高層裝配式建筑關鍵技術分析

付冉冉

摘要：近年來，我國的城市化進程有了很大進展，城市高層建筑越來越多，裝配式建筑施工技術應運而生。該技術在建筑工程項目中的應用，不僅能夠有效縮短建筑工程施工周期，保證建筑施工的安全性，還可有效避免資源的浪費，提高建筑施工質量。基于此，文章在全面分析裝配式建筑施工技術應用優(yōu)勢的基礎上，對新時代裝配式建筑施工技術的運用要點展開積極探索，以推動裝配式建筑施工技術在現代建筑工程施工中的高效應用，為裝配式建筑工程施工的開展提供參考。

關鍵詞：高層裝配式;建筑工程;施工技術

引言

隨著城市化建設的快速發(fā)展，高層建筑成為城市的主流建筑，并且隨著建筑技術的不斷進步，人們對于建筑產品各性能的要求也不斷提高。裝配式建筑施工以其低能耗、高效率、管理精細、綠色低碳等優(yōu)點逐步取得了市場認可，并成了未來建筑發(fā)展的趨勢，根據國家有關部門的意見將大力支持在裝配式建筑中采用鋼結構，并且逐步完善裝配式建筑的各種標準和規(guī)范體系。因此，采用鋼結構的裝配式建筑將成為未來建筑的研究和發(fā)展方向，本文提出的裝配式建筑中鋼結構施工技術的研究具有一定的經濟效益和社會價值。

1建筑裝配施工的價值意義

建筑裝配施工中，依托建筑裝配的加工工藝，將建筑構件的施工安裝，后借助運輸設備，將完成的構件運輸到建筑施工的制定現場，再安裝、組合操作，完整后續(xù)的建筑施工技術要求。傳統(tǒng)的施工操作中，施工配件受限制，需要強化多設備的同時加工生產工藝。在施工流程中，需要結合不同方式，分析物料的實際加工情況。傳統(tǒng)的施工操作中可能存在工作效率低，投入成本低的情況。為了加強施工生產規(guī)范水平，結合施工物料加工工藝，采用裝配方式，提高工作效率，降低控制成本。從設備加工規(guī)范流程分析中，結合相關的操作環(huán)節(jié)，明確階段的操作規(guī)范。工廠構件加工生產過程中，需要對構件進行分類。一階段是階段，是對工廠建筑所需構件的加工。根據構件的實際情況，包括基礎加工和改良加工?；A加工是對框架體系、剪力墻體系進行。另外一種是對改良的技術進行創(chuàng)新和升級。在裝配施工操作中，需要明確裝配的基本施工規(guī)范要求，按照施工技術標準，結合操作規(guī)范要素要求，確定組裝配置的合理性，推動整體建筑的合理施工。

2裝配式混凝土優(yōu)勢

2.1綠色環(huán)保

混凝土建筑結構作為一種新型的建筑技術，在促進我國實施“可持續(xù)發(fā)展理念”發(fā)展戰(zhàn)略中起著關鍵作用。具有混凝土結構的房屋通常選擇墻壁，這樣可以合理地減少模板的總數。另外用于混凝土房屋建造的構件是制成品或半成品，可以合理減少施工過程中產生的噪聲污染，減少對周圍環(huán)境的危害，減少有害廢氣、污水和其他污染物。

2.2施工效率高

在現代建筑建造領域中，建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構的使用，只需要在豎向完成外墻板構件的安裝，就可以在快速完成建筑整個外墻的封閉作業(yè)，并且可以為內部結構施工和環(huán)境藝術設計施工創(chuàng)造有利條件。同時，在具體的施工中，只需要安裝水平構件疊合板和疊合梁，并輔以現場濕環(huán)境進行混凝土作業(yè)，就可以節(jié)省大量支撐構件和模板，這樣不僅可以降低施工成本，又可以有效提高施工效率。除此之外，建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構應用在建筑建造活動中，可以推廣新型建材的使用，進而可以整合其他先進工藝進行施工，從而能夠在各項先進技術手段和工藝的支持下，高質高效地完成建筑建造任務，繼而有利于提高建筑施工效率。

