境问题的日趋严重，工程建设与生态环境保护与发展之间的矛盾日渐突出，工程建设绿色工艺与流程的开发与应用显得尤为重要。装配式混凝土结构设计、建造技术是近年来发展起来的绿色、环保的工程施工技术，该文从房屋建筑工程PC预制装配式混凝土结构技术、PCF半预制装配式混凝土结构技术和改良式现浇混凝土结构技术三个方面的技术研究应用现状及优势、劣势进行分析，并探讨了上述几种新技术存在的问题与解决方向。
关键词：房屋建筑；装配式混凝土；结构设计
1.引言
随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，装配式混凝土结构在房屋建筑中的应用重新成为当前研究热点，全国各地不断涌现出房屋建筑装配式混凝土结构的新形式及建造新技术。20世纪末的装配式大板居住建筑由于渗漏、楼板裂缝等影响结构正常使用功能以及结构整体性差使抗震能力严重削弱，且当前新兴的装配式混凝土结构多引自国外技术，因此，有必要对新兴的装配式混凝土结构进行探讨，剖析其建造技术特点，以达到取长补短、形成本土化的装配式混凝土结构建造新技术，实现绿色、低碳要求，促进我国建筑行业的结构调整及可持续发展。
2.PC预制装配式混凝土结构技术
2.1万科集团的PC技术
万科集团是国内房屋建筑装配式混凝土结构PC（precastconcrete）设计和建造技术研发的主要代表，万科集团在综合国内外装配式混凝土结构设计、建造技术特点之后，结合国内房屋建筑工程特点与发展趋势，形成了PC设计和建造技术，采用全预制混凝土构件进行施工，主要应用于房屋建筑的阳台、楼梯及内隔墙板的工程施工中，全面提升房屋工程中预制构件的安装及制造质量、解决了房屋渗水问题、简化了现场施工作业、在提升建筑功能的同时提升了装饰性能。预制混凝土构件设计时需充分考虑安装施工的因素，构件模具制造时，应尽量将长、宽、对角线偏差控制在3mm之内。预制混凝土构件在混凝土浇筑及养护并达到设计标准后，采用强度相当的横梁式起吊机起吊，起吊过程保持平稳，避免扭歪牵拉，将墙板立放，并将起吊脱模平置于翻身架之上，翻转90°立放。
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2.2万科集团PC，PCF技术
万科集团较早即开始了工业化住宅建造技术的探索和试点，先后向香港及日本学习，目前主要形成了两大技术：①PC（precastconcrete）技术，该技术主要用于全预制混凝土构件，如阳台、楼梯、空调板、部分内隔墙板等；②PCF（precastconcreteform）技术，即预制混凝土模板技术，该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等。结构其他部分，如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用支模现浇。万科集团的PC技术主要解决了全预制构件制作及安装技术，并将装饰、保温及窗框与墙板整体预制，不仅解决了窗框渗水问题，而且减少了现场湿作业量及免去后期施工工序。PCF技术则解决了外墙模板问题，避免了外围脚手架及模板的支设，节约模板并提高了施工安全性。但是，PCF技术中所采用的外墙混凝土模板在设计中并未考虑其对墙体承载力及刚度的贡献，一方面造成了材料浪费，另一方面使计算假定可能与实际结构相差较大，这对于抗震设计是比较危险的，甚至使计算结果得出错误的结论。另外，可以发现其主体结构即剪力墙几乎为全现浇、楼板为叠合楼板，因此，现浇量仍然较大。
2.3PCF半预制装配式混凝土结构技术
PCF（precastconcreteform）半预制装配式混凝土结构技术的核心技术是叠合式楼板及剪力墙外墙模的综合混凝土预制技术的结合，为房屋建筑工程中的混凝土剪力墙的外墙和叠合楼板等预制板结构建造问题的解决提供了方便，能够有效提升房屋建筑施工中的外围脚手架支设与模板支设过程中的安全性，并显著降低模板及脚手架支设成本与资源损耗。房屋工程中的电梯井等部位仍通过支模现浇进行施工建设。当前的PCF技术并未严格依照房屋墙体承载特点对外墙混凝土模板进行科学设计，致使设计与施工实际存在较大差距、实际施工中难以避免材料资源浪费，另外，此种技术设计中缺乏科学的抗震设计，混凝土现浇量也很大。
