裝配式建筑施工技術及質量管理研究

張 森

(山西一建集團有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

建筑市場是國民經濟的重要組成部分，對國家經濟的平穩(wěn)發(fā)展具有重要意義?！笆濉睍r期，我國的GDP平均增長速度在7%左右，建筑市場的經濟也保持著較高的增長速度，建筑行業(yè)的迅速崛起也伴隨著資源緊張、勞動力短缺，建筑技術水平不能完全適應經濟發(fā)展要求等問題。建筑單位和施工單位對于建筑技術水平的提升以緩解資源、勞動力等問題的要求也越來越高，在這一大背景下，建筑施工機械化水平的提升和建筑施工管理體制的完善就顯得尤為重要。近年來，隨著裝配式建筑相關優(yōu)惠政策的出臺，政府對裝配式建筑的支持力度增大，建筑行業(yè)中也不斷涌現(xiàn)出新的裝配式技術和高品質的應用案列，可以說裝配式建筑正處在一個重要的轉型發(fā)展階段，可能是未來建筑行業(yè)市場的一個重要領域。裝配式建筑可根據建筑設計單位的要求，進行建筑體系的優(yōu)化設計，包括面積、結構、材料、裝飾等各環(huán)節(jié)。為促進裝配式建筑的發(fā)展，裝配式建筑結構抗震受力體系的研究和分析，可以為業(yè)主提供結構安全可靠的裝配式建筑產品。裝配式建筑與傳統(tǒng)的建筑結構相比，它更加體現(xiàn)了設計、生產、施工和管理的重要性，全過程要求標準化、規(guī)模化、施工化、集約化。工業(yè)化建筑體系下，建筑單位要不斷加強設計標準的協(xié)同化，通過機械化水平的提高，解決傳統(tǒng)生產技術水平落后等現(xiàn)實困擾，通過裝配式建筑的技術水平提升和規(guī)?；l(fā)展，可以促進建筑市場的長期、持續(xù)快速發(fā)展。

1 裝配式建筑優(yōu)勢

1.1 建筑資源的節(jié)約

建筑施工過程中需要消耗大量的建筑基材和動力燃油等，據不完全統(tǒng)計，我國建筑行業(yè)的能耗是其他發(fā)達國家的3倍～5倍左右，且大部分的建筑施工仍舊是粗放式的生產模式，達不到建筑節(jié)能的基本要求。建筑施工過程中的水泥、礦石等基礎建設耗材都是不可再生的資源，對于建筑服役后的拆除建筑廢棄物很難形成再循環(huán)利用的體系。而裝配式建筑采用工廠集中生產加工的方式，通過合理的結構安全設計，可減少鋼模、木材、混凝土、保溫材料等建材的損耗。與此同時，相比較現(xiàn)場作業(yè)，工廠集約化施工作業(yè)可以減少水、電等消耗。在建筑單體拆除后，裝配式建筑可進行重新組裝和拼接，可實現(xiàn)資源的循環(huán)往復使用，大大降低對環(huán)境的污染問題。

1.2 工期的縮短

裝配式建筑采用的預制外墻板等構件都會預留其他構件安裝的卡槽，待結構封頂后可實現(xiàn)對建筑的防護包圍封閉，相較于傳統(tǒng)的防護支架的外搭等大大減輕了工作時間的消耗。其次，裝配式建筑采用工廠集約化生產模式，對于單體建筑的構件都有固定的生產加工車間，所有車間工序井然有序，可快速對裝配式構件進行澆筑、防護、保溫、涂層等工作的展開，在提高施工質量的同時，大大縮短了構件預制的施工時間。在裝配式建筑的構件組裝階段，采用大型吊機進行現(xiàn)場組裝，可在1周～2周內實現(xiàn)建筑的拔地而起，減少現(xiàn)場施工對周圍環(huán)境的影響。

1.3 工程費用的降低

由于裝配式建筑的構件都是在工廠內進行集約生產，在提升員工熟練度的基礎上，加強管理安排可以大大提高預制階段的勞動成本，隨著機械化水平的提高，相關預制構件的生產效率會大大提升，此外，裝配式建筑的標準化預制施工也會嚴格控制材料的使用數(shù)量，避免材料的損耗，可在一定程度上降低相關費用的產生。在裝配式建筑組裝施工階段，需要的安裝工人數(shù)量不需要太多，且施工的周期也較短?？偟膩碚f，裝配式建筑的工程費用較傳統(tǒng)建筑施工有大幅度降低。

1.4 工程質量的保障

由于裝配式建筑都是工程集約化生產，因此，相關構件的混凝土、鋼筋、砂石的數(shù)量和質量都是在嚴格控制范圍內，構件按不同車間分布施工，保障了裝配式建筑的質量標準化生產程序。在裝配式建筑設計階段，設計單位會從建筑的結構安全、材料控制、截面設計等因素進行考慮，在裝配式建筑構件預制和組裝前，將可能會發(fā)生的質量問題進行提前規(guī)避。在裝配式建筑組裝過程中，組裝過程由熟練的操作工人進行，可保障裝配式建筑的整體質量的提升。