2.3減低建設成本

建筑工程項目建設，往往涉及機械設備、建筑材料、建筑施工團隊、項目管理團隊等多個環(huán)節(jié)相互協調、密切合作，其中每個環(huán)節(jié)都需要大量的資金支持。而且隨著我國城市化建設的深入推進，工程項目的規(guī)模也越來越大，建筑工程施工精細化程度越來越高，涉及的施工要素、施工環(huán)節(jié)會更加復雜。但是由于建筑行業(yè)競爭日益激烈，建筑工程項目的利潤空間被不斷壓縮。如何控制建設施工成本，提升經濟效益已成為當前建筑施工企業(yè)最為關注的問題。而裝配式建筑施工技術的運用，不僅能夠節(jié)約原料成本，而且施工環(huán)節(jié)也只需要少量的施工人員進行機械吊裝即可完成，如此不僅能夠節(jié)省人力資源成本，還可減少水、電等日常損耗的支出，從而有效降低建筑施工成本，提升建筑施工的經濟效益。

2.4穩(wěn)定性強、施工便捷

裝配式建筑采用鋼結構，穩(wěn)定性較強。隨著城市建筑逐漸朝著高層化方向發(fā)展，高度增加，建筑結構穩(wěn)定性成為了建筑工程需要重點解決的問題。傳統(tǒng)建筑主要以鋼筋和混凝土作為承重結構，其本身自重大，為了提高建筑的穩(wěn)定性，就需要提升混凝土的強度，使其具備更強的承載力。鋼結構建筑的主體承重結構由鋼構件組成，本身質量大大降低，且結構穩(wěn)定性強有利于提高高層建筑的穩(wěn)定性。除此之外，傳統(tǒng)的建筑由于材料種類不同，在溫度和其他因素的影響下，會發(fā)生不同的形變影響建筑的結構穩(wěn)定性，鋼結構建筑形變均勻，不易受到外界因素影響，對于建筑穩(wěn)定性的提升更加明顯。在施工方面，采用鋼結構的裝配式建筑質量會遠低于傳統(tǒng)鋼筋水泥結構，在施工工藝方面，采用的預裝式，將構件運輸到拱頂進行組裝既可，使施工更加高效便捷。

2.5抗震性能好

經過長期試驗、觀測，與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑在抗震性能方面的優(yōu)勢要更加突出。裝配式建筑的構件原料主要以鋼筋混凝土為主，再加上新材料的運用，有效減輕了建筑構件本身的重量。而且裝配式建筑工程的施工更加注重對各部件的加固，從而極大地提升了建筑穩(wěn)定性，使得建筑抗震性能更好。

2.6其他方面的優(yōu)勢

除上述優(yōu)點外，鋼筋混凝土生產的技術性質在應用中還具有其他優(yōu)點。這項技術的首次應用使該項目的建設具有更高的抗震工作能力，從而可以合理地降低地震災害對每個人的人身安全的風險。其次，所使用的構件具有一定的耐火性，可以更好地提高建筑物的耐火性，并顯示出更舒適和舒適的自然沉降環(huán)境。另外，它的主要組成部分是混凝土結構，可以合理地提高項目對自然環(huán)境的適應性，并延長建筑物的使用壽命。

3高層建筑裝配式鋼結構施工的關鍵技術分析

3.1BIM建模技術

BIM技術是建筑行業(yè)的一種新技術，可以應用到建筑行業(yè)的全過程中，有效提高建筑建設的管理質量和施工效率。裝配式建筑的設計環(huán)節(jié)采用BIM技術可以提高構件精度和效率，采用BIM技術對建筑結構進行建模，模型搭載了建筑設計和施工的各種參數，工廠根據建筑結構模型進行構件加工，然后將構件運輸至施工現場的構件庫，現場進行建筑構件的安裝和施工。BIM技術可以根據建筑結構相關參數將傳統(tǒng)的二維施工圖紙轉變?yōu)槿S模型，可視化的三維模型有利于設計優(yōu)構件節(jié)點，更加有利于現場鋼結構構件的安裝和施工。采用BIM技術建模時需要配合使用AUTOCAD和TEKLA，可以對現場施工環(huán)境進行模擬預演，提高現場鋼構件安裝施工的效率。

