預制裝配式建筑施工技術研究

肖 赟

（佛山市順德區(qū)碧桂園物業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 佛山 528300）

機械化水平的提升和現(xiàn)代化建設工藝的完善促使預制裝配式建筑的問世。一方面，我國作為世界工程設施建設大國，有著巨大的市場需求；另一方面，經(jīng)濟高速發(fā)展促使建筑行業(yè)不斷提升建筑的速度、質量以及環(huán)保程度。傳統(tǒng)混凝土施工技術難以滿足建筑行業(yè)發(fā)展的需要，未來建筑行業(yè)將逐步走向工業(yè)化進程，不斷提升自動化程度。預制裝配式建筑真正實現(xiàn)了建筑的模塊化安裝、工廠化生產(chǎn)，既解決了大規(guī)模施工作業(yè)帶來的環(huán)境污染問題，又提升了建筑行業(yè)的施工效率，有助于促進規(guī)范化建筑市場的形成。

1 預制裝配式建筑的分類

目前，我國建筑市場上存在兩種預制裝配式建筑方案，全預制裝配式建筑和半預制裝配式建筑。二者各有特點，但總體而言都有助于提升建筑速度，實現(xiàn)工程施工的高效化。

1.1 全預制裝配式建筑

全預制裝配式建筑顧名思義就是指所有的建筑模塊在工廠統(tǒng)一生產(chǎn)完成，隨后運輸至施工現(xiàn)場，完成最后組裝。這類建筑具備集約化程度高、省時、省力等特點。此外，對建筑原材料進行模塊化生產(chǎn)能夠有效控制產(chǎn)品整體質量，減少了人為施工造成的質量差異問題。目前，我國大部分工廠廠房均采用這種全預制裝配式建筑結構以滿足短期內的大量需求。

1.2 半預制裝配式建筑

半預制裝配式建筑結構主要以承重部分采用預制裝配式結構為主要表現(xiàn)形式。承重結構作為整個建筑工程的核心與重點，傳統(tǒng)的施工作業(yè)方式往往需要投入大量的時間和人力資源，且整體質量難以控制。使用預制承重結構有效縮短了施工周期，同時具有很強的實用性與適應性。因此，市場上大多數(shù)建筑都會采用這種預制承重結構。

2 預制裝配式施工技術的優(yōu)勢

2.1 節(jié)約資源

建筑工程施工不僅需要投入大量的人力資源、機械設備，更需要大量的基礎原材料。預制裝配式建筑采用統(tǒng)一化的工廠生產(chǎn)工藝，集約化批量生產(chǎn)，在模塊的用料比例上更加統(tǒng)一，內外墻板、承重梁柱的生產(chǎn)均能夠嚴格按照市場標準進行生產(chǎn)，這種集約化生產(chǎn)模式能夠有效減少鋼筋、混凝土的浪費?，F(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，混凝土建筑作業(yè)之前必須使用大量的木方、模板等耗材，采用預制裝配式建筑施工技術大大減少了現(xiàn)場混凝土的使用量，能夠有效控制耗材浪費。工廠統(tǒng)一生產(chǎn)有助于進一步提升機械化率，降低人力成本的投入。

2.2 節(jié)約時間

預制裝配式結構重點突出預制和裝配兩個方面。預制即在工程完成設計規(guī)劃后，即可預先批量生產(chǎn)。建筑模塊的生產(chǎn)同相關準備工作同時進行，能夠節(jié)省大量的施工時間，打破了傳統(tǒng)施工先選址后建造的施工模式。預制結構能夠節(jié)省大量的骨干工程建設時間。同時，裝配式結構具備安裝簡單的優(yōu)勢，配合現(xiàn)場的起吊安裝設備，能夠實現(xiàn)建筑主體的快速安裝，安裝完成后即可投入使用。而混凝土建筑工程則需要待整個主體完全硬化后方可進行下一階段的建筑作業(yè)。由此可見，預制裝配式建筑能夠大幅度縮短施工時間。