1.5 對環(huán)境影響減少

裝配式建筑的構件從生產到組裝都有熟練的操作人員進行，尤其是裝配式建筑在現(xiàn)場組裝過程中，不需要大規(guī)模的現(xiàn)場混凝土拌合等過程，產生的環(huán)境噪聲較小；現(xiàn)場風塵飄散和廢水排放的現(xiàn)象基本沒有，由于建筑組裝的時間周期較短，對周圍居民生活的影響也較小。

2 裝配式建筑施工技術

2.1 施工重難點及措施

1)在裝配式建筑預制板的澆筑過程中，連接鋼筋的數(shù)量和位置要確保一致，在不同預制板拼接時，要確保對接的精準。采用一定的措施來完成預制板梁的鋼筋連接后，要將相關的設計及施工的方案交底。

2)固定具體構件的位置時，需要和機電的管線排布相結合進行考慮，避免固定過程中對機電管線造成二次損傷，一般而言，在固定構件時需要對遠管線的排設圖紙進行對照。

3)由于裝配式建筑構件采用工廠集約化生產，其構件尺寸精準要求高，在施工過程中，需對照構件的尺寸進行精細化施工，以避免施工過程中構件的不完全封閉組合。需要操作員工嚴格按照圖紙設計要求，規(guī)范施工，標準化生產的構件在設計階段也需要考慮現(xiàn)場建筑組合時可能發(fā)生的現(xiàn)實問題。

4)在裝配式建筑吊裝作業(yè)過程中，要對相關構件進行包裝防護，以避免吊裝、運輸過程中，對裝配式建筑構件產生破壞，與此同時，操作人員也應當考慮到個人的安全防護，在吊裝過程中要與相關構件保持一定的距離，按照施工的安全要求，所有上崗操作人員必須具備相應的職業(yè)資格。

2.2 關鍵施工技術及工藝流程

預制裝配式混凝土在20世紀末已開始投入應用，但由于生產工業(yè)的粗糙，安裝施工的不可靠，安全穩(wěn)定性較差問題制約著裝配式建筑的大面積推廣。目前投入生產的裝配式建筑都有相應的標準規(guī)范要求，而對于裝配式建筑施工的技術和工藝研究還有待進一步研究。裝配式建筑中結構外掛板和內墻板一般采用工廠預制的方式生產，在建筑組合和搭接過程中，可以通過水平和豎向的多種連接方式進行固定。內墻板的樓板和暗梁等關鍵部位可以考慮折疊形式，暗梁可在現(xiàn)場進行澆筑，但暗梁鋼筋的綁扎固定等工序可采用工廠提前處理。樓板底部的鋼筋采用預制，現(xiàn)場澆筑施工，可以緩解建筑整體拼接導致的整體性差、抗震等級低的問題。與此同時，相關施工工藝的提前考慮，可以減少混凝土、鋼板等材料的消耗量。裝配式建筑的施工工藝流程一般包括：建筑區(qū)域定位、結合設計圖紙進行墻柱的定期、布設防護網架、外掛板吊裝、裝配式建筑構件的安裝、梁柱鋼筋的綁扎、內板墻的古裝、相關機電管線的埋設、剪力墻模板支設、樓梯吊裝、相關部位混凝土的現(xiàn)澆等。

3 裝配式建筑質量管理

1)裝配式建筑構件的工廠預制和現(xiàn)場組裝施工對操作工人的技術水平要求較高，需要施工單位對相關技術人員進行專業(yè)知識和技能的培訓。對裝配式建筑結構施工難點的掌握可以提升技術人員的綜合業(yè)務能力，減少因質量問題返工的問題，可促進建筑質量的提升。

2)在裝配式建筑構件出廠時，施工單位必須對相應的構件進行技術指標的認定，相關構件通過質量合格驗收后方可進行出廠。在構件運輸過程中，需要結合運輸距離、運輸體量等因素進行運輸方案的合理制定。對于邊角易磨損的構件，需要對相關部位進行保護。在構件運輸?shù)街付ㄊ┕がF(xiàn)場時，在構件堆放倉儲的過程中也需要進行一定的保障管理。

3)對于裝配式建筑的現(xiàn)場組裝，設計單位和施工單位應當結合建筑特色和施工環(huán)節(jié)等眾多因素進行優(yōu)化設計，在減少組裝繁瑣工序的同時，要確保建筑結構的整體性和結構安全性，不斷建立健全裝配式建筑的質量管理體系和監(jiān)督體系，以促進裝配式建筑的驗收技術提升。

4)對于裝配式建筑的大范圍推廣和應用，建設單位需要采用信息化的管理技術，從業(yè)主需求選購、定制設計、標準化施工、現(xiàn)場施工等環(huán)節(jié)進行綜合管理，可以促進裝配式建筑技術的快速提升。

4 結語

裝配式建筑是未來建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢，裝配式建筑施工技術水平的提升有利于帶動建筑市場的革新和發(fā)展，裝配式建筑的質量控制是建筑水平的關鍵要點，先進合理的設計流程和組裝體系是裝配式建筑長期穩(wěn)定發(fā)展的可靠保障，相關建筑管理技術人員的綜合水平提升可以全面促進裝配式建筑推廣和應用。