淺析裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)

李秋喜

淮北安邦置業(yè)有限公司 安徽 淮北 235000

引言

預(yù)制構(gòu)件批量加工生產(chǎn)與現(xiàn)場裝配施工，縮短了施工周期，節(jié)省了投資成本，推動了整個建筑行業(yè)逐步趨向高效化、便捷化與經(jīng)濟(jì)化方向發(fā)展。然而現(xiàn)階段，預(yù)制構(gòu)件的加工制造流程不成熟，缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，仍需建筑行業(yè)予以高度重視。針對此，本文論述了預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用優(yōu)勢，概括了預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)的應(yīng)用要點，并提出了提升預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用水平的具體措施。

1 預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 節(jié)能環(huán)保，成本偏低

與傳統(tǒng)施工工藝相比，預(yù)制構(gòu)件以預(yù)制加工生產(chǎn)形式為主。預(yù)制構(gòu)件在裝配式建筑中的應(yīng)用，既可以提升材料利用率，避免材料過度浪費，又可以充分滿足工程需要。在裝配式建筑施工中，多采用統(tǒng)一化、集中化與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化形式對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝，可以節(jié)省大量的人力資源成本，壓縮整體工程造價。通常，預(yù)制裝配式建筑多采用新型保溫隔熱材料和節(jié)能環(huán)保材料，不僅可以提升材料利用率，降低能耗指標(biāo)，還可以充分保證建筑物使用效果，為人們提供良好的居住環(huán)境[1]。

1.2 施工流程與施工工序簡便

通常，裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件以輕鋼結(jié)構(gòu)為主，既可以減輕整體建筑結(jié)構(gòu)的重量，又可以節(jié)省大量的長途運輸費用。現(xiàn)階段，預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)被廣泛拓展應(yīng)用到裝配式建筑施工中。預(yù)制構(gòu)件是預(yù)先在工廠集中批量加工制造的，不僅簡化了現(xiàn)場施工流程，也為施工現(xiàn)場管理工作提供了便利條件。合理運用預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)，可以減輕施工人員的壓力，確保建筑工程結(jié)構(gòu)的簡便化與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化。

1.3 提高整體施工效率

與傳統(tǒng)建筑工程相比，預(yù)制裝配式建筑的重量更小，生產(chǎn)與管理的機(jī)械化程度更高，極大地提升了施工效率，有效避免了人為操作失誤問題，加快了施工進(jìn)度。由于預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計工作都是預(yù)先完成的，而且各類預(yù)制構(gòu)件的連接較為簡便，所以極大地提升了施工效率，縮短了施工周期。

2 裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件施工發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國首次采用裝配式建筑是在20世紀(jì)的70年代，但當(dāng)時的技術(shù)水平不高且缺乏施工經(jīng)驗，導(dǎo)致該類建筑工程的發(fā)展受到限制，其質(zhì)量問題十分明顯，且抗震性能也較差。而在進(jìn)入到21世紀(jì)以后，多種建筑技術(shù)的水平都在不斷提升，裝配式建筑也開始重新發(fā)展起來，由于該類建筑工程使用的預(yù)制構(gòu)件具有種種優(yōu)點，政府也越來越重視對裝配式建筑的支持，鼓勵并推廣該類建筑工程的實施，裝配式建筑的數(shù)量和規(guī)模都在持續(xù)增長，比如說在一些一線城市當(dāng)中，政府會給予裝配式建筑項目一定的獎勵，促進(jìn)著裝配式建筑更加健康的發(fā)展。雖然預(yù)制構(gòu)件本身存在著許多優(yōu)勢，使得裝配式建筑工程的價值提升，但與國外的裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件施工相比，我國的預(yù)制構(gòu)件發(fā)展還相對落后，其存在著許多的不成熟之處，比方說預(yù)制構(gòu)件本身的規(guī)格和種類較多，這也導(dǎo)致其管理的過程中很難統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，還要一些預(yù)制構(gòu)件的體積較大，在運輸、吊裝以及連接等方面都具有很高的施工難度，在一些建筑物較為密集的區(qū)域內(nèi)，裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件施工也會受到一定阻礙[2]。