3.2PC工藝和PCF工藝

構件的施工技術是合成鋼筋混凝土的另一種形式。鑰匙由外部回填墻和中央空調控制面板組成。PC技術在工程項目中的應用可以減小結構之間的間隙間距，在不同的原材料之間形成間隙，并確保主體工程建筑物具有優(yōu)良的耐火性。此外，PC組件的生產在加工廠中進行，因此具有清潔能源和出色性能的特點。從不同地區(qū)的使用現狀來看，該技術的更大優(yōu)勢在于可以合理地減少項目建設的勞動量，并為隨后的混凝土維護和零件維護提供足夠的時間和空間。PC技術與PCF技術之間的差異取決于以下事實：PC技術用于構建完整的組件（例如室內樓梯，生活陽臺面板，中央空調控制面板和擋板）的混凝土工程，而PCF技術用于構建的層壓木材地板的混凝土。實際上，升降機井，內部框架柱和少量分隔壁的結構仍在所選的鑄造技術中。當PC技術在工程項目中得到充分利用時，所有構件將在制造和安裝的整個過程中遇到困難，并且在構件的整個過程中將遇到有關窗戶，面板和墻壁，裝飾設計和隔熱的規(guī)定。為了更好地處理和改善工程建筑窗戶的滲水問題，請防止在項目施工過程中可能發(fā)生的后續(xù)風險。PCF的技術使用可以合理地處理墻模板問題。無需在墻體周圍安裝鋼管腳手架和模版，減少了模版的使用，合理地提高了工程的安全系數。另外，對于在PCF加工技術中使用的墻壁混凝土模具殼，如果承載力和比抗彎剛度設計計劃和總體計劃未考慮房屋建筑的墻壁表面，則很可能會消耗混凝土原料，這也將導致設計計劃與具體情況之間的比較。關鍵斷層將危及所有建筑結構的關鍵地震等級特征和建筑質量。

3.3構件吊裝技術分析

裝配式建筑構件主要包括干式構件和濕式構件兩種。不同的構件，吊裝施工流程也不盡相同。在吊裝施工過程中，施工企業(yè)需要根據構件的不同類型，采取相應的吊裝技術，實施不同的吊裝流程。例如，在進行干式構件的吊裝作業(yè)之前，首先需要對建筑本身進行放樣作業(yè)，然后根據放樣所取得的模型，進行構件的吊裝，最后對各個構件之間的縫隙進行灌澆、加固，在以上工序完成后，進行外墻保溫、裝飾作業(yè);而濕式構件同樣需要在吊裝之前進行放樣作業(yè)，然后吊裝構件、進行混凝土澆筑，在完成基礎吊裝后，還需要對其進行機電施工作業(yè)對其進行加固，在加固作業(yè)基礎上，最后進行各個構件之間的灌澆施工。

