裝配式施工技術(shù)在住宅建筑中的應(yīng)用研究

巫靖宇

(中國建筑第二工程局有限公司)

1 裝配式施工技術(shù)在住宅建筑中的重要性

目前，我國建筑行業(yè)長期以來一直使用傳統(tǒng)的建造方式進(jìn)行施工，導(dǎo)致大量建筑能源被消耗，建筑垃圾被產(chǎn)生。傳統(tǒng)的建造方式給自然環(huán)境和資源帶來了巨大的威脅，嚴(yán)重阻礙了國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。為了解決普通住宅施工中存在的材料浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題，我們需要轉(zhuǎn)變建造理念，優(yōu)化建造方式，采取裝配式施工技術(shù)來進(jìn)行住宅修建。

裝配式住宅是以住宅市場建設(shè)需求為基礎(chǔ)，通過工廠生產(chǎn)出各種住宅構(gòu)配件、成品、半成品，再使用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送至施工現(xiàn)場，使用吊裝設(shè)備將結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行連接而形成的建筑，具備著裝配速度快、施工周期短、生產(chǎn)成本低廉、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高等特點(diǎn)，能夠最大程度的提高建筑工程的施工質(zhì)量，降低能源的消耗?？梢姡b配式施工技術(shù)有利于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)住宅建筑修建方式，提高建筑經(jīng)濟(jì)效益，起著節(jié)能減排、改善居住環(huán)境的重要作用[1]。

2 裝配式施工技術(shù)在住宅建筑中的優(yōu)勢(shì)

裝配式施工技術(shù)建造的住宅，具備節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、環(huán)保、高效益的優(yōu)勢(shì)。

1）節(jié)能

裝配式建筑的外墻保溫材料和構(gòu)件都是通過工廠一體化生產(chǎn)建造的，相比傳統(tǒng)施工工藝，不僅能夠有效的降低施工難度，而且還能夠減少能源的消耗。同時(shí)，通過工廠的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)制造，能夠有效的提高建筑工程的施工質(zhì)量。

2）節(jié)水

預(yù)制混凝土構(gòu)件采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)制造，能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

3）節(jié)地

裝配式住宅的戶型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、模數(shù)協(xié)調(diào)化達(dá)到最優(yōu)，能夠提高房屋的使用面積，節(jié)約土地資源。

4）節(jié)材

裝配式住宅的主要構(gòu)件都是經(jīng)過工廠統(tǒng)一生產(chǎn)、制造，能夠最大程度的減少施工中模板材料的消耗。

5）環(huán)保

裝配式住宅改變了傳統(tǒng)住宅施工過程中出現(xiàn)的鋼筋加工導(dǎo)致的高噪音、混凝土澆筑造成的高污染問題，通過工廠化生產(chǎn)制造，有效的降低了施工現(xiàn)場的粉塵污染、噪音污染，減少了施工建筑垃圾。

6）高效益

裝配式住宅的建造方式與傳統(tǒng)住宅建筑方式相比，在水資源、建筑材料、人工、垃圾排放等問題上有著明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，裝配式住宅施工，能夠有效的提高住宅整體修建質(zhì)量，減少腳手架施工作業(yè)量，降低了施工事故發(fā)生的概率，提高施工質(zhì)量具備很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3 裝配式建筑施工技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用

3.1 裝配式建筑施工技術(shù)要點(diǎn)

1）預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量把控

施工單位在正式施工前，需要根據(jù)施工需求提前預(yù)定相關(guān)工程施工構(gòu)件，并對(duì)預(yù)定生產(chǎn)制造的構(gòu)件質(zhì)量、型號(hào)、相關(guān)指標(biāo)等進(jìn)行嚴(yán)格把控，保證工廠生產(chǎn)出來的構(gòu)件符合施工需求，具備良好的強(qiáng)度、抗震性等能力。由于預(yù)制裝配式的工程構(gòu)件通常需要通過連接組合的方式來形成，施工單位在施工時(shí)，一定要保證連接部分不能夠出現(xiàn)較大縫隙。如果預(yù)制構(gòu)件與建筑主體連接部位產(chǎn)生縫隙，就會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響[2]。

