裝配式施工技術在住宅工程中的應用

吳憲

（山西五建集團有限公司，太原030013）

1 引言

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑工程規(guī)模不斷擴大，傳統(tǒng)的建筑結構形式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展需求。裝配式建筑結構的出現(xiàn)，為當前建筑事業(yè)的發(fā)展做出了較大貢獻。裝配式建筑結構具有的模塊化設計、標準化制作、批量化生產(chǎn)、整體化安裝是人們積極探索新建筑模式的主要成就，但也要認識到裝配式施工技術仍舊存在一定問題，需要經(jīng)過不斷的發(fā)展、應用，才能更好地推動建筑行業(yè)革新。

2 裝配式施工概述

2.1 裝配式建筑結構的主要連接技術

裝配式結構的關鍵是節(jié)點的連接構造。節(jié)點作為裝配式結構體系的傳力樞紐，是其最為薄弱的環(huán)節(jié)，若節(jié)點存在質量問題，輕則構件出現(xiàn)裂縫，重則影響構件間力的傳遞，造成結構解體、垮塌等問題。其中，鋼筋連接技術是裝配式建筑連接的主要形式，而鋼筋連接技術主要采用套筒連接、漿連接、機械連接3 種方式。套筒連接是將被連接鋼筋插入內部帶有凹槽或凸出部分的高強圓形套筒，然后從兩端向其中注入微膨脹高強度灌漿料，材料硬化后，套筒、鋼筋會牢固連接成一個整體；漿連接又稱為間接錯固或間接搭接，將需要搭接的鋼筋拉開一定距離然后搭接，將連接鋼筋的拉力通過剪力傳遞給灌漿料，然后借助剪力傳遞到周邊混凝土界面；機械連接通過鋼筋與連接件進行機械咬合或端面承壓，將鋼筋中的力傳遞到另外一根鋼筋當中，構件的裝配方法一般有現(xiàn)場后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等，鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機械連接及預留孔洞搭接連接等類型[1]。

2.2 套筒灌漿連接

采用套筒灌漿連接需要注意相關要求。灌漿料漿液要確保流動性好、初始稠度低、可注性強，能夠很好地滲透到細小孔隙內。所使用的凝膠時間可準確控制，能任意調整，而且在常溫常壓下存放長時間不變質，不受溫濕度變化影響，無毒、無污染、無腐蝕性、易清洗，屬于非易燃、易爆品。并且所使用的漿液固化后不會出現(xiàn)收縮，固化完成后與混凝土、巖體黏結較好，所形成的結石體抗拉強度、抗壓強度高，抗沸性好，以及來源豐富、操作簡單、配制方便。當前較為常見的灌漿料主要為水泥基灌漿材料，一般包括以高性能硅酸鹽水泥為主的膠凝材料、以硫鋁酸鹽類水泥為主的膠凝材料、以硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥進行復合后形成的膠凝材料。材料準備完成后，需要通過實驗對比獲取最優(yōu)配合比，可以根據(jù)現(xiàn)場使用需求關注其適應性、穩(wěn)定性、補償性，但無論采用何種比例，最終都要確保材料的流動度、抗壓強度、膨脹性能等指標要求，只有這樣才能確保套筒灌漿連接的最終效果，圖1為套筒灌漿示意圖。

圖1 套筒灌漿示意圖

3 裝配式施工技術在住宅工程中的優(yōu)勢

1）裝配式建筑可以實現(xiàn)部件化、產(chǎn)品精度高、構件標準。生產(chǎn)的產(chǎn)品可以根據(jù)建筑需求在工廠進行加工，加工過程中可以在構件內預埋電氣件、水暖用件、窗戶等，還能將墻體裝飾材料同步制作完成。工廠化生產(chǎn)完成后運送到工地裝配，實現(xiàn)建筑工業(yè)化生產(chǎn)。

2）裝配式施工利于綠色建筑材料的推廣，能夠更好地實現(xiàn)節(jié)約資源和保護環(huán)境的目標。在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的負荷較小，對環(huán)境影響小，并且在拆除后，大部分材料可以進行回收利用[2]。

3）裝配式施工可以根據(jù)現(xiàn)場要求制作構件，然后在現(xiàn)場安裝，減少了濕作業(yè)量。施工較為便利，周期較短，能夠有效降低建筑成本。而且裝配式建筑構件冬季可以在車間內生產(chǎn)，產(chǎn)品合格后再運至現(xiàn)場進行組裝，很好地解決了北方地區(qū)冬季施工難的問題。

4 裝配式施工技術在住宅工程中的劣勢

1）住宅工程中應用裝配式施工技術的時間較短、發(fā)展較快，各類技術人員較為匱乏，多數(shù)單位采用此類技術多為材料、理論方面的成果，對現(xiàn)場人員的培訓不夠標準，導致施工技術水平大打折扣，無法保證工程整體質量。

