裝配式混凝土施工技術(shù)及其存在問題關(guān)鍵性要素分析

盧桂鳳

【摘要】裝配式混凝土是當(dāng)前工程項(xiàng)目建設(shè)的重要形式，其在混凝土構(gòu)件預(yù)制施工的基層上，提升了工程項(xiàng)目的建設(shè)效率和質(zhì)量。本文在闡述裝配式混凝土建筑施工類型特征的基礎(chǔ)上，對(duì)其施工技阿術(shù)要點(diǎn)展開分析，并指出裝配式混凝土建筑施工的典型問題和關(guān)鍵控制要素。期望能進(jìn)一步提升裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用水平，促進(jìn)建筑工程的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】裝配式混凝土;施工技術(shù);問題;關(guān)鍵要素

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

作為建筑工程項(xiàng)目施工的重要形式，裝配式混凝土建筑施工本身具有主要構(gòu)件預(yù)制化、結(jié)構(gòu)功能應(yīng)用齊全化的特征，并且基于構(gòu)件的預(yù)制施工，既提升了工程項(xiàng)目的建設(shè)效率，又保證了項(xiàng)目施工的精準(zhǔn)程度。但結(jié)合項(xiàng)目施工實(shí)際可知，裝配式混凝土施工中上存在較多的技術(shù)性問題，有必要對(duì)裝配式混凝土建設(shè)施工的關(guān)鍵要素進(jìn)行控制，提升項(xiàng)目建設(shè)的縱橫效益。

1、裝配式混凝土建筑類型及特征

1.1 主要類型

現(xiàn)代工程建設(shè)體系下，裝配式混凝土建設(shè)施工技術(shù)逐漸成熟，其依靠節(jié)點(diǎn)和拼縫將結(jié)構(gòu)連接成整體，不僅提升了建筑的承載力、穩(wěn)固性，而且使得建筑的剛性、延性可以充分滿足實(shí)際應(yīng)用需要?，F(xiàn)階段，裝配式混凝土建筑的類型逐漸多樣，從施工技術(shù)體系應(yīng)用層面來看，除預(yù)制框架或框架結(jié)構(gòu)外掛板、整體式結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)外，裝配式建筑還包括裝配式疊合樓蓋現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式框架體系等形式。另外，依據(jù)裝配式混凝土建筑應(yīng)用差異，還可將其分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑（見圖1）和骨架板材建筑等?，F(xiàn)階段，多層建筑、小高層辦公及住宅建筑中均有裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用，有效地提升了建筑施工效率，保證了項(xiàng)目施工精準(zhǔn)程度，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與質(zhì)量效益的統(tǒng)一[1]。

1.2 主要特征

基于突出的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，裝配式混凝土建筑的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。從項(xiàng)目施工過程來看，裝配式混凝土施工特征包括：其一，裝配式混凝土建筑主要構(gòu)件由生產(chǎn)車間預(yù)制而成，這充分保證了構(gòu)件控制的精準(zhǔn)程度，減少了構(gòu)件誤差;同時(shí)混凝土材料本身具有較為優(yōu)越的強(qiáng)兼容性，這使得在構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)中，產(chǎn)品的類型也逐漸豐富多樣。其二，裝配式混凝土建筑應(yīng)用于工地施工效率提升，施工過程較為便捷，即施工人員按照預(yù)制件的生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、吊裝的順序進(jìn)行施工，便可快速地完成項(xiàng)目建設(shè)，并且該施工方式使得操作面的工序進(jìn)一步減少，提升了施工的整體效率。其三，裝配式混凝土建筑施工中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏都可能影響項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量，故而對(duì)項(xiàng)目施工提出了較高的質(zhì)量要求。施工中，通過對(duì)測(cè)量放線、標(biāo)高把控、孔位預(yù)留、預(yù)制件安裝等環(huán)節(jié)的控制，有效地提升了項(xiàng)目施工的精準(zhǔn)程度。值得注意的是，隨著裝配式混凝土建筑的成熟，預(yù)制構(gòu)件本身具備了防水、保溫、抗輻射等多種功能，這大大提升了建筑的綜合服務(wù)功能，促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的有序發(fā)展[2]。