2.3 綠色環(huán)保

傳統(tǒng)的施工作業(yè)中會用到大量大型運輸、攪拌、起吊設備，這些設備都會產(chǎn)生大量的噪聲，嚴重影響周邊居民的正常生活。此外，工程施工還會造成嚴重的水污染以及空氣污染，如施工過程中會產(chǎn)生大量粉塵，影響空氣質量。由于施工初期，排污系統(tǒng)尚未建成，大量建筑污水直接排放。預裝結構能夠從源頭上控制污染，從縮短施工周期的角度降低影響時間。單純的安裝作業(yè)產(chǎn)生的噪聲和空氣污染相對較少，且極大地節(jié)約了水資源，一般不產(chǎn)生污水。

2.4 人性化設計

裝配式結構具備較強的靈活性，在不影響主體承重結構的原則下，可以個性化設計建筑樣式。該種方式打破了傳統(tǒng)建筑改造難度大的缺陷，住戶能夠根據(jù)自己的需求進行房間的重新劃分，滿足未來居民對于住宅的多樣化、個性化需求。

2.5 方便維修

裝配式結構充分考慮了建筑在長期使用過程中會出現(xiàn)的各種質量問題。由于建筑整體采取的是模塊化安裝方案，因此在長期居住過程中，發(fā)現(xiàn)建筑存在質量問題或安全隱患時，可以通過更換模塊進行維修。這種全新的房屋裝配理念，避免了傳統(tǒng)建筑一旦出現(xiàn)工程問題就必須面臨整體拆除的風險。而且裝配式房屋結構后期更容易進行破拆，真正實現(xiàn)了全程便捷化操作。

3 預制裝配式建筑設計與施工要點

上文中提到，預制裝配式建筑結構具備眾多優(yōu)點。當下，應當不斷提升預制裝配式結構的綜合品質，完善施工流程，從建筑模塊的設計、生產(chǎn)、運輸?shù)桨惭b，建成一條完整的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)鏈。

3.1 完善模塊設計

一方面，裝配式結構的集約化生產(chǎn)有助于提升建筑的綜合質量；另一方面，集約化生產(chǎn)模式對于生產(chǎn)企業(yè)的綜合實力有更高的要求，對建筑模塊的質量要求更高。因此，在進行裝配式構建的整體生產(chǎn)之前，應當對設計圖紙進行嚴格分析，綜合考量每部分結構的綜合受力情況。模塊化建筑不同于傳統(tǒng)混凝土建筑，各模塊之間的受力點容易發(fā)生偏移，因此生產(chǎn)廠家應當合理調整鋼筋的直徑和分布。同時，根據(jù)整體樓層的數(shù)量，逐層進行數(shù)量、長度、重量等的計算，重新調整整個設計工藝中的細微結構，從而實現(xiàn)整個建筑整體的受力穩(wěn)定；加強對施工圖紙的分析，根據(jù)裝配式結構的生產(chǎn)要求進行生產(chǎn)，嚴格控制產(chǎn)生出廠質量；將脫模后的產(chǎn)品按模塊和結構強度分類堆放。

3.2 規(guī)范模塊制作

在整體澆筑過程中，模塊構件的整體質量受到眾多因素的影響。為此，需要做到如下事項：（1）規(guī)范設計模具，對模具的質量和各項指標進行檢查，保證模具之間的誤差盡可能降低。這是工廠化生產(chǎn)的基本要求。（2）正式量產(chǎn)之前，應先試產(chǎn)，隨后對試產(chǎn)品進行質量檢測、承重檢測。（3）在調整好模具后，應當密切留意模具形狀變化，確保模塊外觀符合生產(chǎn)要求。（4）嚴格按照施工順序進行，當出現(xiàn)工序存在問題時應當立即停止，規(guī)范每一道步驟。（5）使用來源正當、質量合格的建筑材料，確保生產(chǎn)原料的質量可靠。（6）生產(chǎn)完成后，對不合規(guī)范的產(chǎn)品進行分級處理，避免質量不過關的產(chǎn)品流入市場。（7）相關生產(chǎn)企業(yè)應當本著認真負責的態(tài)度，謹慎做好后期成品質檢工作。

