淺談裝配式建筑結構體系的應用發(fā)展

許寒光

漢嘉設計集團股份有限公司安徽分公司 安徽 合肥 230001

引言

裝配式建筑施工技術在建筑施工中得到廣泛應用，大大提高了建筑施工的質(zhì)量水平。與傳統(tǒng)的建筑施工方法相比，裝配式建筑施工簡單方便。如果施工人員在施工過程中不能熟練掌握裝配工藝，建筑材料的錯誤裝配將導致施工時間的延長和建筑施工的延誤。如果施工人員不能按工藝組裝建筑材料，將導致施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題，給施工項目留下安全隱患。除此之外，裝配式結構在建筑施工中還存在其他施工問題。針對這種情況，施工管理人員應提出相應的預防措施，以確保裝配式結構的施工質(zhì)量。

1 裝配式建筑施工技術對建筑工程發(fā)展的積極影響

1.1 降低了施工作業(yè)難度

在建筑工程過程中，裝配式建筑具有一定的特殊性，相關施工環(huán)節(jié)和工程結構在專用生產(chǎn)車間完成[1]。裝配式建筑具有標準化、批量化的特點。該建筑結構的現(xiàn)場施工非常簡單。根據(jù)標準施工進度和材料要求，預制建筑結構可運至施工現(xiàn)場直接安裝。這樣可以大大降低施工勞動強度，節(jié)省施工時間。

1.2 減少了建筑垃圾

大力發(fā)展裝配式建筑模式的重要出發(fā)點是提高工程建設的環(huán)保水平。從這個角度來看，裝配式建筑結構中的構件都是提前在工廠集中生產(chǎn)的，后期施工現(xiàn)場的施工量很小，避免了安裝造成的固體污染和廢氣排放問題，以及大量建筑材料運至施工現(xiàn)場時的施工。在傳統(tǒng)施工模式的應用中，施工現(xiàn)場會產(chǎn)生大量無法及時處理的垃圾，對外部環(huán)境造成嚴重威脅。

1.3 具有較強綠色節(jié)能性

從以上分析可以看出，預制建筑通過減少廢物排放，達到了節(jié)能環(huán)保的效果，滿足綠色節(jié)能環(huán)保指標。這主要是因為這種建筑結構在設計和施工過程中有著非常廣闊的材料和工藝選擇空間[2]。在設計和施工過程中，建設單位采用環(huán)保技術，使建設項目滿足現(xiàn)代化要求。

2 裝配式建筑結構在建筑施工過程中存在的問題

2.1 平板制作安裝過程存在問題

疊合板是由預制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土制成的平板。疊合板安裝、運輸過程中，施工人員未對層板進行保護，如果發(fā)生碰撞，疊合板將斷裂。如果疊合板的維護管理不到位，疊合板的外露鋼筋和預制構件會脫落，影響預制構件的施工質(zhì)量。轉角板是保證預制構件施工整體穩(wěn)定性的主要附件，轉角板體積大，厚度薄。在裝配和運輸過程中，碰撞或碰撞會導致角板斷裂或損壞[3]。建筑外墻保溫層開裂是裝配式建筑施工中常見的問題。造成這一問題的原因是外墻保溫板的制造材料不符合建筑標準，導致墻板老化。

2.2 預制構件連接過程存在問題

預制構件的連接對預制構件建筑的施工質(zhì)量有很大的影響，如果預制構件不能正確連接，預制構件將斷裂和脫落。預制構件的連接方式主要有兩種：一種是構件的橫向連接；二是構件的縱向連接。構件的橫向連接可為施工人員檢查灌漿是否飽滿。大多數(shù)施工人員在檢查過程中會出現(xiàn)一些錯誤，導致灌漿不足。當預制構件灌漿不足，受外力擠壓時，會導致構件變形，降低構件承載力，連接預制構件時會出現(xiàn)套管連接錯誤。套管連接錯誤的主要原因是施工人員計算鋼筋位置，鉆孔過程中有偏差，鋼筋無法與套管連接[4]。

