預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)要點(diǎn)研究分析

高曉

(吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吉林 長春 130000)

當(dāng)前，我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度正不斷加快，項(xiàng)目規(guī)模也在隨之?dāng)U大，出現(xiàn)了一些難度系數(shù)相對比較大的工作。如果仍然采用傳統(tǒng)施工手段，則難以滿足現(xiàn)代化建筑施工需求狀況。合理應(yīng)用預(yù)制裝配技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)施工工程的全面優(yōu)化，顯著提升建筑質(zhì)量和施工效率，促進(jìn)行業(yè)長期、穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展。裝配式建筑施工技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)如今已基本完善，也逐漸得到了普遍應(yīng)用，其優(yōu)勢在于能夠在項(xiàng)目實(shí)施中通過綜合控制避免資源浪費(fèi)，也可以防止建筑工程因設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工不規(guī)范而引起周邊環(huán)境污染問題，因此研究該技術(shù)對于行業(yè)進(jìn)步有著重要的意義。

1 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)概述

1.1 功能特點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑主要是通過構(gòu)件來完成，工藝屬于一種規(guī)?；⒓苫纳a(chǎn)方式，即對工程整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，通常情況下會運(yùn)用專業(yè)性的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行制造。此過程可以依照建筑物的實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在完成后將構(gòu)件運(yùn)往施工區(qū)域，按照圖紙要求可以對其進(jìn)行搭接安裝，從而降低施工工作難度[1]。該技術(shù)能有效減少資源和能源的消耗，也能夠精簡建設(shè)流程和步驟，有效縮短建筑工程建設(shè)的周期，通過做好裝配構(gòu)件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等方面的工作，切實(shí)發(fā)揮出預(yù)制裝配式施工技術(shù)的作用，保證建筑工程施工工作的順利進(jìn)行。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)整體應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟，不僅模板拆拼方便、組合合理，且能夠配合定位體系布置，保證主要受力結(jié)構(gòu)部分不變形，滿足施工建設(shè)的各項(xiàng)要求。在施工建設(shè)中，雖然構(gòu)件是提前進(jìn)行定制的，但施工也會應(yīng)用到需要專業(yè)性的技術(shù)，為此對各項(xiàng)要求必須進(jìn)行了解，并且需要積極引進(jìn)相關(guān)人才，有充足的儲備作為支撐，嚴(yán)格檢查部件的質(zhì)量和性能，完成生產(chǎn)調(diào)試工作，貫徹“安全第一、質(zhì)量為本”原則，全過程堅(jiān)持規(guī)范化管理、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行施工的安全、文明、環(huán)保、衛(wèi)生健康等管理?xiàng)l例，滿足項(xiàng)目建設(shè)的整體要求。

2 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的分析

2.1 施工原則

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在應(yīng)用中，需要提前做好設(shè)計(jì)工作，以綠色化發(fā)展為主，要求各類施工材料循環(huán)使用，再選擇環(huán)保型材料結(jié)合建筑環(huán)境、結(jié)構(gòu)、地形等因素，為生態(tài)發(fā)展工作賦能。在此基礎(chǔ)上，要因地制宜，對材料和空間等加以利用，減少施工中的粉塵、水、空氣污染等，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，將生態(tài)環(huán)境內(nèi)容與設(shè)計(jì)相結(jié)合，以此為我國建筑工程注入活力[2]。

2.2 施工標(biāo)準(zhǔn)

從裝配式施工概念的內(nèi)涵出發(fā)，在施工中對質(zhì)量、驗(yàn)收等方面進(jìn)行約束，結(jié)合《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《公共場所室內(nèi)新風(fēng)量測定方法》等，為后續(xù)施工提供基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。在預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用過程中還需要重視相關(guān)檢測，包括物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)、排放限值標(biāo)準(zhǔn)等方面，遵循《管理體系規(guī)范及使用指南》進(jìn)行強(qiáng)化，確保工程施工建設(shè)符合預(yù)期的要求。