3 預(yù)制構(gòu)件的關(guān)鍵施工要點

3.1 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)加工

在預(yù)制構(gòu)件施工過程中，多將鋼底模放置在基座上，再使用角鋼作為龍骨對鋼底模進(jìn)行穩(wěn)固連接。對于門窗結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)計要求，選擇對應(yīng)規(guī)格的模具，充分保證鋼側(cè)模的質(zhì)量可靠性。預(yù)制構(gòu)件中的鋼框架加工也是較為重要的內(nèi)容，其通常采用精細(xì)加工的方式，特別要注意鋼框架保護(hù)層的加工，重點是控制好層間距達(dá)標(biāo)，且鋼框架的加工需要嵌入零件，因而要控制其零件嵌入位置的精準(zhǔn)性，同時還要確保嵌入后的穩(wěn)定性。在混凝土澆筑過程中，優(yōu)先選擇高質(zhì)量的混凝土，嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的比例進(jìn)行配制和澆筑。嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度，確保澆筑的均勻性與飽和性。如果存在不規(guī)則形變的問題，要第一時間采取合理的養(yǎng)護(hù)措施。在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)加工過程中，往往不可避免地會出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題。為此，相關(guān)人員要采取如下幾方面改進(jìn)處理措施：將墊片安裝在預(yù)制構(gòu)件下方，均勻涂抹脫模劑。在脫模時，嚴(yán)格控制脫模時間與混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。拆模時，控制力度，避免力度過大對預(yù)制構(gòu)件造成結(jié)構(gòu)性損傷。此外，在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)加工過程中，嚴(yán)格檢查產(chǎn)品規(guī)格是否達(dá)到設(shè)計要求。在預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的前提條件下進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。

3.2 預(yù)制構(gòu)件的運輸和存放

通常，預(yù)制構(gòu)件的體量與重量都較大。一旦在長距離運輸中發(fā)生結(jié)構(gòu)性損傷，不僅會浪費大量的時間和資源，還會延誤整體工程進(jìn)度。為此，就有必要指定專業(yè)人員對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行運輸。使用專業(yè)器具對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行起吊裝車，并選擇專業(yè)的運輸車輛。在裝車時，采用合理的減震措施，避免預(yù)制構(gòu)件因劇烈晃動而出現(xiàn)損害。合理規(guī)劃運輸路線，盡可能地選擇平坦的運輸路徑。預(yù)制構(gòu)件運達(dá)現(xiàn)場后，先選擇合適的存放區(qū)域，一般選用地勢平坦，且不會受到陽光直射和風(fēng)吹干擾的區(qū)域，同時要采用合理的防潮措施，使用小墊塊或是方木塊對預(yù)制構(gòu)件與地面相隔離，以免預(yù)制構(gòu)件受潮發(fā)霉。對于體量與重量較大的預(yù)制構(gòu)件來說，客觀考量對地面結(jié)構(gòu)的損害。預(yù)制構(gòu)件放置后為了防止其受到外部環(huán)境的侵?jǐn)_，比如說雨淋或是風(fēng)吹日曬等，可使用合適的遮蓋物將其表面遮擋好，這樣處理同時也能夠防止預(yù)制構(gòu)件表面積灰。不管是預(yù)制構(gòu)件的運輸還是存放都應(yīng)當(dāng)提前制定好規(guī)劃，采用科學(xué)合理的處理手段，有效降低其運輸和存放的成本，也能夠提升整體施工的質(zhì)量與效率。