2）吊裝施工

對(duì)于預(yù)制裝配式建筑施工來說，預(yù)制構(gòu)件的吊裝施工系統(tǒng)有兩種，一種是濕式系統(tǒng)；一種是干式系統(tǒng)。濕式系統(tǒng)包括施工放樣、預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓板、外墻、陽臺(tái)樓梯等吊裝。因此，施工單位在進(jìn)行預(yù)制裝配式構(gòu)件吊裝操作時(shí)，一定要先在墻板上預(yù)留出錨筋位置后再插入疊合現(xiàn)澆層，并使用鐵件將墻板與結(jié)構(gòu)體緊密連接到一起，避免出現(xiàn)突發(fā)問題導(dǎo)致墻板和樓板出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。而對(duì)于干式系統(tǒng)來說，它的施工操作流程與濕式系統(tǒng)操作流程基本一樣，只是在施工作業(yè)后期階段，要統(tǒng)一對(duì)樓板進(jìn)行灌漿處理、機(jī)電進(jìn)行配置。

3）預(yù)制裝配構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的連接

在進(jìn)行預(yù)制裝配式構(gòu)件時(shí)，需要提前制定出不同構(gòu)件的連接方式。目前，我國預(yù)制裝配式構(gòu)件的連接方式有兩種，一種是現(xiàn)澆式，另一種是機(jī)械式。其中，現(xiàn)澆式連接方式是所有施工作業(yè)中施工質(zhì)量最好的連接方式，也是建筑施工技術(shù)中使用得最多的一種施工技術(shù)。尤其是在進(jìn)行混凝土鑄模時(shí)，能夠最大程度的保證施工質(zhì)量。而機(jī)械式連接方式主要指鋼筋連接技術(shù)，它能夠保證鋼筋連接的強(qiáng)度[3]。

4）防水施工

在整個(gè)建筑工程中，施工單位防水技術(shù)直接影響著建筑工程的施工質(zhì)量，防水效果直接影響著建筑物的使用壽命周期。傳統(tǒng)住宅的防水技術(shù)只能單獨(dú)的將建筑物外部的水流堵在建筑物外部，只要保證外邊的水不會(huì)流進(jìn)建筑物內(nèi)部就行。而預(yù)制裝配式建筑由于是通過連接的方式組成的，因此，單純使用過去的堵水方法根本行不通。所以，在進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)時(shí)，需要使用倒水、排水的方法，將流入住宅的水通過排水系統(tǒng)將其排出在外。而在整個(gè)裝配式住宅施工中，PC外墻的接縫施工處理非常重要，預(yù)制裝配式建筑墻面的接縫需要使用高分子密封材料進(jìn)行施工作業(yè)，使用PE棒進(jìn)行填充。而對(duì)于預(yù)制裝配式墻面的拐角處，則需要使用密封膠進(jìn)行防水處理，使用干性無收縮的水泥漿對(duì)墻體縫隙進(jìn)行現(xiàn)澆，才能夠避免住宅外部的水流入住宅內(nèi)部。

5）安裝施工

為了保證裝配式住宅外墻的防水質(zhì)量，在進(jìn)行PC外墻施工時(shí)，施工單位一定要結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場環(huán)境，事先制定出科學(xué)的施工設(shè)計(jì)方案，選出最優(yōu)施工參數(shù)，才能夠保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行。首先，施工單位需要派遣專業(yè)的測(cè)量技術(shù)人員測(cè)量出PC墻面的水平標(biāo)高。然后，派遣施工作業(yè)人員按照水平標(biāo)高線在住宅樓的樓面上粘貼PF棒或者密封條。一旦粘貼作業(yè)完成后，還需要專業(yè)的測(cè)量技術(shù)人員再次對(duì)PC板的水平標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)符合施工標(biāo)準(zhǔn)后，施工人員需要將PC板放下，并借助經(jīng)緯儀等輔助支撐工具來保證PC板的垂直度。最后，施工人員需要使用PE棒或者密封條對(duì)PC板間的縫隙進(jìn)行，封堵處理[4]。

6）接縫施工

目前，裝配式施工技術(shù)已經(jīng)逐漸得到優(yōu)化和完善，已經(jīng)形成了一套較為可靠的施工技術(shù)體系。因此，在裝配式住宅中，需要對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)部位的接縫進(jìn)行處理。施工技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場選擇連接方式。在確定連接方式后，還需要確保連接構(gòu)件具備很好的承載力和強(qiáng)度，才能夠保證現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)具備很好的一致性。但是，在實(shí)際施工過程中，是無法保證結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)部位與預(yù)制混凝土框架一樣，具備有著很好的延展性和恢復(fù)性。