3.改良式现浇混凝土结构技术
3.1技术研究应用现状及优势
改良式现浇混凝土结构技术的核心是以轻钢构架代替传统的钢筋进行制作、绑扎，使用保温板及免拆面板等固模搭配混凝土浇筑的一项先进装配施工技术，因而属于装配式混凝土结构设计与建造技术的一种。清华大学研发的轻钢构架固模技术是改良式的现浇混凝土结构建造技术主要代表，此种技术以轻钢构架代替传统的钢筋进行制作、绑扎，显著提升了工程施工中的效率、降低工程人工费用。建筑设计应用：此种技术采用轻钢构架进行绑扎，同时以保温板、免拆面板、一体化板等等代替传统施工所用模板，混凝土的浇筑作业在固模中完成。此种建造技术中所用到的轻钢构架能够有效实现房屋建筑工程的规模化建设，实现房屋建筑工程施工产业化与工业化，显著提升工程施工中的效率、降低工程人工费用；另外，此种技术的应用能有效降低模板拆除与湿作业工作量，在降低材料消耗的同时保障工程施工水平；房屋建筑具有良好的抗震性能与整体性。
3.2技术研究应用缺陷
此种技术在施工效率、建筑性能、工程费用等方面都有一定优势，但技术中的轻钢架构中所用固模的规划设计并未在充分考虑墙体力度承载特点，不能很好地适应房屋建筑实际施工要求，致使技术应用中造成材料浪费，存在构件过大、过重、形式单一的问题。
4.新技术设计与应用问题与解决
装配式混凝土结构设计、建造技术在房屋建筑工程中的标准化与模式化问题尚待解决。房屋建筑工程本身的特点与效益目标要求新的结构建造技术具有统一的标准与合理的模式，唯有标准化、模式化的技术才能真正适应房屋工程建设产业化与专业化的发展模式，政府与相关部门应加强技术标准与模式的完善。技术研发与设计模式的转变。当前，国内装配式混凝土结构设计、建造技术的研发模式相对封闭、单一，工程建设新技术的研发与完善需要优势资源的高度集中、多领域、多技术、多人员的融合与交流，因此，各企业应积极合作、规模研发、资源共享共同研发出及功能与美观与一体、安全性与整体性兼顾的装配式混凝土结构建造新技术。新技术的辅助标准有待制定。装配式混凝土结构技术的辅助技术如结构设计、施工工艺、技术验收、施工检测等方面的标准尚不完善、不合理，相关部门及企业应加快结构设计、施工工艺、技术验收、施工检测等辅助技术标准的确定。
结语
在全国绿色、低碳经济理念的驱使下，众多建筑企业开展了房屋建筑装配式混凝土结构的积极探索和研发，逐渐形成了具有企业特色的结构建造新技术。为加快建筑工业化步伐，应该结合各种技术特点，取长补短，形成适合我国国情的新技术。在此过程中，应尽快解决以下问题。
1）装配式混凝土结构的标准化设计及模数化制作问题这是工业化生产的必然要求，且同时涉及到构件之间的连接方式、防漏及保温隔热的构造、相应连接配件的设置等一系列问题。
2）装配式混凝土结构预制构件的制作技术应尽量提高预制构件品质，同时，应研发装饰、保温一体化的制作技术。
3）装配式混凝土结构预制构件间的连接技术在保证整体结构安全性、整体性的前提下，尽量简化连接构造，降低施工中不确定性对结构性能的影响，同时，应密切关注连接处的防漏、防渗以及保温问题等。
4）装配式混凝土结构配套的设计、制作、施工及验收标准的编制应在切实掌握装配式混凝土结构性能的基础上，确定配套的设计方法、制作工艺要求、施工指南及验收标准等，以促进技术成熟及推广。虽然万科、宇辉和西伟德都已经出台了各自的地方标准，但是由于地方局限性及标准的不够系统和成熟，阻碍了各技术在全国范围的推广及应用。
参考文献：
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论文作者:徐仲华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：技术论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 楼板论文; 《防护工程》2018年第22期论文;