3 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 強(qiáng)化施工效果

預(yù)制裝配式施工技術(shù)在當(dāng)前的建筑工程中較為常見，其作為一種現(xiàn)代化工藝手段，能夠配合各類構(gòu)件強(qiáng)化施工效果，避免因人工操作而出現(xiàn)偏差?，F(xiàn)如今，我國裝配式構(gòu)件生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化和智能化，能夠精準(zhǔn)、穩(wěn)定地按參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，以此減輕現(xiàn)場施工的人員的工作負(fù)擔(dān)。同時，該技術(shù)不需要在現(xiàn)場完成生產(chǎn)加工操作，因此不會因外在因素而影響材料質(zhì)量[3]。

3.2 提升工程質(zhì)量

相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土施工方式，裝配式建筑更具優(yōu)勢，提前生產(chǎn)不同規(guī)格的預(yù)制構(gòu)件，通過多重檢驗(yàn)可以有效確保其自身的質(zhì)量，且構(gòu)件耐久性、抗凍性更強(qiáng)，能夠有效提升工程質(zhì)量。裝配式建筑PC構(gòu)件可以采用多種工藝進(jìn)行優(yōu)化，可以保證混凝土的恒溫率，提高后續(xù)養(yǎng)護(hù)的效果，有效減少環(huán)境因素和人為因素導(dǎo)致的問題，實(shí)現(xiàn)集成化、一體化，避免后續(xù)出現(xiàn)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)問題。

3.3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保

預(yù)制裝配式建筑具有風(fēng)格多樣、工期短、穩(wěn)定性好、成本可控、節(jié)能減排等優(yōu)勢，所用預(yù)制件均是直接加工而成的成品或者半成品，采用場內(nèi)加工形式能夠避免因現(xiàn)場生產(chǎn)或加工對周邊環(huán)境造成影響。同時，裝配式結(jié)構(gòu)不僅可以減少工程量，還可以最大程度地減少資源消耗，相較于傳統(tǒng)的鋼筋結(jié)構(gòu)形式，可以節(jié)省約30%的材料消耗，整體施工質(zhì)量與速度也能得到大幅度提升[4-5]。

4 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的管控方向

4.1 建筑構(gòu)圖設(shè)計(jì)

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要提前做好構(gòu)圖設(shè)計(jì)，加大對圖紙的關(guān)注力度，保證設(shè)計(jì)過程中布局的合理性，提高建筑美觀度，給人帶來不同的感受，避免出現(xiàn)同質(zhì)化情況。同時，要求設(shè)計(jì)者在建筑設(shè)計(jì)前期，認(rèn)識和了解基礎(chǔ)要求，掌握當(dāng)前建筑的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和重點(diǎn)，注重后續(xù)工程建設(shè)中可能存在的各類不穩(wěn)定因素，最終將其與建筑美術(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合。

4.2 建筑方案報(bào)建

預(yù)制裝配式建筑施工必須預(yù)先進(jìn)行方案報(bào)建，在此過程中需要配合BIM 技術(shù)進(jìn)行建模，劃分平面與立面的構(gòu)建類型，計(jì)算整個設(shè)計(jì)方案的預(yù)制率，檢查設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范。在此過程中，需要對每一個環(huán)節(jié)內(nèi)容、步驟進(jìn)行控制，如發(fā)現(xiàn)問題則需要結(jié)合實(shí)際施工過程中的具體情況進(jìn)行處理，以此提高技術(shù)的應(yīng)用效果，從而避免出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題。

4.3 建筑模塊整合

預(yù)制裝配式建筑會應(yīng)用到許多模塊，因此需要結(jié)合項(xiàng)目的工程要求，構(gòu)建一套處理系統(tǒng)優(yōu)化控制管理方法、程序，促進(jìn)各個設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)與配合，切實(shí)滿足裝后續(xù)的項(xiàng)目建設(shè)要求。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，還需要考慮組織方法和設(shè)計(jì)過程，若是存在不達(dá)標(biāo)的情況則采取針對性解決措施，進(jìn)行及時的調(diào)整和完善，保證清晰度和準(zhǔn)確度，推進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，有效防止后續(xù)建設(shè)出現(xiàn)偏差。

