裝配式混凝土住宅施工技術(shù)的研究與運(yùn)用

曾勇剛

【摘要】近十年，裝配式建筑發(fā)展迅速。2017年3月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》確定了重點(diǎn)工作任務(wù)。力爭(zhēng)下個(gè)十年，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%。而在新建建筑中占重要地位的居住建筑——混凝土住宅，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。推動(dòng)混凝土住宅建造方式的創(chuàng)新，使其逐步向標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修等幾個(gè)方面發(fā)展。并在具備條件的地方，倡導(dǎo)發(fā)展裝配式混凝土住宅，提升市場(chǎng)占比，逐步實(shí)現(xiàn)建筑精致舒適、高效節(jié)能、安全環(huán)保。面對(duì)裝配式混凝土住宅的發(fā)展，我們有必要總結(jié)過往踐行的探索經(jīng)驗(yàn)，分析研究裝配式混凝土住宅設(shè)計(jì)、構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)、施工裝配技術(shù)，運(yùn)用于更多的項(xiàng)目工程實(shí)踐中。

【關(guān)鍵詞】裝配式混凝土住宅;施工技術(shù);研究;運(yùn)用

1、裝配式建筑的起源政策背景與當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)

1.1建國以來，我國對(duì)于預(yù)制裝配式技術(shù)不斷研究探索，并嘗試相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，但始終沒有得到有效發(fā)展。改革開放后，經(jīng)過三十年的住房制度改革，從探索到推開深化，再到住房分配貨幣化，住宅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展?；炷两Y(jié)構(gòu)住宅逐漸成為社會(huì)主流的主體結(jié)構(gòu)，伴隨住宅產(chǎn)業(yè)不斷的擴(kuò)大再生產(chǎn)，預(yù)制裝配式住宅工業(yè)化生產(chǎn)施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且成為可持續(xù)發(fā)展的重要建筑技術(shù)逐漸在全國推廣開來。

1.2發(fā)展預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)，是我國建筑工業(yè)化的一項(xiàng)重要任務(wù)。在實(shí)際的應(yīng)用中，需充分考慮到我國不同地區(qū)廣闊的地理自然環(huán)境與氣候差異、人文社會(huì)文化差異、地方歷史沿革等因素，比較分析不同地域裝配式建筑結(jié)構(gòu)的需求與特性，摸索匯集不同地域、不同住宅產(chǎn)品的設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)。改善人民群眾居住條件同時(shí)，還要協(xié)調(diào)預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)的適用性與通用型矛盾，通過示范逐步推出簡(jiǎn)單大方、美觀實(shí)用、安全可靠的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，踐行相關(guān)施工方案與施工技術(shù)，培育裝配建筑構(gòu)件供應(yīng)廠商。通過融合各種建筑技術(shù)，顯現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)：如全鋼筋混凝土剪力墻與預(yù)制樓梯結(jié)合的技術(shù)，外墻保溫、裝飾一體化構(gòu)件與全鋼筋混凝土墻結(jié)合的技術(shù)等。都是以質(zhì)量為核心，發(fā)展以簡(jiǎn)化繁、從難到易的技術(shù)創(chuàng)新，從而推動(dòng)預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的發(fā)展。

2、裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)與推進(jìn)

2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性

人民群眾對(duì)改善居住條件的想往日益提升，許多住宅設(shè)計(jì)跟不上用戶的需求發(fā)展。常出現(xiàn)較多的承重墻、柱，產(chǎn)品功能分區(qū)及間隔設(shè)計(jì)與個(gè)性化需求的矛盾不容易調(diào)和。如此一來，住宅的許多使用功能難以得到高效利用，而預(yù)制裝配式建筑可以營造大空間，用戶可從自身需求出發(fā)，靈活自由地組合功能分區(qū)，打造一個(gè)隨喜所欲的自我空間。

2.2 建筑節(jié)能降耗

預(yù)制裝配式建筑，工業(yè)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗、部品構(gòu)件等，通常采用綠色保溫隔熱的材料，不但使住宅更具優(yōu)良品質(zhì)，用戶住的更加舒適，還能讓建筑能源利用率大幅度提升，降低損耗。

2.3 色彩的保存度更久

預(yù)制裝配式建筑，所用墻板以及室內(nèi)裝飾材料，采用質(zhì)量較高的綠色環(huán)保材料，成品建筑外墻飾板均為工廠化生產(chǎn)，不僅可以保證外墻質(zhì)量的品質(zhì)，同時(shí)經(jīng)過多種復(fù)雜的加工工藝，表面裝飾色彩穩(wěn)定一致，具有更加持久的保存度，多年不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化、褪色情況。