3.4構件安裝連接關鍵技術

（1）節(jié)點及接縫處的鋼筋連接。在實踐中，現澆混凝土中應插入豎向鋼筋，隨后框架梁接頭及節(jié)點處采用機械連接或者焊接方式，有效連接起水平方向的鋼筋。而在剪力墻水平接縫和框架柱接頭處的鋼筋連接，廣泛使用套筒灌漿或者約束漿錨方式進行連接，這樣即可保障鋼筋連接效果。首先，套管灌漿連接指的是通過金屬套管內的水泥基灌漿料的錨固作用傳力，實現鋼筋對接的一種有效連接方式，連接鋼筋往往以下柱或者墻板上外伸的縱向受力筋為宜。在被連接筋插入預埋套管中，隨后采用壓力灌漿法向灌漿孔內注入漿液，并保障漿液充滿套管，同時做好漿液成型后的養(yǎng)護工作?；谔淄补酀{連接結構方式而言，其連接方式可以區(qū)分為全灌漿和半灌漿兩種連接方式，其中，全灌漿連接方法要求套筒兩端都采用灌漿方式與鋼筋連接起來;而半灌漿連接方法則是套筒一端采用灌漿方式與鋼筋連接起來，另一端則是采用非灌漿方法進行連接。在當前連接方式中，非灌漿段的連接方式主要有滾軋直螺紋連接、剝肋滾軋直螺紋連接、鐓粗直螺紋連接等。其次，約束漿錨連接。這種連接方式主要在構件中的預埋鋼筋下段周圍預留一定的孔洞，且要求孔洞內壁為波紋狀，并且表面粗糙，隨后在孔洞周圍設置螺旋加強筋，旨在進一步強化這種連接方式的有效性。在后續(xù)構件安裝時，可以直接將連接筋插入孔洞內，在此基礎上，利用孔洞相連接的灌漿孔和排氣孔進行灌漿處理，在此過程中，所用方法為壓力灌漿法，并要求壓力灌漿作業(yè)結束后，及時做好相應的養(yǎng)護工作，以此保障其連接的有效性和可靠性。（2）構件之間及其與混凝土之間的連接。在構件連接中，具體包括兩部分的內容，分別是構件之間的連接、構件與現澆混凝土之間的連接。在構件與現澆混凝土連接時，往往采用濕法連接方式，在連接作業(yè)之前，要求對兩者的結合面進行拉毛處理，旨在提高結合面的光滑度。不僅如此，在混凝土澆筑之前，還要對兩者的結合部進行雜物清理，同時進行灑水濕潤處理，以此保障結合部混凝土的密實度。值得注意的是在混凝土澆筑時，既要做到一次性澆筑成型，又要保障模板縫隙在允許范圍內，繼而避免出現漏漿問題而影響混凝土澆筑效果。而在構件之間連接時，要求采用干法連接方法，具體是使用預應力方式壓接或者其他有效連接方法，使得構件之間可以緊密且可靠地連接在一起，這種連接方法廣泛應用在裝配式框架結構中，所具備的優(yōu)勢主要是無需混凝土養(yǎng)護作業(yè)，使得其在實踐中往往有著較高的施工效率。

3.5內剪力墻施工技術

在傳統(tǒng)建筑工程施工過程中，在完成基建作業(yè)后，施工企業(yè)只需按照既定施工計劃按部就班地逐層開展混凝土的澆筑作業(yè)即可。而裝配式建筑施工技術的應用，雖然能夠在一定程度上簡化施工工序，但在吊裝作業(yè)之前，需要對各個構件安裝的銜接部位進行預處理作業(yè)，為后續(xù)吊裝施工過程中各個構件的連接夯實基礎，從而提升建筑結構的強度與穩(wěn)定性。此外，在裝配式建筑內剪力墻施工過程中，還應保證各構件的精密度，從而有效提升建筑的抗震性。對此，施工技術人員可采取螺栓連接的方式對其進行加固處理，以達到裝配式建筑施工標準與要求。在安裝剪力墻構件時需要注意以下兩點：第一，為螺栓留出充足的孔距，以便于穿插鋼筋后，可以利用螺栓將剪力墻與建筑其他部分緊密連接起來;第二，在確定構件的連接部位，完成構件的安裝后，利用螺栓將內剪力墻與建筑工程主體連接起來。