5 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的影響因素

5.1 施工環(huán)境因素

裝配式建筑項(xiàng)目施工內(nèi)容雖然較為簡單，但工程大都是在露天環(huán)境下進(jìn)行施工，在質(zhì)量控制中難免會受到外部環(huán)境影響，若未能對此進(jìn)行協(xié)調(diào)，則可能會降低工程的建設(shè)效益。就目前情況來看，我國仍然有部分建設(shè)單位未能重視施工環(huán)境影響，裝配式建筑項(xiàng)目需針對環(huán)境因素加大關(guān)注，一旦出現(xiàn)惡劣天氣不僅質(zhì)量無法得到保障，且危險(xiǎn)系數(shù)也會隨之直線增加。

5.2 管理制度因素

在裝配式建筑項(xiàng)目的施工現(xiàn)場中，應(yīng)做好技術(shù)交底工作，在進(jìn)行相關(guān)的測量環(huán)節(jié)中進(jìn)行優(yōu)化配置，避免后續(xù)施工出現(xiàn)安全隱患。同時，當(dāng)前部分工程相關(guān)建設(shè)人員在現(xiàn)場管理中的職責(zé)不清晰，出現(xiàn)問題后建設(shè)方與管理方可出現(xiàn)相互推諉的情況，導(dǎo)致事故發(fā)生后的追責(zé)工作難以開展。此外，由于現(xiàn)場施工管理制度不嚴(yán)格，可能會出現(xiàn)施工流程不規(guī)范的問題，為此應(yīng)及時對存在的問題進(jìn)行解決。

5.3 施工材料因素

材料是裝配式建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，部分工程為提高效益而盲目降低施工成本，使用質(zhì)量不過關(guān)的原材料，包括水泥、石料、木材、鋼筋等，雖然預(yù)制構(gòu)件達(dá)標(biāo)，但在施工中仍然會導(dǎo)致整體質(zhì)量下降，未能發(fā)現(xiàn)問題則會埋下安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，導(dǎo)致建設(shè)質(zhì)量不符合實(shí)際需求。為此，工程在施工階段，需要對建設(shè)單位在施工期間的行為進(jìn)行動態(tài)化約束，從而保證建筑項(xiàng)目能夠順利實(shí)施[6]。

6 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)要點(diǎn)

6.1 做好準(zhǔn)確預(yù)測

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在應(yīng)用中也需要做好成本控制，通過預(yù)測安排后續(xù)的各項(xiàng)工作，避免增加人力、物力、財(cái)力資源的消耗。預(yù)測作為建筑管理的重點(diǎn)內(nèi)容，對于提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用，因此應(yīng)在執(zhí)行中提前結(jié)合建設(shè)目標(biāo)確定范圍，采用三角高程、鋼尺丈量法、手持測距儀等測量方法獲取各項(xiàng)參數(shù)信息，誤差值要求<5 cm，配合AIoT 對裝配式建筑各部分工作進(jìn)行準(zhǔn)確評估，以此對現(xiàn)存問題及時處理，后續(xù)施工活動以預(yù)測為依據(jù)，保證施工的效果。

6.2 完善智能生產(chǎn)

裝配式建筑最大的特點(diǎn)為預(yù)制，在此之前需要了解每個環(huán)節(jié)的具體情況，通過工廠生產(chǎn)現(xiàn)場裝配轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的建造方式，在此過程中對每個環(huán)節(jié)設(shè)置相應(yīng)的負(fù)責(zé)人，對工程現(xiàn)場進(jìn)行分階段、分環(huán)節(jié)的控制，保障項(xiàng)目施工的準(zhǔn)確性。為了能夠有效體現(xiàn)真實(shí)情況，需要使用BIM 技術(shù)給出三維模型，隨后通過各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)反映當(dāng)前施工建設(shè)是否存在問題，在生產(chǎn)過程中將模型信息導(dǎo)入設(shè)備，讓裝配式生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)、每項(xiàng)工作都能明確，實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件全過程有序生產(chǎn)。

6.3 強(qiáng)調(diào)多元融合

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)有著較高的集成度，為此可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬建造，輔助施工方案優(yōu)化，確保后續(xù)各項(xiàng)內(nèi)容落實(shí)的可行性，并不斷加快項(xiàng)目進(jìn)度。同時，在執(zhí)行中需要增強(qiáng)信息技術(shù)的集成能力，控制技術(shù)、人員、設(shè)備、材料等相關(guān)方面，依據(jù)工程量進(jìn)行估算，借助該技術(shù)融合其他模塊，創(chuàng)新施工管理手段，切實(shí)滿足裝配式建筑施工現(xiàn)場的精細(xì)化等要求，從而有效提高安裝效率，節(jié)約工程的整體造價(jià)，從而為行業(yè)實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

