混凝土裝配式住宅建筑工程施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

陳 業(yè)

重慶市城市建設(shè)土地發(fā)展有限責(zé)任公司

1 引言

建筑行業(yè)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持的是粗放型的發(fā)展理念，在當(dāng)下的發(fā)展條件下，粗放型的發(fā)展理念顯然已經(jīng)難以適應(yīng)，為促進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型，國(guó)家對(duì)各種建筑工程項(xiàng)目提出了新的要求?；炷裂b配式住宅建筑正是在此背景下產(chǎn)生的，因?yàn)檠b配式施工的能源與資源消耗少、成本投入低、技術(shù)成熟且工期短，與行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)相一致。因此，當(dāng)下及未來的發(fā)展中，越來越多的工程業(yè)主意識(shí)到了裝配式建筑的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也加大了在這一類項(xiàng)目的投資支持，給企業(yè)帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2 混凝土裝配式住宅建筑主要技術(shù)

2.1 混凝土構(gòu)件的預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)

對(duì)混凝土裝配式住宅建筑而言，因?yàn)榛炷翗?gòu)件都是預(yù)制生產(chǎn)的，預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)，為提高技術(shù)施工效果，需從以下方面來開展：（1）埋件和孔位預(yù)留。混凝土裝配式住宅建筑中包含的構(gòu)成預(yù)埋件總量較大，不同的預(yù)埋件存在著位置、尺寸的差異，比如，主要以連接件、吊裝件、門窗框、水電管線等的預(yù)埋都有其特殊的要求，只有保障了定位精度，才能夠使得構(gòu)件的組裝順利實(shí)施。（2）夾心保溫板預(yù)制。對(duì)裝配式住宅建筑而言，外部墻體保溫一般利用的是夾心保溫板，主要是在兩層鋼筋混凝土中間填充了高保溫性能的材料。由于裝配式施工技術(shù)的特殊性，對(duì)夾心保溫板而言，其加工生產(chǎn)均是在專門的工廠內(nèi)完成的，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模板的制作，隨后放置下層的鋼筋混凝土鋼筋籠，當(dāng)預(yù)埋件或者連接件定位精度符合要求后，進(jìn)入混凝土的澆筑作業(yè)環(huán)節(jié)，當(dāng)成型以后鋪設(shè)保溫材料，保溫材料鋪設(shè)時(shí)，嚴(yán)禁出現(xiàn)保溫層與下層混凝土黏連的現(xiàn)象[1]。

2.2 混凝土構(gòu)件的安裝施工技術(shù)

各個(gè)構(gòu)件的安裝質(zhì)量與混凝土裝配式住宅建筑的結(jié)構(gòu)性能息息相關(guān)，在構(gòu)件安裝中，重點(diǎn)要注重構(gòu)件的吊裝定位和連接處理。首先，在構(gòu)件吊裝定位過程中，一般需借助索具、接駁器、吊運(yùn)鋼梁等工具輔助吊裝作業(yè)的進(jìn)行。在正式的吊裝作業(yè)開始之前，施工人員需對(duì)全部的構(gòu)件加以檢查和編號(hào)，當(dāng)每個(gè)構(gòu)件都不存在任何的質(zhì)量問題時(shí)，進(jìn)行接駁器的安裝，利用吊裝鋼梁來完成吊運(yùn)作業(yè)，在鋼筋位置符合施工標(biāo)準(zhǔn)后，開展對(duì)應(yīng)的落位和調(diào)整，使用可調(diào)節(jié)支撐系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)構(gòu)件的臨時(shí)加固。其次，在不同構(gòu)件與構(gòu)件之間的連接處理上，應(yīng)保障連接處理效果，比如，以剪力墻結(jié)構(gòu)為例，重點(diǎn)要注重各個(gè)受力鋼筋之間的連接處理，對(duì)比套筒灌漿連接和約束漿錨連接的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最符合連接要求的連接方式。具體的裝配作業(yè)進(jìn)行時(shí)，以套筒灌漿法為例，下層構(gòu)件上端伸出的鋼筋應(yīng)插進(jìn)縱向構(gòu)件預(yù)埋的套筒中，隨后進(jìn)入灌漿作業(yè)環(huán)節(jié)，通過一定的壓力作業(yè)使得漿也可以充滿墻體[2]。約束漿錨連接處理時(shí)不涉及套筒的預(yù)埋環(huán)節(jié)，只需要預(yù)留波紋狀孔洞，直接將下層構(gòu)件的鋼筋插入孔洞，經(jīng)由加壓灌漿、養(yǎng)護(hù)就可以達(dá)到預(yù)期的連接目標(biāo)。