2、裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是裝配式混凝土施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制構(gòu)件生產(chǎn)的精準(zhǔn)程度，能從源頭上提升項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)首先要嚴(yán)格檢查構(gòu)件生產(chǎn)材料，精準(zhǔn)控制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)，確保材料技術(shù)應(yīng)用滿足《配式混凝土結(jié)構(gòu)工程預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》要求。其次在規(guī)范操作布料機(jī)、支架、翻轉(zhuǎn)臺(tái)等設(shè)備的基礎(chǔ)上，需對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)的模具進(jìn)行精準(zhǔn)控制，以此來消除預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的尺寸偏差;通常要求模塊組裝邊長誤差小于±2mm，而模具對(duì)角線誤差不得超過3mm。最后還需要進(jìn)行生產(chǎn)構(gòu)件的規(guī)范檢查，保證所有的構(gòu)件尺寸規(guī)范，型號(hào)統(tǒng)一。

2.2 構(gòu)件安裝

構(gòu)件安裝是裝配式混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其要求在特定連接方式的指導(dǎo)下，將預(yù)制生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件連接成一個(gè)整體，以此來完成工程項(xiàng)目的施工。在預(yù)制構(gòu)件吊裝、安裝過程中，先應(yīng)做好吊裝裝配，隨后需按照預(yù)制墻體吊裝、墻體連接節(jié)點(diǎn)鋼筋綁扎、墻體連接節(jié)點(diǎn)支模、安裝疊合板支撐、疊合板吊裝的順序進(jìn)行構(gòu)件吊裝。完成主體構(gòu)件吊裝后，還需要從墻體節(jié)點(diǎn)及疊合板面層開始現(xiàn)澆，并進(jìn)行樓梯陽臺(tái)的預(yù)制及吊裝;待整層構(gòu)件完成吊裝施工后，才可進(jìn)行上一層建筑的裝配式施工。

裝配式混凝土構(gòu)件吊裝過程中，出于吊裝效率、吊裝精度控制需要，需規(guī)范化的進(jìn)行吊裝設(shè)備配置。一方面，要求工程項(xiàng)目所選擇的吊裝設(shè)備具有較強(qiáng)的起吊能力;另一方面，應(yīng)合理布局吊裝設(shè)備，確保吊裝設(shè)備處于最佳工作位置和最優(yōu)工作狀態(tài)。構(gòu)件吊裝前，需規(guī)范開展試吊作用;吊裝過程中，需做好構(gòu)件抓緊、起吊及作業(yè)環(huán)境的管理，促進(jìn)吊裝工作的安全、有序開展。同時(shí)應(yīng)注意吊裝方案設(shè)計(jì)和吊裝方法應(yīng)用，如針對(duì)預(yù)制桁架疊合樓板、預(yù)制陽臺(tái)疊合板、預(yù)制樓梯而言，采用四點(diǎn)吊吊裝方式，而在預(yù)制凸窗、預(yù)制填充墻、預(yù)制剪力墻等構(gòu)件吊裝中，采用兩點(diǎn)吊方式[3]。值得注意的是，在完后構(gòu)件吊裝后，還需要按照設(shè)計(jì)規(guī)范及裝配式混凝土建筑施工標(biāo)準(zhǔn)，通過控制線調(diào)整等方式檢查構(gòu)件安裝的精準(zhǔn)程度，最大限度的減少構(gòu)件安裝的誤差，提升裝配式混凝土建筑施工的精準(zhǔn)程度。

2.3 混凝土灌注連接

裝配式混凝土建筑簡單地將預(yù)制構(gòu)件拼裝在一起，需要做好關(guān)鍵部位的灌注、澆筑施工，這樣才能實(shí)現(xiàn)裝配式混凝土建筑安裝構(gòu)件與現(xiàn)澆部分的緊密連接，提升裝配式建筑的整體性、穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，裝配式混凝土建筑的墻體多采用現(xiàn)澆式剪力墻方式進(jìn)行施工。該施工模式下，施工人員多會(huì)利用鍍鋅輕鋼龍骨作為支撐骨架，然后在玻鎂平板內(nèi)部澆注環(huán)保、阻燃輕質(zhì)漿料，以此來形成具有較強(qiáng)承重能力及導(dǎo)熱性能的墻體。另外，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中還有其他構(gòu)件需要進(jìn)行現(xiàn)澆施工，如疊合陽臺(tái)板、PC板等。從本質(zhì)上講，裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆連接是一種典型的濕作業(yè)方式，其適用性較高，在多種類型的項(xiàng)目施工中具有普遍應(yīng)用。

為充分保證裝配式混凝土建筑現(xiàn)澆部分施工質(zhì)量，一方面，應(yīng)對(duì)現(xiàn)澆材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，要求規(guī)范挑選現(xiàn)澆漿料的原材料，控制漿料材料配比，為項(xiàng)目現(xiàn)澆施工奠定良好基礎(chǔ);另一方面，嚴(yán)格控制現(xiàn)澆施工的作業(yè)流程（見圖2），并做好澆筑材料的振搗，在保證澆筑混凝土密實(shí)程度的基礎(chǔ)上，提升裝配式混凝土建筑現(xiàn)澆部分的整體施工質(zhì)量。此外，還應(yīng)對(duì)裝配式建筑的現(xiàn)澆部分進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，要求養(yǎng)護(hù)周期不低于28d[4]。