7 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的策略

7.1 做好施工準(zhǔn)備

裝配式建筑項(xiàng)目由于工程規(guī)模較大，需要控制各種因素的影響，為此在施工前要求預(yù)先給出三維模型，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，細(xì)化各類預(yù)制構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)位置，做好預(yù)制構(gòu)件的規(guī)范堆放與平面布置，結(jié)合整體方案進(jìn)行規(guī)劃，避免設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)沖突。同時，準(zhǔn)備階段要做好必要的科學(xué)規(guī)劃組織工作，在裝運(yùn)前需要鋪墊一定量的緩沖材料，減少摩擦、碰撞等損失現(xiàn)象，到達(dá)施工現(xiàn)場后對其進(jìn)行卸載，此過程要保持裝卸動作的輕柔性，以此避免破壞裝配式構(gòu)件的完整性。到達(dá)現(xiàn)場后需要進(jìn)行檢查工作，仔細(xì)觀察裝配式構(gòu)件的彈性狀況，是否存在裂痕、受到破壞等現(xiàn)象，確保所有的參數(shù)信息都必須符合標(biāo)準(zhǔn)，隨后規(guī)劃各類構(gòu)件的存放方式，通過做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

7.2 確定構(gòu)件方案

構(gòu)件方案與后續(xù)施工質(zhì)量有著直接關(guān)系，為此需要從全過程入手進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，保證各項(xiàng)工作的有效性。在預(yù)制前要求材料要嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保工作的科學(xué)性，隨后依照施工特點(diǎn)確定好預(yù)制構(gòu)件類型，根據(jù)施工要求可提前預(yù)留灌漿套筒與鋼筋連接位置，方便吊裝到位后以支撐的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保將鋼筋與套筒連成一個整體。如果構(gòu)件的安裝不合理則必須返工，保證各構(gòu)件的位置與施工設(shè)計(jì)圖紙的要求相匹配，且實(shí)際施工中可能因高度問題而需要二次截?cái)啵瑸榇诵枰趫D紙中標(biāo)注了上弦節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過審核后確認(rèn)選取，且附加鋼筋的強(qiáng)度與等級必須與主鋼筋一致，從而保證最終施工建設(shè)效果與預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)一致。

7.3 合理搭設(shè)支撐

當(dāng)前，建筑工程需要從工程質(zhì)量方面入手，為此強(qiáng)化組織管理，采用多種工藝手段進(jìn)行優(yōu)化，避免投入使用出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。搭設(shè)支撐是裝配式施工的主要部分，在搭設(shè)前需要確定支架形式，可以選擇扣件式滿堂搭設(shè)方式，在施工前確認(rèn)所需支架的總數(shù)量，隨后在施工區(qū)域設(shè)置了可調(diào)托座，托座上部為雙鋼管結(jié)構(gòu)，保證所有立桿能夠均勻受力，避免出現(xiàn)安全問題。同時，需要在施工前確定好布置節(jié)點(diǎn)與模板構(gòu)件的連接方式，所有支撐結(jié)構(gòu)選用塔吊配合人工進(jìn)行安裝，能夠節(jié)省工程造價(jià)，搭設(shè)后從拼縫抗剪承載力驗(yàn)算方面入手，要求結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層的面積為標(biāo)準(zhǔn)值，裝配式支撐框架結(jié)構(gòu)在確認(rèn)后可以選擇取消現(xiàn)有支撐體系。

7.4 強(qiáng)化吊裝施工

在預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用中，吊裝直接關(guān)系到所有預(yù)制構(gòu)件是否可以發(fā)揮出自身作用，為此要求技術(shù)人員保障其吊裝精確到位，對于預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)中相對體積較大的預(yù)制構(gòu)件，借助機(jī)械吊裝方式，預(yù)制裝配式建筑施工可以采用80 t汽車吊，負(fù)載率為58.1%，超出標(biāo)準(zhǔn)重量后通過調(diào)節(jié)移位縮近起重距離，從而滿足起吊要求，提前做好必要的保護(hù)工作，從而降低對后續(xù)建筑結(jié)構(gòu)體系的影響。在整個吊裝過程中，應(yīng)針對相應(yīng)吊裝對象予以實(shí)時監(jiān)測把關(guān)，大致吊裝到相應(yīng)位置后，轉(zhuǎn)為人工精細(xì)化調(diào)整。此過程要基于不同結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)成部分進(jìn)行針對性的把關(guān)，以便采取相匹配的方式進(jìn)行處理。