2）裝配式建筑施工過程中缺乏對材料的保護，存在較大隱患問題。材料保護不到位導致構建存在問題，運輸過程中出現(xiàn)破壞，導致構件變形，影響現(xiàn)場拼裝；現(xiàn)場施工不重視對材料的保護，導致構件存在問題，影響建筑整體質量。

3）裝配式施工技術不同于傳統(tǒng)施工技術，雖然當前的需求較為強烈，但從管理層次上來說，仍舊存在很多問題，對于供應配件的廠方協(xié)調處理不及時、與設計部門的溝通未能及時解決等，這些都會影響住宅工程進度的推進。裝配式住宅屬新型建筑體系，不少企業(yè)仍舊沒有形成完整、優(yōu)化且符合我國國情的技術體系，造成工程施工質量波動較大，嚴重影響裝配式施工技術在住宅工程中的應用。

5 裝配式施工技術在住宅工程中的實踐

裝配式結構具有施工靈活、適應性強、整體性好、造價低、工期短、環(huán)保等優(yōu)點，其主要的施工技術實踐包括以下幾個方面：

1）制造梁、柱、墻。預制構件的生產(chǎn)需要做好事前的規(guī)劃準備工作，根據(jù)工程建設區(qū)域的進度、工業(yè)化生產(chǎn)能力、現(xiàn)場儲存及運輸?shù)哪芰?，制訂合理的生產(chǎn)進度計劃及出貨計劃。

2）運輸和儲存梁、柱、墻。預制構件的運輸需要依靠汽車陸路運輸，受各地交通限高影響，選擇運輸工具以及堆放貨架時需特別考慮。同時，注意對預制產(chǎn)品進行固定、保護，合理選擇外掛式和內插式運輸車進行運輸。構件儲存的場地要平整壓實，并采取有效的排水措施，按照設計的受力情況擱置在墊木支架上。

3）吊裝梁、柱、墻。對于柱續(xù)接下層鋼筋位置、高程，接續(xù)混凝土面的清潔情況要及時進行確認。在吊裝前要檢查預制柱破損情況，并安裝所需的設備，確認柱頭梁位現(xiàn)樣版是否已完成，各處的安裝方向、構件編號、水電預埋管、吊點與構件重量是否滿足要求，根據(jù)吊升過程中的特點基本上可分為旋轉法和滑行法吊升，也可根據(jù)實際情況采取其他靈活方法。

4）吊裝完畢后需要根據(jù)各類預制構件特點采取相應的方法進行定位，使其標高、中心線要與設計一致，定位校正與鋼筋接頭工序完畢后，方可進行梁柱節(jié)點與疊合板的混凝土澆筑。灌漿之前需要將灌漿泵加水潤滑并且持續(xù)注入水泥漿將灌漿泵及管道內空氣排凈，接著將噴嘴注入連接套管入口，連續(xù)灌漿直到套管出口溢出水泥漿后方可用橡皮塞塞住洞口，最后清潔構件表面流漿[3]。

6 裝配式施工技術在住宅工程中的提升

裝配式施工技術在我國發(fā)展前景廣闊，但仍舊存在一定障礙。特別是在人員、裝備、技術等方面還有很大的提升空間。優(yōu)秀技術人員較少，不少先進的機械設備需要從外部引進，現(xiàn)場施工技術實施過程中很多環(huán)節(jié)存在問題。但是，當前我國經(jīng)濟、技術、社會條件都得到了前所未有的發(fā)展，相關人員的培養(yǎng)具有一定的針對性，所使用的材料也經(jīng)過嚴格控制，確保其質量滿足現(xiàn)場施工要求，關注材料運輸、儲存等環(huán)節(jié)，將不合格材料拒之門外。對于各類機械設備，其運行情況要及時進行關注，嚴格依照計劃進行維護保養(yǎng)，對現(xiàn)場存在的問題要安排專人進行處理。加強裝配式施工技術在住宅工程中的應用，能夠滿足裝配式生產(chǎn)模式的實際發(fā)展需求，還能推動裝配式住宅建筑工程的快速發(fā)展，在堅持環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展原則的前提下，獲取較高的經(jīng)濟和社會效益[4]。

7 結語

裝配式施工技術在住宅工程中應用時，能夠獲得美觀、環(huán)保、節(jié)能的建筑造型，同時，現(xiàn)場施工效率大大提升，是現(xiàn)代住宅產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)物。裝配式施工技術彌補了傳統(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)施工技術缺陷，因此，與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式混凝土建筑呈現(xiàn)出如下優(yōu)勢：保證工程質量；降低安全隱患；提高生產(chǎn)效率；降低人力成本；節(jié)能環(huán)保，減少污染；模數(shù)化設計，延長建筑壽命；大大提升了住宅建筑的安全性、舒適性。非常有必要鼓勵裝配式施工技術的發(fā)展，努力把握機遇促進我國住宅工業(yè)化進程，最大限度節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，同時有效提升住宅工程的品質、性能。