裝配式建筑預制構件施工技術工藝研究

劉 剛

（中鐵房地產集團華中有限公司，陜西 西安 710075）

傳統(tǒng)性現(xiàn)澆混凝土結構一直是建筑市場發(fā)展的主流，但隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展與擴大，越來越多的領域轉變建筑生產方式，實現(xiàn)快速、高效化的建設。尤其是在工業(yè)園的建設環(huán)境，建筑既需要規(guī)?；残枰捉ㄔO、低成本、高效率，因此裝配式建筑成為工廠廠房建設的主流，很好地適應了企業(yè)發(fā)展要求，又能在短期內完成建筑項目的建設。模塊化的預制構件進行拼接組合，能夠在短時間完成建筑體的施工，這是傳統(tǒng)建筑不具有的。文章對裝配式建筑預制構件施工技術工藝做了具體研究，以推動建筑行業(yè)發(fā)展。

1 關于裝配式建筑發(fā)展與優(yōu)勢的研究

1.1 裝配式建筑發(fā)展

裝配式建筑在我國一千多年前就存在了，如榫卯結構，通過木質化的構件進行拼接組合實現(xiàn)建筑體，這既是祖先的智慧，也是建筑史發(fā)展的一次創(chuàng)新。不過這種建筑模式并未延續(xù)發(fā)展成為當今建筑的主流，主要在于很多關鍵性榫卯工藝、技術已經遺失。二十世紀，西方國家工業(yè)經濟高速發(fā)展，裝配式建筑興起，為了實現(xiàn)建筑的工業(yè)化，滿足經濟發(fā)展要求，美國提出了《工業(yè)化住宅建造及安全法案》，其中就明確制定了裝配式建筑的相關流程與標準，這為以后裝配式建筑的發(fā)展奠定了基礎。而我國一直到二十世紀七十年代才逐步在建筑生產中應用裝配式施工，但由于材料技術差、發(fā)展晚、不具備標準化作業(yè)體系等原因，裝配式建筑難以適應當時的建筑行業(yè)標準，因此很長一段時間裝配式建筑都很少被人們關注。到了二十一世紀，高速發(fā)展的經濟使得我國建筑工程迎來了發(fā)展與創(chuàng)新，而裝配式建筑也受到了更多人的青睞，逐步受到了各行各業(yè)的關注。如在工業(yè)廠房領域大量采用裝配式建筑，在抗震救災環(huán)境，裝配式的高效快速特點更能滿足救援要求，如2020年建設的“火神山”醫(yī)院等，都是裝配式建筑應用的典范。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，技術的不斷提升，裝配式建筑將走向成熟與穩(wěn)定，也將獲得更多人的喜歡與應用。

1.2 裝配式建筑的優(yōu)點

裝配式建筑雖然不是建筑行業(yè)的主流，但因其有諸多優(yōu)點在目前社會受到不少人的關注，甚至在某些領域成為最佳的選擇。以下具體分析裝配式建筑的預制構件施工優(yōu)點。

（1）裝配式建筑工期短。與傳統(tǒng)建筑多環(huán)節(jié)施工不同，裝配式建筑所采用的預制構件可以實現(xiàn)工業(yè)流程化生產，具備完善的生產體系與標準，能夠完成大規(guī)模的制造，因此建設施工用時更短，只需要將裝配式建筑的預制構件按照設計圖紙進行拼裝組合，就可以在短期內完成建筑的建設。

（2）具備良好的質量。傳統(tǒng)鋼筋混凝土結構不僅施工流程復雜，同時工藝細節(jié)眾多，在建設生產中很容易存在質量問題，給建筑的安全帶來隱患。而裝配式建筑既可以實現(xiàn)快速建設施工，也能夠有效地保障建筑體質量。預制構件在生產中已經實現(xiàn)了標準化與產業(yè)化，其零件的質量水準受到行業(yè)的監(jiān)督、國家的審查，因此產品的品質可以獲得保障。同時預制構件在生產中具有很多優(yōu)質的特性，如防水、防裂、隔音、保溫等特點，這在很大程度上避免了偷工減料問題的產生，同時由于工藝流程的簡化，也更利于施工環(huán)節(jié)的監(jiān)管，保障施工質量。

（3）裝配式建筑降低了能耗，減少了資源的浪費與環(huán)境的污染。傳統(tǒng)的建筑在生產施工中會產生大量的噪音與工業(yè)灰塵，不僅影響周圍的環(huán)境，也會破壞周圍的生態(tài)，并在生產施工中帶來大量的建筑垃圾。而裝配式建筑本身體積小、材料輕、工藝簡單，能夠實現(xiàn)精細化施工，對于材料的浪費更低，對環(huán)境的破壞與影響更小，施工結束后所產生的垃圾更容易回收再利用，能夠為企業(yè)節(jié)約大量的成本。