3 混凝土裝配式住宅建筑工程施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1 提高資源利用率

因?yàn)楫?dāng)下的建筑住宅項(xiàng)目呈現(xiàn)出高層化的趨勢(shì)，其結(jié)構(gòu)體積龐大，也就使得在施工作業(yè)進(jìn)行時(shí)的材料需求量大、人員數(shù)量多，為達(dá)到混凝土住宅建筑的結(jié)構(gòu)要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)還需要利用多種先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝，伴隨著一系列施工作業(yè)的開展，存在著巨大的能源消耗和資源浪費(fèi)?，F(xiàn)階段，隨著混凝土住宅建筑施工工藝的日漸成熟，裝配式建筑概念逐步提出，且市場(chǎng)上有了越來越多的混凝土裝配式住宅建筑，裝配式施工技術(shù)下的資源利用率更高，有利于促進(jìn)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目實(shí)施中，因?yàn)闉榇址判偷陌l(fā)展理念，再加上施工工藝和技術(shù)相對(duì)落后，在施工作業(yè)進(jìn)行時(shí)伴隨著較大的能耗問題，這是當(dāng)前及未來發(fā)展中需著力解決的問題[3]。比如，對(duì)住宅建筑項(xiàng)目而言，鋼筋混凝土材料的用量較多，但在實(shí)際的施工過程中常常存在著不合理應(yīng)用的問題，尤其是水泥硅酸類材料，因?yàn)榇祟惒牧蠟椴豢稍偕牧希坏┎僮鞑划?dāng)出現(xiàn)了泄露，會(huì)給建設(shè)單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所引起的危害在短時(shí)間內(nèi)是無法恢復(fù)的。出于環(huán)保要求的考慮，預(yù)制建筑在當(dāng)下的行業(yè)中大受人們的青睞，因此，混凝土裝配式住宅建筑的出現(xiàn)，符合節(jié)能減排的目標(biāo)，經(jīng)由構(gòu)件的預(yù)制生產(chǎn)，可以使得建設(shè)施工作業(yè)中的垃圾產(chǎn)生量得以減少，能源消耗問題得到了有效地控制。

3.2 降低經(jīng)濟(jì)成本

住宅建筑的建設(shè)規(guī)模龐大，為促進(jìn)一切施工作業(yè)的進(jìn)行，建設(shè)單位需投入大量的資金，傳統(tǒng)的住宅項(xiàng)目實(shí)施中，無論工程的技術(shù)、材料、人員和設(shè)備，都需要有足夠的資金支持，整個(gè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本偏高，對(duì)建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)極為不利。當(dāng)下的市場(chǎng)環(huán)境下，因?yàn)楣こ淌袌?chǎng)上不同建設(shè)單位之間面臨著愈發(fā)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，為有效推進(jìn)整體建設(shè)施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，建設(shè)單位應(yīng)將成本控制放在關(guān)鍵地位，積極通過全過程的成本管理和控制來幫助企業(yè)獲得更大的利潤(rùn)空間。而混凝土裝配式住宅建筑作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)，因?yàn)檠b配式建筑的先進(jìn)性，對(duì)建設(shè)單位而言可以有效降低工程的經(jīng)濟(jì)成本，幫助建設(shè)單位贏得更大的經(jīng)濟(jì)效益。混凝土裝配式住宅建筑中所使用的各種構(gòu)件，大多以預(yù)制的方式生產(chǎn)，整體的施工效率高、進(jìn)度快，從資源利用和工期控制的角度來看，對(duì)建設(shè)單位都有著經(jīng)濟(jì)成本方面的優(yōu)勢(shì)。

3.3 有效提升住宅建筑工程質(zhì)量與功能

近年來，混凝土裝配式住宅建筑工程在行業(yè)內(nèi)引起了人們的廣泛關(guān)注，得益于其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，混凝土裝配式住宅建筑工程有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著裝配式技術(shù)的日漸進(jìn)步且成熟，建設(shè)單位在投資此類項(xiàng)目的過程中，可以有效保障住宅建筑的整體功能和質(zhì)量。比如，裝配式住宅建筑中的構(gòu)件多以預(yù)制生產(chǎn)為主，相應(yīng)組裝部件均采用的集成化的方式。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，預(yù)制生產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)集成化、批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單且效率較高，有效保障了各個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量[4]?，F(xiàn)階段，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)加工的過程中，機(jī)械化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)，構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)的人力資源投入量相對(duì)較少，完全可以以相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來開展規(guī)范化的生產(chǎn)作業(yè)，避免了構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量偏差，經(jīng)由高效的構(gòu)件預(yù)制和安裝，有效促進(jìn)了裝配式住宅的整體質(zhì)量和功能，滿足了業(yè)主的建設(shè)需求。

4 混凝土裝配式住宅建筑施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 材料的加工

不同的住宅建筑所涉及的混凝土構(gòu)件也存在著明顯的區(qū)別，正是因?yàn)闃?gòu)件結(jié)構(gòu)的不同，使得在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，建設(shè)單位應(yīng)與施工單位、預(yù)制廠家等密切合作，根據(jù)不同構(gòu)件的生產(chǎn)要求，做好材料加工管理。預(yù)制裝配式混凝土施工作業(yè)中，模具精度控制的難度系數(shù)較高，隨著當(dāng)下的技術(shù)發(fā)展，建設(shè)單位在裝配式住宅項(xiàng)目實(shí)施中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，加工廠可以根據(jù)建設(shè)單位所提供的工件尺寸，積極利用數(shù)控機(jī)床來組織模具加工和生產(chǎn)，這種新型生產(chǎn)方式下的加工制作精度更高，有效克服了傳統(tǒng)人工生產(chǎn)方式下精度不足的問題。傳統(tǒng)的混凝土施工作業(yè)下，為提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，一般需開展整體澆筑，雖然美觀性較強(qiáng)，但造價(jià)相對(duì)偏高，而預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)方式下的混凝土構(gòu)件質(zhì)量相對(duì)偏高，構(gòu)件規(guī)格強(qiáng)度符合施工的質(zhì)量要求。