3.3 預(yù)制構(gòu)件的吊裝

預(yù)制構(gòu)件的支撐也是預(yù)制構(gòu)件吊裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。要結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點與實際情況，選擇合理的支撐工具，確保吊裝的有序開展。從施工安全角度來說，預(yù)制構(gòu)件的吊裝具有較高的風(fēng)險性，因而其實際吊裝要嚴(yán)格控制操作規(guī)范，還要落實科學(xué)的吊裝順序，一般來說其吊裝順序為先主柱、再是大梁和小梁，然后是樓板和陽臺板，最后才是樓梯部分的構(gòu)件。如果在陽臺板吊裝前對外墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝，稱之為濕式吊裝；如果在陽臺板吊裝后對外墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝，稱之為干式吊裝。在吊裝過程中，要合理運用模數(shù)化技術(shù)確定起吊點，并對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行明確標(biāo)號。在吊裝現(xiàn)場四周拉設(shè)警戒線，嚴(yán)禁不相關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場，避免發(fā)生不必要的安全事故。增強(qiáng)吊裝工人的安全防范意識，搭設(shè)穩(wěn)固的腳手架，或者使用升降平臺代替腳手架。在實際吊裝操作開始之前，還應(yīng)當(dāng)對吊裝使用的設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備不存在安全隱患，還應(yīng)當(dāng)重點檢查吊裝保險扣的緊實程度，檢查吊繩是否存在斷裂或抽絲的情況。總而言之，嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝具有重要意義。

3.4 預(yù)制構(gòu)件的連接

現(xiàn)階段，常見的預(yù)制構(gòu)件連接方式主要包括現(xiàn)澆式連接方式和機(jī)械式連接方式兩大類。其中，機(jī)械式連接方式的優(yōu)點是連接穩(wěn)固性強(qiáng)，抗震性能突出。缺點是適用范圍較小，單純適用于強(qiáng)度較大的鋼筋。

現(xiàn)澆式連接方式的優(yōu)點是適用范圍廣，限制條件少。缺點是對工藝要求較高，預(yù)制構(gòu)件與鑄模之間可以無縫連接。

4 提高裝配式建筑施工質(zhì)量水平的具體措施

4.1 加大施工質(zhì)量監(jiān)管力度

對于建筑工程施工來說，施工安全始終是第一要義，裝配式建筑也不例外。由于裝配式建筑的施工要求較高，所以有必要加大施工質(zhì)量監(jiān)管力度，將施工誤差控制在合理范圍內(nèi)，最大程度的提高施工質(zhì)量。將BIM技術(shù)拓展運用到預(yù)制裝配式建筑施工中，不僅可以全面且細(xì)致的排查質(zhì)量安全隱患，還可以利用可視化系統(tǒng)對整個施工流程進(jìn)行全方位、動態(tài)化、精細(xì)化監(jiān)管。BIM技術(shù)的運用，與現(xiàn)場施工質(zhì)量監(jiān)管的協(xié)調(diào)配合，這可以有效提高預(yù)制裝配式建筑的施工質(zhì)量監(jiān)管水平，保障建筑工程的質(zhì)量安全。

4.2 加強(qiáng)職業(yè)技能培訓(xùn)

與傳統(tǒng)的建筑工程相比，裝配式建筑工程對于施工人員的專業(yè)水準(zhǔn)和實際素養(yǎng)要求更高，而人員的綜合素質(zhì)一直都是影響建筑工程施工質(zhì)量的決定性因素之一，當(dāng)前，裝配式建筑工程中多數(shù)現(xiàn)有的施工技術(shù)人員的技能水平不足，專業(yè)知識更新不及時以及職業(yè)素養(yǎng)不達(dá)標(biāo)。由此，加大對施工技術(shù)人員的技能培訓(xùn)與職業(yè)素養(yǎng)教育力度，是推動裝配式建筑工程逐步趨向標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化方向發(fā)展的關(guān)鍵舉措之一。建立起與裝配式建筑工程施工相匹配的技術(shù)人員培訓(xùn)機(jī)制，比如說根據(jù)傳統(tǒng)建筑工程的人員培訓(xùn)機(jī)制，先分析裝配式建筑工程與普通建筑工程的異同點，把握好裝配式建筑工程施工過程中的關(guān)鍵點，再根據(jù)分析結(jié)果來調(diào)整人員培訓(xùn)機(jī)制，特殊技術(shù)應(yīng)當(dāng)特殊要求，讓人員把握好施工的具體操作要領(lǐng)，且要提升自身的工程質(zhì)量意識，規(guī)范實際操作行為，避免由于人員的技術(shù)水平問題或操場規(guī)范性問題而使后期出現(xiàn)返工情況，給整個工程造成損失。只有加強(qiáng)施工人員的職業(yè)技能培訓(xùn)，創(chuàng)造安全穩(wěn)定的施工環(huán)境，才能確保預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性，提高整體施工的質(zhì)量。