2.4 施工生產(chǎn)周期短

對(duì)于預(yù)制裝配式建筑來說，有一項(xiàng)十分顯著的特征：場(chǎng)外工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工組裝。即現(xiàn)場(chǎng)所需施工作業(yè)周期，明顯要小于傳統(tǒng)施工工藝所需周期，有效縮短產(chǎn)品生產(chǎn)上市周期，提前完成項(xiàng)目任務(wù)。同時(shí)極大的提升施工的可操控性，也更加便于掌握時(shí)局。

3、裝配式建筑技術(shù)體系介紹

3.1對(duì)于預(yù)制裝配式，依托特定的工藝技術(shù)，將建筑構(gòu)件的制作安排在預(yù)制工廠中，而后借助運(yùn)輸，將制作完成的建筑構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合、安裝。對(duì)于這種施工技術(shù)，其不受傳統(tǒng)施工流程的限制，強(qiáng)調(diào)多個(gè)部分同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)，施工流程不同步而誘發(fā)的物料浪費(fèi)現(xiàn)象得以減少，工作效率顯著提高，成本投入得以減少。

3.2從設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程方面來研究分析，其主要涉及兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一是設(shè)計(jì)預(yù)制階段，主要是工廠進(jìn)行住宅建筑所需構(gòu)件的定型化設(shè)計(jì)生產(chǎn)加工。其構(gòu)件類型主要為通用性結(jié)構(gòu)體系，包含剪力墻、柱、樓梯等承重構(gòu)件。其改良所代表的是技術(shù)的創(chuàng)新與升級(jí)，需要專業(yè)融通方案與施工技術(shù)為行動(dòng)基礎(chǔ)。第二施工裝配生產(chǎn)階段，也就是成品預(yù)制構(gòu)件，組織出廠運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝，施工裝配就位，節(jié)點(diǎn)連接。

4、裝配式建筑節(jié)點(diǎn)管控

4.1預(yù)制外凸窗體

預(yù)制外凸窗體的吊裝連接施工，在裝配式建筑施工技術(shù)中，是關(guān)系安全性且有較高難度的一項(xiàng)技術(shù)。其裝配施工過程中，在施工中需反復(fù)調(diào)整吊耳與螺栓，多方向精準(zhǔn)對(duì)位，把預(yù)留螺母在窗體上有效對(duì)接，把窗體構(gòu)件在相應(yīng)的位置進(jìn)行全面的連接，且需在連接中不斷調(diào)整窗體姿態(tài)，把窗體所有預(yù)留螺栓準(zhǔn)確的插入相應(yīng)預(yù)留孔內(nèi)。外凸窗體作為比較復(fù)雜的預(yù)制部件，工廠化預(yù)制，化解了繁重的現(xiàn)場(chǎng)制作工藝，其裝配式技術(shù)存在優(yōu)勢(shì)，還可以使施工生產(chǎn)質(zhì)量得到全面的提升。

4.2 預(yù)制樓梯、剪力墻

裝配式混凝土住宅的整體抗震性能和施工質(zhì)量，直接受到預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量的影響，在整個(gè)施工中會(huì)反復(fù)采用預(yù)留螺栓、預(yù)留鋼筋進(jìn)行相關(guān)構(gòu)件的連接，其構(gòu)件連接的精密程度高。在下層板上預(yù)留出來的插筋，隨吊裝下落逐漸的深入到預(yù)留版的螺栓孔中，同時(shí)將注漿料灌如螺栓孔中封閉連接。而保證連接質(zhì)量高，關(guān)系預(yù)制樓梯、剪力墻的整體剛度與穩(wěn)定性。

4.3預(yù)制疊合樓板

預(yù)制疊合樓板，是常用裝配式施工技術(shù)。若要避免安裝中出現(xiàn)破裂、錯(cuò)位，吊裝需要緩慢移動(dòng)、仔細(xì)調(diào)整疊合板安裝姿態(tài)，避免安裝破損、過度消耗成品板材，升高成本。施工中在加強(qiáng)和保護(hù)好疊合板時(shí)，進(jìn)行雙層構(gòu)件的安裝與雙層支架的設(shè)置，可有效保證預(yù)制裝配式疊合板的施工質(zhì)量。

綜上所述，在具備一定規(guī)模的城市，大力發(fā)展裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)，不但提高建筑成品質(zhì)量，還可簡(jiǎn)化施工工藝，降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)強(qiáng)度，大幅縮短工程工期，減少對(duì)周圍環(huán)境的污染，并降低單位工程的施工能源與原材料消耗。今后隨著各省市裝配式建筑發(fā)展規(guī)劃的陸續(xù)推出，裝配式混凝土住宅施工技術(shù)，會(huì)被更為廣泛地推廣使用，其技術(shù)含量、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)將會(huì)受到社會(huì)各方的認(rèn)可，并將在未來住宅產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮難以估量的作用。其社會(huì)價(jià)值也會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來。

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳江.混凝土裝配式住宅施工技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（05）：215-216+219.

作者簡(jiǎn)介：

曾勇剛，煙臺(tái)魯商地產(chǎn)有限公司，山東煙臺(tái)。