2.4 NPC及剪力墻矯正技術(shù)

要進(jìn)一步提升裝配式混凝土施工質(zhì)量，還應(yīng)注重NPC及剪力墻矯正技術(shù)的有效應(yīng)用。NPC技術(shù)能實(shí)現(xiàn)混凝土墻梁和墻板的緊密連接，保證裝配式混凝土建筑的整體性要求。要注意的是，在完成水平和豎向構(gòu)件連接后，還需要預(yù)留一部分鋼筋，通過這些鋼筋完成后續(xù)構(gòu)件的連接。在后續(xù)構(gòu)件連接中，規(guī)范化的使用NPC技術(shù)，不僅能就降低構(gòu)件連接的難度，而且能有效節(jié)省工程建設(shè)的人力、材料資源，這對(duì)于項(xiàng)目節(jié)能減排和效益控制具有積極作用。剪力墻矯正施工中，先需要對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后評(píng)價(jià)嵌入部件、現(xiàn)場地板厚度，最后再進(jìn)行剪力墻的矯正處理，這樣才能在預(yù)制墻和主體結(jié)構(gòu)連接的基礎(chǔ)上，提升項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。

3、裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用問題

3.1 構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，保護(hù)不足

預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性直接關(guān)系著工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量?，F(xiàn)階段，裝配式混凝土建筑的構(gòu)件均是在工程預(yù)制加工完成的。但是受當(dāng)前裝配式建筑市場標(biāo)準(zhǔn)體系不完善等因素的影響，構(gòu)建預(yù)制廠在具體構(gòu)建生產(chǎn)中缺乏科學(xué)、準(zhǔn)確的管理規(guī)范和依據(jù)，這使得構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，即當(dāng)前構(gòu)件不僅存在尺寸規(guī)范不合理的問題，而且部分構(gòu)件還存在蜂窩、麻面等不良現(xiàn)象。這些缺陷不僅對(duì)構(gòu)件的使用年限造成影響，而且對(duì)工程整體建設(shè)質(zhì)量埋下隱患。另外要從源頭上控制裝配構(gòu)件的質(zhì)量，提升項(xiàng)目整體建設(shè)效益，還應(yīng)注重預(yù)制構(gòu)件的有效保護(hù)，但當(dāng)前裝配式混凝土建筑施工中存在較為明顯的構(gòu)件保護(hù)不足問題。一方面，在構(gòu)件運(yùn)輸、現(xiàn)場堆放階段，未能規(guī)范化的進(jìn)行構(gòu)件固定，同時(shí)構(gòu)件堆放時(shí)的層高設(shè)計(jì)、支撐搭設(shè)不規(guī)范，這些問題使得構(gòu)件在吊裝之初就出現(xiàn)一定的質(zhì)量缺陷。另外在構(gòu)件吊裝過程中保護(hù)不足，使得部分構(gòu)件在吊裝過程中容易被損壞，影響了項(xiàng)目施工質(zhì)量，并對(duì)吊裝施工安全造成較大影響。

3.2 施工技術(shù)未能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期

規(guī)范化的開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)，結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行施工技術(shù)控制是裝配式混凝土建筑施工的內(nèi)在要求。但目前裝配式混凝土建筑施工存在設(shè)計(jì)與施工銜接不暢、施工內(nèi)容未能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的問題。具體表現(xiàn)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)工程師對(duì)項(xiàng)目平面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)、裝配式建筑防水設(shè)計(jì)等內(nèi)容提高了要求;但在具體施工階段，受施工人員專業(yè)技術(shù)水平限制等因素的影響，具體施工中仍存在較多問題，如在施工中未體現(xiàn)平面設(shè)計(jì)中的大空間布局，同時(shí)施工中連接部位施工存在一定技術(shù)偏差，這使得項(xiàng)目設(shè)計(jì)中“節(jié)點(diǎn)連接部位受力均勻、傳力合理”的要求未能落到實(shí)處等。新時(shí)期，有必要做好裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)與施工的銜接，提升項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量。