7.5 完善安裝技術(shù)

7.5.1 墻板安裝

預(yù)制墻板決定著建筑工程的整體施工質(zhì)量，在操作過程中需要調(diào)整PC 板位置，隨后可以選擇無縫方案，用螺栓裝在墻板與橡膠板的連接結(jié)構(gòu)上，完畢后將斜支撐更換為短桿支撐，仔細(xì)檢查安裝后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)是否存在錯誤，出現(xiàn)偏差時可以用短桿斜支撐微調(diào)進(jìn)行校正，避免出現(xiàn)位移問題。墻板安裝必須與預(yù)留孔上下對齊，澆筑要對周圍的鋼筋進(jìn)行找平，高度要超過頂板下端約 25 mm，板面不得與堆放架發(fā)生碰撞，使之平穩(wěn)就位，防止過程中出現(xiàn)安全事故。

7.5.2 陽臺板安裝

在裝配式結(jié)構(gòu)施工中，為保障預(yù)制陽臺板施工的質(zhì)量和安全，需要測量并彈出相應(yīng)的控制線，吊裝前校對支撐高度是否有偏差，并注意預(yù)留施工空間。在建設(shè)過程中，臺板安裝技術(shù)人員還應(yīng)該重點(diǎn)考慮不同連接方式的優(yōu)化選用，有效規(guī)避可能出現(xiàn)的混亂問題，在澆疊合層處理中，確保其可以形成較為理想的準(zhǔn)確控制效果，規(guī)范進(jìn)行漿液灌注，構(gòu)件邊線與控制線閉合，如果存在問題結(jié)合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，避免在施工過程中因?yàn)榈醐h(huán)脫落而出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

7.5.3 疊合板安裝

疊合板施工可通過利用承插盤的方法來進(jìn)行，選用鋁膜板支撐體系需要在下方增加立桿，保證立桿間距不能大于180 cm，且需要保證中間立桿符合支撐要求。若不符合規(guī)定則可單獨(dú)制作三腳支撐架，保證其與現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)相同。同時，在完成對鋼筋的綁扎后，為保證后續(xù)建設(shè)的順利完成，可以不利用錨固筋的方法來進(jìn)行施工，利用70 mm厚現(xiàn)澆層進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，結(jié)合當(dāng)前情況進(jìn)行綜合性考慮，保障螺栓能夠精準(zhǔn)進(jìn)入墻板的連接空洞，確保施工不會出現(xiàn)質(zhì)量問題。

7.6 優(yōu)化養(yǎng)護(hù)工作

預(yù)制裝配式構(gòu)件的使用壽命與養(yǎng)護(hù)有著直接關(guān)聯(lián)，在施工環(huán)節(jié)需要隨時檢溫差，溫差較高時應(yīng)做降溫處理，如澆筑混凝土周圍溫度較低的情況下，可以用塑料袋套裝提升溫度，確保整體質(zhì)量。混凝土施工結(jié)束，還需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境情況及時做好養(yǎng)護(hù)，定期灑水、遮蓋、涂抹養(yǎng)護(hù)劑，避免出現(xiàn)異常風(fēng)險(xiǎn)。

8 結(jié)語

建筑工程行業(yè)若想在當(dāng)前時代背景下實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，必須改變傳統(tǒng)的施工模式，合理應(yīng)用現(xiàn)代化手段開展建設(shè)工作。在應(yīng)用預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)中，相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格控制各個技術(shù)要點(diǎn)，以此降低施工質(zhì)量問題發(fā)生率，把握預(yù)制構(gòu)件安裝工藝、連接工藝，重視吊裝與安裝施工，確保最終建設(shè)項(xiàng)目能夠滿足項(xiàng)目實(shí)際需求，推動建筑行業(yè)的總體發(fā)展進(jìn)程。