4.3 完善質(zhì)量監(jiān)督管理的相關(guān)體系

根據(jù)當(dāng)前裝配式建筑工程的特點可知，其與傳統(tǒng)建筑工程的主要差異就在于其各施工構(gòu)件都是在現(xiàn)場進(jìn)行組裝，因而在提升其建筑施工質(zhì)量水平時，也應(yīng)當(dāng)追溯到根本，根據(jù)其工程特點來建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制，進(jìn)一步完善質(zhì)量監(jiān)督管理的相關(guān)體系，這樣才能夠保證工程產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。例如，采用建立起進(jìn)行工程綜合質(zhì)量監(jiān)督管理的系統(tǒng)，對于現(xiàn)場施工的各構(gòu)件規(guī)格與質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行自動化檢測和收集，及時發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的尺寸偏差現(xiàn)象，并將其信息整理后發(fā)送到管理平臺當(dāng)中，再根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求以及裝配式建筑工程本身的標(biāo)準(zhǔn)來深入分析，探究產(chǎn)生偏差問題的原因并予以解決，在分析并解決后還要將相關(guān)信息存儲到統(tǒng)計系統(tǒng)當(dāng)中，為后續(xù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管提供依據(jù)。

4.4 選用先進(jìn)的技術(shù)和質(zhì)量管理手段

對于裝配式施工而言，其現(xiàn)代化管理理念當(dāng)中鼓勵使用全壽命周期質(zhì)量管理，對整個工程的運行壽命內(nèi)都有加強(qiáng)質(zhì)量控制，不僅局限于施工過程，這也使得其整體的質(zhì)量水平得到提升。而采用先進(jìn)的技術(shù)也是促進(jìn)施工質(zhì)量水平提升的有效方法，比如說當(dāng)前較為常見的先進(jìn)技術(shù)包括建筑信息模型技術(shù)以及射頻技術(shù)，這兩項先進(jìn)技術(shù)成為推動裝配式建筑工程進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。其中，建筑信息模型技術(shù)在工程建筑中發(fā)揮了核心功能，它能夠?qū)⑺行畔⑦M(jìn)行集中整合，且持續(xù)性管理單向數(shù)據(jù)或裝配體的數(shù)據(jù)，對于預(yù)制構(gòu)件的安裝也有著較大幫助，使所有的施工安裝環(huán)節(jié)和整體工程的耦合度都更佳，提升工程質(zhì)量；而射頻技術(shù)則是能將建筑環(huán)節(jié)中的各構(gòu)件物理信息進(jìn)行有效記錄，比方說在預(yù)制構(gòu)件連接的過程中，其能夠準(zhǔn)確辨識構(gòu)件的各項信息，防止信息出現(xiàn)錯誤，防止構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量問題而影響到工程質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量水平的不斷提高，對建筑質(zhì)量安全的標(biāo)準(zhǔn)要求也隨之不斷提高。由此，預(yù)制裝配式建筑形式應(yīng)運而生。在預(yù)制裝配式建筑施工過程中，只有明確預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)的應(yīng)用要點與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才能提高整體工程的施工質(zhì)量。