3.3 模塊存放運輸

（1）成品模塊應當嚴格按照標準堆放，避免成品受潮、淋雨、反堿。（2）模具必須堆放在平整的地面上，利用支墊將成品墊高，避免受潮。（3）將成品模塊按照用途、型號、大小整齊堆放，并將相關信息標志朝外。（4）成品堆放應當在可承受的范圍內，支墊應當合理擺放，避免受力不合理造成模塊斷裂。（5）在運輸時，應當做好防撞、防滑工作。（6）使用專業(yè)的橡膠墊或木墊做好支撐防護工作，采用定型保護墊塊做好加強保護。（7）起吊、運輸過程中盡量做到輕拿輕放，嚴格做好模塊的保護工作，避免邊角等脆弱部分遭到破壞。

4 完善配套施工技術

完善配套施工技術有助于提升預制裝配式結構的安裝效率，保證組織結構的受力穩(wěn)定，推動該結構的廣泛運用。

4.1 外掛式平臺

為配合裝配式模塊安裝，外掛式作業(yè)平臺的使用能夠在保證施工人員安全的同時，具備機動性強、可重復利用率高等特點。采用空心管作為外掛平臺的主體能夠有效保證外掛平臺的質量安全；同時，采用外掛平臺進行施工，有助于腳手架的大規(guī)模鋪設。在傳統(tǒng)施工流程下，必須大規(guī)模搭建腳手架與安全網(wǎng)以保障施工人員的安全。而采用預裝式結構，只需使用配套外掛平臺，就能夠有效保證安裝人員的安全?？梢允褂闷鹬貦C作為外掛平臺的動力，使其更加靈活、方便。

4.2 內剪力墻施工技術

采用內剪力墻施工技術有助于提升整個建筑的穩(wěn)定程度，加強連接部位的穩(wěn)定性。通過內剪力使螺栓之間得到更好的力學支撐，從而綜合提升建筑的穩(wěn)定性和防風能力。因此，應當不斷提升模塊本身的精密程度，以及模塊之間的連接精密度。螺栓連接模具能夠有效提升建筑整體的強度，始終保持螺栓處于整個受力結構的中心。在落實內剪力施工技術的同時也應當考慮整體費用，在保證建筑整體安全性、穩(wěn)定性的同時，應當合理控制安裝費用與安裝成本。由于內剪力墻安裝難度較大，因此必須由有相關安裝經(jīng)驗的工作人員安裝，并不斷提升安裝工人的操作能力，以提升安裝質量。

4.3 預制裝配式框架

預制裝配式框架的投入使用意味著我國在裝配式結構的運用上逐漸增多和加深?？蚣苁浇Y構具備安裝簡便、一體化程度高等特點，在高層建筑中，使用這種框架式結構能夠有效降低整個樓房的重量，降低對底層的壓力，使整個建筑的受力更加均勻。施工現(xiàn)場只需要將疊合梁同疊合板進行焊接，整個建筑的框架就建立起來了。針對這種裝配式框架的安裝，施工人員應當嚴格控制疊合梁柱的中線，保證整體結構的重心在一條線上，加大內部支撐力。在焊接過程中，應當嚴格控制誤差，避免受力中線的偏移。

5 結束語

預制裝配式建筑結構作為一種全新的建筑方式，能夠有效消除傳統(tǒng)建筑工程施工過程中存在的弊端。當下，相關企業(yè)應當不斷加強多功能模塊的設計研發(fā)，豐富產(chǎn)品設計，提升模塊質量。建筑行業(yè)需要形成統(tǒng)一的施工標準，為裝配式結構的廣泛應用提供良好的市場環(huán)境。