4.2 預(yù)制內(nèi)剪力墻施工技術(shù)

雖然與一般的工程施工方式相比，裝配式施工相對(duì)簡(jiǎn)單，但是其對(duì)于各個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量要求卻是非常高的，因?yàn)椴煌瑯?gòu)件是組裝在一起的，為保障結(jié)構(gòu)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，各個(gè)連接部位的連接處理非常重要。對(duì)預(yù)制內(nèi)剪力墻施工作業(yè)而言，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)連接件的檢查，保障連接的緊密性，提升結(jié)構(gòu)抗震性。根據(jù)當(dāng)下的施工情況，在連接件的連接處理上多以螺栓連接為主，在檢查連接件緊密度是否達(dá)標(biāo)時(shí)，重點(diǎn)檢查的是螺栓的緊固程度，以充分發(fā)揮螺栓在不同構(gòu)件之間的連接作用。預(yù)制構(gòu)件的安裝作業(yè)中，需注意的施工要點(diǎn)：下層樓板插入到預(yù)制板的螺栓孔內(nèi)，將提前配制好的水泥漿灌注進(jìn)每個(gè)螺栓孔內(nèi)，這種連接處理方式下，連接效果突出，剪力墻結(jié)構(gòu)的完整性和整體性較好。

4.3 PC施工技術(shù)

PC技術(shù)就是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，對(duì)混凝土裝配式住宅建筑而言，其預(yù)制構(gòu)件包含了梁板、墻板和樓梯等各個(gè)結(jié)構(gòu)，為了提高裝配式住宅建筑的整體質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)PC技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制，以使得各個(gè)構(gòu)件可以在結(jié)構(gòu)部位保持連接的安全性和緊密性，提升結(jié)構(gòu)性能。對(duì)任何的裝配式建筑而言，PC技術(shù)都是其中不可或缺的技術(shù)，這一技術(shù)有效保障了不同材料之間的連接效果，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中的連接縫隙相對(duì)較少，符合建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可靠性的標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 預(yù)制構(gòu)件吊裝

近年來，我國(guó)的高層建筑越來越多，而高層建筑的發(fā)展對(duì)建筑施工提出了新的要求，裝配式施工技術(shù)的出現(xiàn)給高層建筑施工提供了良好的技術(shù)保障。對(duì)混凝土裝配式住宅建筑而言，預(yù)制件吊裝屬于細(xì)節(jié)方面的施工環(huán)節(jié)，為使得吊裝作業(yè)安全、高效開展，施工作業(yè)人員需充分了解裝配式建筑的主體思路和施工標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位等主體之間的配合與協(xié)調(diào)，做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)的監(jiān)督和指導(dǎo)。預(yù)制構(gòu)件有干式系統(tǒng)和濕式系統(tǒng)兩種，兩種系統(tǒng)下的吊裝工序也有著明顯的區(qū)別，其中，前者包含了放樣、吊裝預(yù)制構(gòu)件的澆筑、機(jī)電設(shè)施的配置、樓板間的澆灌環(huán)節(jié)，而后者作業(yè)中，對(duì)于墻板上部結(jié)構(gòu)的澆灌作業(yè)，一般選用的是現(xiàn)澆混凝土的施工方式。

4.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

在全部的裝配式混凝土施工作業(yè)結(jié)束以后，同樣需重視后期的養(yǎng)護(hù)處理，只有維持了一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，才能夠從根本上避免混凝土出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的問題。在混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)要做好混凝土的保溫和保濕處理，保持混凝土表面的濕潤(rùn)度，減少干縮裂縫。因?yàn)榛炷裂b配式住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，整個(gè)屋面的板材表面體積大，高出部位可能會(huì)面臨水分的過度流失問題，引起混凝土失水。因此，養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，當(dāng)將混凝土表面完全壓平以后，要安排專人負(fù)責(zé)灑水養(yǎng)護(hù)，在混凝土表面覆蓋塑料膜，使用保溫材料。

5 結(jié)束語

當(dāng)下的建筑工程領(lǐng)域，可持續(xù)發(fā)展成為各個(gè)建設(shè)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，在住宅項(xiàng)目實(shí)施中，裝配式技術(shù)基于其多方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在住宅建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，但為達(dá)到最佳的施工效果，提升住宅建筑的功能效益，建設(shè)單位應(yīng)與其他主體配合，加強(qiáng)施工的質(zhì)量控制和技術(shù)管理。