2.3 裝配式產(chǎn)業(yè)鏈不完善

裝配式建筑在建筑工程中的應用時間短，尚未形成完善的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈，嚴重阻礙了裝配式建筑的發(fā)展。預制房屋施工前，必須對整個預制房屋進行設計。在現(xiàn)階段，建筑設計師對預制建筑的了解較少，無法為其提供強有力的設計支持。在預制構件的生產(chǎn)中，生產(chǎn)企業(yè)掌握的生產(chǎn)技術有限，難以保證預制構件的質(zhì)量，對預制構件的整體質(zhì)量影響很大。預制構件施工人員未掌握構件安全過程的安裝技能，將在整個安全過程中浪費大量時間，延誤整個預制構件的施工進度。在裝配式建筑施工過程中，設計人員應對裝配式建筑進行全面的解決，并能利用裝配式建筑模型來改進裝配式建筑的設計，滿足裝配式建筑施工項目的需要[5]。各預制構件生產(chǎn)廠家需要提高自身的生產(chǎn)技術水平，為預制構件的施工提供強有力的保障。加強預制構件施工人員的構件安裝培訓，促進施工人員掌握預制構件的安裝工藝。

3 裝配式結構體系在建筑施工過程中的具體應用

3.1 科學合理應用輔助工具

為了保證裝配式建筑的施工質(zhì)量，施工管理者針對施工項目中存在的問題采取預防策略，減少施工失誤。預制房屋施工人員應能合理使用輔助工具完成施工。轉角板安裝運輸過程中，施工人員可以使用吊具進行運輸，吊具可將轉角板運輸過程中產(chǎn)生的壓力傳遞給吊具，降低轉角板壓力，降低轉角板損壞概率，保證轉角板質(zhì)量。施工人員應采取其他保護措施保護轉角板[6]。例如，根據(jù)轉角板的體積和厚度，定制轉角板的橡膠保護套，如果在運輸過程中發(fā)生碰撞，轉角板不會斷裂，橡膠保護套可重復使用，可節(jié)約一定的施工成本。

3.2 構配件優(yōu)化防止

預制構件運至施工現(xiàn)場后，必須及時處理構件堆放問題，避免在堆放和存放過程中損壞構件。在堆放工作的具體實施過程中，施工單位必須保證堆放場地的穩(wěn)固平整，消除構件受力不均的問題（如圖1所示）。在此基礎上，施工現(xiàn)場應設置良好的排水設施，以避免構件儲存和堆放過程中積水的影響。堆放時，下部構件應加墊，為起吊創(chuàng)造便利條件，預埋起吊構件應向上布置。另外，預制構件堆放時，應合理安排安裝順序，確保堆放位置不影響施工。施工單位在采用堆碼處理方法時，需要確保下部預制構件的強度符合標準要求，最后合理安排墊層位置和構件生產(chǎn)位置，確保吊裝位置高度一致。

圖1 施工材料現(xiàn)場堆放圖

3.3 規(guī)范施工疊合板

在疊合板的施工和運輸過程中，施工人員應確保疊合板的所有工藝標準化，降低疊合板損壞的概率。疊合板施工前，施工人員應能準確計算疊合板的承載力，避免放置多個砝碼壓碎疊合板[7]。層板脫模時，施工人員應注意在層板上均勻涂抹脫模劑，防止疊合板脫模，造成層板損壞和斷裂。在疊合板運輸過程中，施工人員應能規(guī)范疊合板的運輸過程，在很大程度上避免疊合板在運輸過程中發(fā)生碰撞和損壞。