3.2 裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用

1）預(yù)制剪力墻施工

施工單位在進(jìn)行剪力墻施工作業(yè)時(shí)，需要重點(diǎn)注意兩個(gè)方面：

①需要結(jié)合實(shí)際施工情況來選擇縱橫墻結(jié)構(gòu)，保證選擇的墻體結(jié)構(gòu)具備各個(gè)力學(xué)性能，可以承受外部壓力；

②如果選擇了橫墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，一定要結(jié)合內(nèi)墻體的抗側(cè)力能力，安裝承重墻板。同時(shí)，還需要做好剪力墻連接部位的施工處理，使用螺栓連接技術(shù)來進(jìn)行施工作業(yè)，通過預(yù)留插筋、螺栓孔位置的方式，將灌漿材料灌入到插筋孔、螺栓孔，以便固定插筋、螺栓，有利于建筑結(jié)構(gòu)和預(yù)制內(nèi)剪力墻形成一個(gè)整體。

2）預(yù)制樓梯和陽臺(tái)施工

裝配式住宅的樓梯和陽臺(tái)能夠直接通過工廠生產(chǎn)出成品或者半成品，通過合適的連接方式與建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。由于裝配式樓梯、陽臺(tái)具備一次性施工成型特點(diǎn)，能夠有效的提高施工單位的施工質(zhì)量，縮短施工周期。其中，裝配式樓梯能夠直接通過焊接技術(shù)對(duì)樓梯板的下部位置進(jìn)行焊接，還可以直接在樓梯板上安裝防護(hù)欄桿，極大的提高了工程的施工效率。而裝配式陽臺(tái)可以直接采用雙層配筋的方式來進(jìn)行構(gòu)件連接，并做好陽臺(tái)欄桿、滴水線等預(yù)埋處理[5]。

4 提高裝配式住宅施工質(zhì)量的建議

4.1 積極學(xué)習(xí)先進(jìn)施工技術(shù)

我國的裝配式住宅施工技術(shù)與國外相比，還處于初級(jí)發(fā)展階段。其施工技術(shù)體系還存在一定的問題。因此，我國建筑企業(yè)需要積極學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)施工現(xiàn)狀完善中國的裝配式住宅施工技術(shù)，有利于形成中國特色的裝配式施工技術(shù)體系，為中國的裝配式住宅發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

4.2 做好施工階段的質(zhì)量管控

裝配式施工技術(shù)由于自身的優(yōu)勢(shì)，一經(jīng)推廣就受到人們的廣泛使用。因此，在實(shí)際施工階段，施工單位需要做好裝配式施工技術(shù)的交底，落實(shí)施工流程和重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，了解施工構(gòu)件要點(diǎn)的部位，才能夠加強(qiáng)施工質(zhì)量的管理，確保建筑工程順利建設(shè)。另外，施工單位還需要加強(qiáng)裝配式施工技術(shù)的創(chuàng)新，做好裝配式建筑施工的分部工程、分項(xiàng)工程的質(zhì)量檢驗(yàn)管理，確保裝配式建筑施工質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)[6]。

4.3 提升施工人員技術(shù)水平

隨著建筑施工技術(shù)的升級(jí)，施工人員使用的施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足裝配式建筑的施工需求。因此，施工單位需要提升裝配式施工人員的技術(shù)水平，通過定期培訓(xùn)、邀請(qǐng)行業(yè)專家授課等方式來提高施工人員的技術(shù)能力，有利于降低施工過程中因人為因素引起的施工質(zhì)量事故。

5 結(jié)語

我國傳統(tǒng)建筑工程中，需要使用大量的鋼筋、水泥等不可再生資源。同時(shí)，在生產(chǎn)施工過程中，建筑產(chǎn)生的氣體會(huì)給周邊環(huán)境造成極大的破壞。而裝配式建筑施工技術(shù)能夠有效的改變建筑高能耗的現(xiàn)狀。因此，建筑行業(yè)需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工理念，整合人力、物力等資源，對(duì)裝配式建筑施工技術(shù)進(jìn)行深入研究，有利于推動(dòng)我國裝配式住宅的發(fā)展。