3.3 技術(shù)監(jiān)管質(zhì)量驗(yàn)收不規(guī)范

裝配式混凝土建筑施工中，應(yīng)積極開展施工過程的技術(shù)監(jiān)督和質(zhì)量監(jiān)管，在一定程度上，這些措施能倒逼施工人員規(guī)范化使用施工技術(shù)，按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工操作。但當(dāng)前裝配式混凝土建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)范尚不全面，尤其是各項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況具有較大差異，照搬國外的標(biāo)準(zhǔn)并不適用于國內(nèi)的建筑實(shí)際。另外有部分建筑施工管理人員受傳統(tǒng)建筑施工理念影響，在項(xiàng)目技術(shù)監(jiān)管和質(zhì)量驗(yàn)收中未能準(zhǔn)確把控檢驗(yàn)重點(diǎn)，降低了裝配式混凝土施工管理對(duì)技術(shù)要素控制的約束力。

4、提升裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵要素

4.1 建立標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式建筑市場，實(shí)施構(gòu)件有效保護(hù)

步入新時(shí)期以來，裝配式混凝土建筑的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，要從源頭上提升裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用水平，保證工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，一方面，應(yīng)注重裝配式建筑市場的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，要求從法律規(guī)范層面，對(duì)構(gòu)件材料供應(yīng)、預(yù)制生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、構(gòu)件運(yùn)輸、構(gòu)件堆放、構(gòu)件吊裝安裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)約束，為項(xiàng)目施工技術(shù)應(yīng)用和質(zhì)量管理奠定良好基礎(chǔ)。另一方面，在裝配式混凝土建筑施工中，應(yīng)做好預(yù)制構(gòu)件的系統(tǒng)保護(hù)，要出從構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆放、吊裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行構(gòu)件保護(hù)。在具體保護(hù)中，嚴(yán)格控制構(gòu)件的大小、規(guī)格，消除構(gòu)件缺角、變形、蜂窩、麻面等問題，為裝配式混凝土建筑施工奠定良好基礎(chǔ)。

4.2 加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工部門銜接，提升施工技術(shù)應(yīng)用水平

針對(duì)裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)預(yù)期的問題，在項(xiàng)目建設(shè)初期階段，應(yīng)重視設(shè)計(jì)與施工部門的溝通，積極開展施工技術(shù)交底和施工人員技術(shù)培訓(xùn)，提升施工人員的技術(shù)操作能力。另外在具體施工中，應(yīng)重視項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)的落實(shí);如施工人員應(yīng)根據(jù)建筑特點(diǎn)合理布設(shè)管井、承重墻等相關(guān)結(jié)構(gòu)的位置，合理布局室內(nèi)結(jié)構(gòu)，深化大空間布局等平面設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)用。而在節(jié)點(diǎn)連接施工中，合理選擇混凝土灌注、澆筑施工方式，提升灌注混凝土的密實(shí)度，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)安全性能、防水、防火性能的有效控制。此外要求施工人員按照模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、安裝、連接施工，提升裝配式建筑的穩(wěn)定性、安全性[5]。

4.3 重視項(xiàng)目施工技術(shù)監(jiān)督和施工質(zhì)量檢查

要進(jìn)一步提升裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量，在施工階段中還應(yīng)重視施工技術(shù)應(yīng)用情況的有效監(jiān)督，并對(duì)具體施工內(nèi)容的質(zhì)量進(jìn)行檢查，提升項(xiàng)目建設(shè)綜合效益。在項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督檢查初期階段，要求在考慮行業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際，制定系統(tǒng)完善的技術(shù)監(jiān)管和質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，為項(xiàng)目施工技術(shù)和質(zhì)量管理提供標(biāo)準(zhǔn)。另外，在具體的技術(shù)監(jiān)督和質(zhì)量管理中，應(yīng)注重裝配式混凝土建筑重視特殊部位施工質(zhì)量的控制。如在陽臺(tái)施工中，要求構(gòu)件與吊繩二者之間的夾角不小于45°;而在構(gòu)件吊裝時(shí)，要求吊索受力保持均勻，且在吊梁施工中，需在距離地面約500mm位置中止，確保吊具無松動(dòng)后再將構(gòu)件吊到設(shè)計(jì)位置。

結(jié)語：

規(guī)范化的開展裝配式混凝土建筑施工，并加強(qiáng)施工技術(shù)控制，能有效提升項(xiàng)目施工質(zhì)量。新時(shí)期，人們只有充分認(rèn)識(shí)到裝配式混凝土建筑類型特征，深化裝配式混凝土施工技術(shù)應(yīng)用，并采取有效手段來控制裝配式混凝土建筑具體施工中的問題和關(guān)鍵要素，這樣才能提升裝配式混凝土建筑施工技術(shù)應(yīng)用水平，保證工程項(xiàng)目建設(shè)綜合效益，促進(jìn)建筑工程行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

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