3.4 構配件場外運輸

構件的場外運輸是預制構件施工中的關鍵工作。構件附件制作完成后，結合構件實際情況選擇運輸車輛，確保車輛尺寸滿足構件尺寸和承載能力，并結合道路實際情況選擇遠離居民區(qū)的交通路線。同時，在構件運輸過程中，采取加固措施，完成緩沖層的設置。裝卸過程中，注意避免損壞零件，一些特殊制造的部件應進行特殊處理。例如，如果某些零件是細長的，則應設置水平支架，以避免在運輸過程中損壞設備。在此期間，施工單位需要使用大數(shù)據(jù)技術和傳感設備實時記錄構件。

3.5 構配件場內(nèi)運輸

在現(xiàn)場內(nèi)運輸預制構件時，施工單位必須保證預制構件的性能，并使用枕木等相關設施，以減少運輸過程中構件的損壞，合理設計構件在施工現(xiàn)場的作業(yè)路線，確保構件運輸合理、高效，合理選擇高水平工人，確保組件現(xiàn)場運輸?shù)拈_發(fā)質(zhì)量[8]。在實際過程中，增加計算機技術的應用，建立構件堆放、運輸、吊裝三位一體的綜合體系，提高預制施工工程的整體施工效率。

3.6 對預制構件進行質(zhì)量控制

預制構件的高質(zhì)量是保證預制構件建筑施工質(zhì)量的前提。在施工過程中，應控制預制構件的質(zhì)量，確保預制構件的質(zhì)量符合建筑工程標準。預制構件生產(chǎn)過程中，應安排專業(yè)監(jiān)理人員對預制構件的生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，確保預制構件的體積、面積等數(shù)據(jù)準確，符合施工現(xiàn)場的實際情況。預制構件生產(chǎn)后運輸時，應做好預制構件的保護工作，避免車輛碰撞，造成預制構件因碰撞而斷裂和損壞。運輸人員可以在預制構件之間放置海綿墊等軟材料，以減少預制構件之間的碰撞和沖擊。

預制柱安裝時，應做好豎向調(diào)整。為保證承臺、梁、柱的有效連接，在端部設置型鋼。在此基礎上，采用預制柱和承臺底部螺栓組件完成調(diào)整工作，提高整體施工效率，做好縱向鋼筋的連接。在每種情況下，選擇焊接連接和機械連接。連接前，提前分析縱向鋼筋數(shù)量和預留孔洞位置。連接后，施工單位應檢查平整度，如果有任何傾斜問題，請在第一時間進行調(diào)整。

與此同時，在預制梁安裝過程中，為保證吊裝梁受力均勻，避免吊裝開裂，可采用型鋼輔助措施，保證構件間連接的及時性，利用型鋼調(diào)整整體構件的受力性能，分析具體受力情況，并在預制梁兩端設置鋼板和鋼筋，以加強預制梁的抗剪能力。

3.7 采用先進的預制裝配手段

預制構件的施工可采用先進的技術手段，有效減少施工過程中存在的問題，提高預制構件的施工質(zhì)量。施工人員可以應用BIM技術建立建筑施工裝配模型，直觀觀察預制建筑的施工過程，發(fā)現(xiàn)建筑中存在的問題，并采取相應措施加以預防和糾正（如圖2所示）。BIM技術可以保證預制構件孔位的準確性。對于人工孔位計算，采用BIM技術進行孔位計算誤差較小，便于預制構件的連接和安裝。

圖2 建筑施工裝配模型

4 結束語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建設項目規(guī)模不斷擴大，造成相應的環(huán)境污染和資源浪費。與傳統(tǒng)建筑施工方法相比，裝配式建筑施工具有較強的便利性，可以簡化傳統(tǒng)復雜建筑施工，提高建筑施工效率，控制施工成本，提高建筑施工的經(jīng)濟效益。在預制構件施工過程中，施工人員應注意規(guī)范自己的施工工藝和施工手段，減少建筑施工中存在的質(zhì)量問題，確保預制構件的施工質(zhì)量。裝配式建筑施工技術的應用可以有效地解決這些問題，對我國建筑業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生積極的影響，所以工程建設單位需要高度重視技術。