從以上內容不難看出，裝配式建筑的優(yōu)點很明顯，同時受到了很多領域的青睞。但是這種建筑在我國發(fā)展仍然不夠成熟，還有很多技術要點需要攻破。如材料的使用年限，材料本身輕巧，應用場合比較特定，無法建設高層建筑等。同時裝配式建筑在我國還未形成明確的生產體系與標準，這給現(xiàn)場吊裝施工帶來了比較大的影響。

2 裝配式建筑預制構件的施工前期準備內容

2.1 預制構件的生產

不同于傳統(tǒng)的建筑施工，裝配式建筑在各個環(huán)節(jié)已經形成了標準化與流程化。預制構件的生產主要采用鋼底模放在相應的基座上，并用相應的角鋼作為龍骨。同時，建筑門窗等部位有相應的標準以及對應的生產模具，在生產中需要關注鋼制側模板的質量。而在對鋼框架的精加工環(huán)節(jié)，需要留意其中的保護層間距，同時鋼框架必須嵌入零件，使位置準確無誤差，保證穩(wěn)定。

在整個裝配式建筑預制構件的生產環(huán)節(jié)，質量始終是生產的核心。在預制構件產業(yè)化生產中，構件容易出現(xiàn)如表面的印筋、破損、拉傷、構件精度不匹配等問題，因此在生產中需要及時優(yōu)化并調整生產工藝，保障構件質量。對于出現(xiàn)印筋問題，除了工作人員需要認真審核生產的參數(shù)，還需要做好細致化的流程監(jiān)管，如做好模具孔位置校對。對于已生產的構件，可以將墊片妥善安裝到構件下方，然后均勻噴涂好脫模劑。不過脫模需要精準掌握好時間以及施工時混凝土的強度，因為此環(huán)節(jié)很容易破壞構件，需要特別關注，避免拆模出現(xiàn)構件掉角、邊角破損問題的產生。整個生產嚴格執(zhí)行設計與生產標準，做好產品監(jiān)管，不合格的再進行精加工，以保障建筑的質量。

2.2 裝配式建筑預制構件的運輸和存放

在裝配式建筑中，一些建筑構件都非常龐大，通常以噸來計算，在運輸存放環(huán)節(jié)很可能會受到破壞，導致構件破損，這樣不僅影響工程的施工進度，同時也給建筑的質量帶來影響，造成不必要的損失。因此，預制構件在運輸環(huán)節(jié)，需要專業(yè)人員進行裝運與卸貨，并采用專業(yè)化的機械設備進行運輸，避免對構件造成不必要的破壞。如在構件裝車時，需要做好防震措施，通常會對構件的邊角進行維護處理，增加泡沫墊減少與接觸面的碰撞。在裝車時，也需要做好對構件的擺放工作，做好構件的固定，方便后續(xù)構件的卸載。

而在裝配式構件的存放環(huán)節(jié)，需要做好防潮措施，需要專門的空間進行構件的堆放，或者構件表面覆蓋遮蓋布對構件進行保護。對于比較大的裝配構件，存放一直是比較困難的事情，需要考慮空間與地面承載力，因此，需要按照生產方的意見進行妥善管理，這樣才能保障構件的安全性，提高工程的施工效率。

3 裝配式建筑預制構件施工技術工藝流程

3.1 進行鋼底模板的鋪設

一般來說，在裝配式建筑施工前期階段，需要做好鋼底模板的鋪設工作。主要施工流程是：在鋼筋混凝土結構的臺座上，按照設計標準與要求進行鋼底模板的鋪設，使用符合設計標準的角鋼，并在龍骨內澆筑符合設計要求的混凝土。等待混凝土澆筑工作結束以后，就可以進行鋼板覆蓋作業(yè)，一般采用8mm鋼板。等待鋼板覆蓋完畢，還需要對鋼板進行相關精細化處理，如用膩子找平打磨鋼板接縫處，同時使得表面光滑，與底模接觸平穩(wěn)，一切安全可靠后才可以進行后續(xù)施工。

3.2 鋼模板的制作

在預制構件施工工藝中鋼模板的制作是關鍵環(huán)節(jié)，是由型鋼和鋼板組成。在具體施工中，按照設計規(guī)劃要求，需要在側模板之間的連接處進行定位銷孔，并根據(jù)定位點進行模板的固定與組裝。不過在進行施工作業(yè)時需要注意，同一類型的預制構件可以采用同一套側模。后續(xù)還需要根據(jù)現(xiàn)場的實際施工建設情況，進行預制構件的留空與預埋件處理，并在施工中做好調整與優(yōu)化。