3.6疊層板安裝施工技術要求

按照裝配的建筑施工規(guī)范要求，結合疊合板的安裝施工標準，調整施工工藝。施工技術操作過程中，需要避免裝配安裝尺寸出現誤差，結合施工過程對安裝位置進行嚴格的管控，確定大致建筑整體的裝配效果。安裝過程中，需要明確疊合板安裝的位置，安裝疊板位置、方向需要安裝在30cm處，調整安裝位置，提高方向的精準度。在搬運安裝過程中，保證疊合保護的合理有效，避免疊合板受外力損壞，對安裝整體質量造成影響。疊合板安裝前需要吊裝，注意整個建筑施工材料的特殊性，提高吊裝的緊密型，減少意外事故的發(fā)生幾率。疊合板安裝過程中，需要在板底設置臨時支架，調整疊合板的安裝，控制在合理的約束范圍內，提升安裝穩(wěn)定牢固性。裝配建筑施工中，采用雙層疊合板，注意雙層支架的設定分析。安裝規(guī)范后，需要對安裝范圍進行嚴格的管控，注意混凝土澆筑的養(yǎng)護工作。待混凝土質量穩(wěn)定后，拆除支架后，保證建筑施工質量的合理性。

3.7減震消能技術分析

隨著城市高層建筑的不斷增多，建筑物的運行安全性能和抵御災害能力要求也會提高。對于裝配式高層建筑來說，其抵抗火災、強風、地震等災害的能力是一項挑戰(zhàn)。因此，裝配式建筑的設計和施工，其安全消防和抗震性能應滿足相應的規(guī)范要求。利用減震消能技術可以提高建筑物的安全性和穩(wěn)定性，降低地震災害導致的建筑物倒塌風險。近年來，隨著高層建筑的普及和科學技術的發(fā)展，抗震技術也得到了創(chuàng)新與發(fā)展。減震技術的原理就是在建筑物中安裝一定數量的減震消能裝置，增加建筑物的結構阻尼起到抗震減震效果。高層建筑中減震裝置安裝方式多種多樣，應根據建筑的具體結構進行科學合理的設計。高層建筑的減震消能裝置經常安裝在樓層之間、結構節(jié)點和剪力墻等部位，同時在剪力墻設計中采用無屈曲波紋鋼板可以進一步提高高層建筑的減震消能效果。該類型的剪力墻在外力作用下具有較大的剛度，對于地震、臺風導致的單側外力增加，剪力墻僅會屈服而不會產生屈曲變形，一定程度上提高了剪力墻的承載力。當出現地震等災害時，該設計可以有效降低地震災害對建筑結構的破壞。高層建筑也對消防設計提出了很高的要求，其高度和復雜結構都增加了火災風險和消防救援難度。剪力墻施工時，在無屈曲波紋鋼板兩側使用不燃燒約束板，可以顯著提高建筑的防火性能。

3.8裝配式建筑接縫防水技術

在任何建筑工程施工中，防水處理都是一項非常關鍵的工作。防水處理效果，將直接影響到建筑物的整體防水性能與使用壽命，更是直接關系到業(yè)主的居住感受，甚至關系到業(yè)主的人身安全。傳統(tǒng)建筑工程施工中，一般的防水處理流程為：施工人員對建筑外表層進行防水處理，在建筑表面形成防水層，從而有效避免雨水進入建筑內部，影響建筑的正常使用。而在裝配式建筑中，由于各部件之間接縫較多，傳統(tǒng)建筑的防水處理技術顯然已不再適用。對此，需要建筑施工企業(yè)對裝配式建筑采取更加先進的防水處理措施，如排水、倒水等技術，確保外部進入的水能夠被及時排出，從而有效延長建筑使用壽命。

4裝配式混凝土結構施工改進措施

4.1結構設計優(yōu)化

在我國，混凝土結構的技術標準化和改進一直在不斷標準化。從改進設計方案的角度來看，要做的第一件事是在考慮連接點的結構的同時，改善連接點，除了該結構的整體使用性能外，還要考慮建筑結構的抗震等級等，以提高住宅項目建設的整體質量和標準。其次，選擇科學研究的測量實體模型進行測量，并由專業(yè)技術人員操縱建筑結構中連接點的抗彎剛度。在工程建設中，必須遵循“強剪，弱彎，結實”的設計原則，以完成建筑工程承包的規(guī)范工作，完善我國提高建筑標準的規(guī)定。