3.3 鋼筋籠骨架的制作

在后續(xù)預制構件施工中，還需要制作相應的鋼筋籠骨架。不過在制作前，還需要把握好制作的參數(shù)與尺寸，尤其是構件的間距，同時按照設計要求與施工建造標準進行相應的制作。具體的流程主要包括：預先對套筒和主筋進行澆筑作業(yè)，在此環(huán)節(jié)需要做好嚴格的檢查，如主筋的位置、預埋件位置、輔筋安裝位置等是否精準、合理，一切都符合標準要求后，就可以在骨架底部進行墊塊安裝。值得注意的是，墊塊的材質選擇應該避免采用木質或者陶瓷，以廠家配套產品為主，規(guī)格需要保持一致，另外對于間距應該保持在1m上下。總之要確保保護層符合標準，這樣才能保障建筑質量。

3.4 預埋件的安裝

在裝配式建筑施工中，預埋構件的安裝一直是建筑施工環(huán)節(jié)比較重要的一環(huán)。整個施工作業(yè)需要考慮到預埋件的類型與尺寸，進而確定安裝的方法，并根據(jù)設計施工要求進行妥善安裝。一般來講，在安裝前，都會將預埋件放置在指定位置，采用大型機械或者模具進行相應的固定。不過在預埋處理環(huán)節(jié)，由于施工的不當，或者固定的不嚴謹，很容易導致預埋件出現(xiàn)變形的問題，所以在處理預埋件時需要謹慎安裝，并在安裝時注意形變問題，盡可能降低返工的情況。如果預埋件本身具有質量問題，勢必會影響后續(xù)的施工，因此需要著重檢查構件尺寸與質量，只有滿足相關要求與設計標準，方可進行安裝作業(yè)。另外，需要提高預埋件的制作工藝，在施工環(huán)節(jié)需要優(yōu)化好預埋件的控制力度與垂直情況，這樣才能更好地進行施工，保障施工的質量與效率。

3.5 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工作為裝配式建筑重要的一環(huán)，在項目施工前期，需要專業(yè)的工作人員對項目內容進行全面細致的檢查。檢查內容包括預埋件、預埋鋼筋、預埋模板等，確保其中的位置、尺寸精度都符合設計施工要求，在一切都滿足要求的前提下，就可以進行混凝土的澆筑工作。在澆筑混凝土預制構件的時候，需要把握幾個重要的細節(jié)，如混凝土的澆筑需要緊實堅固，因此在混凝土的調配時，需要把握好調配原材料的配比，同時澆筑時也需要關注好時間與溫度，避免在高溫下或雨季澆筑，澆筑后還需要做好維護處理等工作。在具體的施工中，還需要一邊澆筑一邊做搗實處理。注重搗實的速度與方向，做到快插慢拔、均勻對稱。此外，搗實環(huán)節(jié)也需要控制好距離，移動的間距不能過大，不能出現(xiàn)振蕩問題，影響施工質量。而在澆筑結束以后，還需要檢查混泥土的緊密性，以確保其質量滿足設計要求。預制構件與現(xiàn)澆混凝土的連接處，還需要做相關鑿毛處理，由于接縫處屬于易損壞部位，因此還要用相應的緩凝劑做進一步的處理。而使用混凝土的時間應該維持在四個小時以上，方可進行后續(xù)的沖洗工作。整個施工，應該把握好預埋件的連接面、接觸面等細節(jié)，保證這些部位干凈、平整。因此，澆筑工作結束后，還需要做好表面打磨處理，確保表面平整光滑，符合相應的設計要求，平整度的要求應該按照設計標準，維持在3mm以內。

3.6 做好混凝土后續(xù)養(yǎng)護工作

預埋件的使用壽命與混凝土的養(yǎng)護有著直接關聯(lián)，因此在完成混凝土澆筑施工后，還需要做好相應的混凝土養(yǎng)護處理，這樣可以提高預制構件的強度，保障建筑的質量。在預埋構件環(huán)節(jié)，將大量使用混凝土，在混凝土初凝時，水泥正發(fā)生著熱化反應，因而混凝土內外溫差明顯，很容易導致混凝土出現(xiàn)裂縫問題，這樣對整個建筑的施工都會產生質量影響。因此，在施工環(huán)節(jié)需要隨時檢測混凝土的溫差，發(fā)現(xiàn)溫差較高時需要及時做降溫處理，以此來提高混凝土的質量。另外，在施工環(huán)節(jié)，混凝土周圍溫度比較低的情況下，可以在構件的外部用塑料袋套裝，以提升構建的溫度，提高混凝土的質量。而等待混凝土施工結束，還需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境情況及時做好養(yǎng)護處理，如在混凝土上定期灑水、遮蓋、涂抹養(yǎng)護劑等，都可以提高建筑的施工質量。

4 結束語

裝配式建筑采用預制構件進行現(xiàn)場組裝的方式，可以大幅度縮短工期，節(jié)省成本，使得建設工作方便、經濟、高效。但裝配式建筑也有很多不足，如沒有統(tǒng)一的標準與監(jiān)管體系，一些工藝技術還不成熟等。不過隨著工藝技術的提升，未來將會有更多領域應用裝配式建筑，推動社會發(fā)展。