4.2BIM技術操作，提升信息的可靠性

采用BIM技術操作，應用在建筑設計和施工生產加工中。按照BIM技術和射頻識別分析，明確構建原材料的生產規(guī)范要求。按照構件要求，確定嵌入信息。以無線射頻識別技術芯片作為載體，確定構件的尺寸和規(guī)格型號。按照無線射頻識別技術編碼分析，保證構件存儲、生產、運輸符合可靠價值。重視構件的評估，提高存儲可靠性和操作規(guī)范合理性，強化運輸路線的可靠性分析。從建筑設備、材料、供應材料的規(guī)范要求分析中，依托BIM技術規(guī)范要求，強化結構模型功能評估，優(yōu)化設計規(guī)范要求。按照裝配實際操作規(guī)范要求，實施全方位的模擬評定，強化吊裝施工操作環(huán)節(jié)的立體化管理，提升吊裝規(guī)范化管理應用，滿足施工規(guī)范的合理安排，保證施工有序有效地操作。

4.3配件運輸中的安全問題

在施工中將成品結構運往建筑工地進行現場組裝、施工，在質量控制階段，工廠的標準化、規(guī)?；攸c能夠有效地保障結構的質量標準，但是如果結構配件在運輸中出現質量損害就會導致構件的組裝結合施工過程中使得最后的目標施工建筑在施工質量方面受到影響。裝配式結構大部分采用鋼結構，容易在運輸中出現變形、受損問題。因此在配件運輸中要提高重視程度，選取具有側向護欄的專用運輸架來運輸構件，在道路選擇、工地內部道路上要充分照顧與結構配件的特殊性，保障配件的運輸安全。

4.4構件的連接操作規(guī)范管理

按照操作配置的施工規(guī)范要求，結合構件的連接操作方式，優(yōu)化技術水平。從常規(guī)的連接方式入手，明確機械規(guī)范連接和澆筑的方式。機械加工中，需要重視利用機械化持續(xù)構件管理，灌注大量低強度的收縮混凝土，提升構件的有效鏈接。強化連接的穩(wěn)定性，需要加強工程安全質量水平。建筑施工構件操作使用中，鋼筋配置的質量要求較高，需要提升澆筑連接的合理性。在連接過程中，需要按照混凝土澆筑模型的規(guī)范要求，對構件進行連接操作。結合實際情況要求，篩選確定構件的連接方式，提升作業(yè)工程規(guī)范的合理有效性，確保構件規(guī)范化管理，滿足建筑構件的實際規(guī)范要求，達到連接的目標操作規(guī)范要求。

4.5做好后期維護保養(yǎng)

現場工作人員必須維護和維護現有組件，并根據不同類型選擇合理的安裝方法。在運輸重要零件的整個過程中，必須根據長度，總寬度和存儲標準制定合理的安全措施，并且必須在卡車的木地板上放置減震橡膠墊，以防止拐角損壞。要長期搖晃。此外對于結構中較敏感的部分，應開發(fā)和設計合適的安全保護殼，以防止破裂。

結語

綜上所述，在我國現代建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑建造領域中展現的具體問題讓相關人員更加關注建筑工業(yè)化的發(fā)展，這一定程度上促進了我國裝配式鋼筋混凝土結構的發(fā)展和應用。而在建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構推廣使用中，由于相關技術研究不足和實踐經驗缺乏，使得建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構在推廣應用上存在一定的局限性。因此，在建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構推廣中，應加強關鍵技術的研究與實踐，為促進建筑工業(yè)化裝配式混凝土結構相關技術獲得進一步發(fā)展提供支持，繼而為裝配式混凝土結構在建筑工業(yè)化發(fā)展中發(fā)揮出更大作用提供有效幫助。

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