房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)

◎羅彥飛

前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展繁榮的同時(shí)，作為比較大的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，建筑施工也影響到了生態(tài)環(huán)境建設(shè)，為我國(guó)的環(huán)境造成了一定的負(fù)擔(dān)，激化了人與自然的矛盾。但是國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的腳步不能就此打住，這就要求在房屋建筑工程施工中要注重綠色工程，使節(jié)能減排目標(biāo)得到充分實(shí)現(xiàn)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)作為一項(xiàng)新興的施工技術(shù)，具有綠色、效率高等多種優(yōu)點(diǎn)，其在建筑行業(yè)施工中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在房屋建筑工程中合理運(yùn)用施工技術(shù)，并不斷開發(fā)低碳環(huán)保、節(jié)能高效的施工技術(shù)有助于進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

一、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)概述

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與變革，建筑施工技術(shù)也在不斷的進(jìn)行革新。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)作為建筑行業(yè)發(fā)展與革新的成果，其綠色環(huán)保的施工效果受到建筑行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。同時(shí)綠色低碳作為未來(lái)社會(huì)的發(fā)展方向，該技術(shù)還會(huì)不斷的到優(yōu)化。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)包含多項(xiàng)工序的施工手段，其包括的主要工序有工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)組裝、安裝評(píng)價(jià)等。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是指對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件或鋼筋部件，施加一定的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行連接并對(duì)混凝土實(shí)施澆筑，以此組成的建筑物整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固結(jié)實(shí)、節(jié)能環(huán)保。

房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工圖

二、房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的高效性。

通過對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)介，我們可以知道，該混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前就已經(jīng)制備好，可以直接投入現(xiàn)場(chǎng)使用。因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工的過程中，裝配式混凝土的構(gòu)件無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接，只需要施工工人按照工作圖紙實(shí)現(xiàn)構(gòu)件之間的連接與安裝即可，大大減少了工作量，縮短了工作時(shí)間。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的工作除了需要按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)做好安置工作，還需要同時(shí)做好材料的拼接工作。這種施工方法不僅僅大大節(jié)約了用材，而且有效的省去了許多施工步驟，在很大程度上提高了建筑效率，縮短了工期。除此之外，裝配式建筑施工技術(shù)可以同時(shí)結(jié)合多種工藝手段，共同完成施工。

2.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的綠色節(jié)能性。

房屋建筑施工中選擇裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能夠有效提升工程的節(jié)能減排效果。因?yàn)檠b配式混凝土結(jié)構(gòu)能夠有效減少材料浪費(fèi)情況出現(xiàn)，有助于推進(jìn)國(guó)家綠色建筑行業(yè)發(fā)展，并可推進(jìn)落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)政策。綠色低碳也是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)一個(gè)比較突出的性能優(yōu)點(diǎn)。在具體的施工運(yùn)用時(shí)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)會(huì)采用預(yù)制外墻板技術(shù)，其目的是降低墻板的使用量，節(jié)約耗材成本，最大限度降低木材的使用量。由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)所得到的構(gòu)件都是提前加工好的成品或者半成品，因此在預(yù)制件制備的過程中也有效降低了對(duì)材料的需求，減少了排放量，預(yù)制件多是小構(gòu)件，因此在生產(chǎn)過程中噪音也有很大程度的降低。除此之外，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)還有效的降低了有害物的產(chǎn)生，對(duì)于環(huán)境保護(hù)有很大的幫助。

3.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的簡(jiǎn)單方便性。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)使施工更加的便捷化與高效化。具體體現(xiàn)在，在施工過程中，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能夠借助預(yù)制外墻板施工技術(shù)，使方木做好外圍封閉、室內(nèi)砌筑、裝飾工程等多項(xiàng)工作，塑造一個(gè)良好的施工環(huán)境，為施工人員提供施工便利。另外，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件，可進(jìn)行大批量生產(chǎn)，而在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)使用這些提前生產(chǎn)好的構(gòu)件，有效縮短作業(yè)時(shí)間，加快施工作業(yè)進(jìn)度，提升作業(yè)效率，保證施工質(zhì)量。

4.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的低成本。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的運(yùn)用，能夠有效降低建筑工程造價(jià)成本。由于施工構(gòu)件多是在工廠中完成的，在施工現(xiàn)場(chǎng)只需要安排專業(yè)的技術(shù)人員講解安裝步驟，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)即可，在具體的安裝過程中也無(wú)需耗費(fèi)像傳統(tǒng)施工過程中如此龐大的人力，從材料成本以及雇傭勞動(dòng)力的角度都大大減少了工程施工的成本，降低了工程造價(jià)。另外，在一定程度上，人力的減少還降低了安全事故發(fā)生的概率，使得整個(gè)工程的總體效益有所提高。

三、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工運(yùn)用的各類工藝

1.NPC 工藝。

NPC 工藝廣泛應(yīng)用于豎向填充墻和剪力墻的構(gòu)建中，而其水平部件梁及相應(yīng)的板折則以結(jié)合的方式進(jìn)行構(gòu)建，其相鄰部件在構(gòu)建過程中會(huì)在豎向部件中預(yù)留相應(yīng)的差距，由此完成連接工作。而位于上部各項(xiàng)部件的預(yù)留，則以金屬錨固管道對(duì)整體鋼筋漿錨進(jìn)行綜合性的連接。其水平位置的各項(xiàng)部件在構(gòu)建過程中會(huì)以現(xiàn)澆連接帶的模式，配合混凝土現(xiàn)澆連接的方法來(lái)綜合開展。目前，我國(guó)房屋建筑工程在應(yīng)用NPC 工藝體系中得到了不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，而該技術(shù)模式在構(gòu)建過程中采用的各類結(jié)構(gòu)部件會(huì)以全預(yù)制模式和相應(yīng)的疊合方式進(jìn)行綜合組裝，由此有效減少現(xiàn)澆梁數(shù)量，使其裝配率達(dá)至90%。而在整體施工中，施工現(xiàn)場(chǎng)需要擁有一定數(shù)量的灌漿孔。為了有效降低灌漿難度，施工人員需要對(duì)NPC 工藝的剪力墻豎向銜接模式加以優(yōu)化，在保障建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性的同時(shí)，減少建筑工程的整體作業(yè)量。

2.PC 工藝與PCF 工藝。

PC 工藝與PCF 工藝在應(yīng)用過程中存在一定的差別：PC 工藝主要應(yīng)用于樓梯、陽(yáng)臺(tái)板、隔墻板、空調(diào)板等諸多全預(yù)制混凝土部件的構(gòu)建過程中；而PCF 工藝主要應(yīng)用于疊合樓板、預(yù)制板的混凝土預(yù)制模板的構(gòu)建過程中。建筑電梯井和相應(yīng)的內(nèi)部剪力墻及少數(shù)隔音墻在構(gòu)建過程中仍然會(huì)應(yīng)用現(xiàn)澆工藝，而PC工藝在整體建筑工程的構(gòu)建過程中會(huì)發(fā)揮重要價(jià)值：全預(yù)制部件在安裝與制作過程中的各類問題，以及在整體建筑構(gòu)建過程中墻板保溫等預(yù)制建設(shè)提出的各類要求與問題，均能得到有效解決；在構(gòu)建過程中能夠有效改善房屋建筑的窗框漏水等問題，防止建筑在工程后期產(chǎn)生各類風(fēng)險(xiǎn)。PCF 工藝在運(yùn)用過程中能夠有效解決外墻模板問題，在施工過程中，可以不在墻體外圍構(gòu)建相應(yīng)的模板，由此大大降低工程使用模板的數(shù)量，使得建筑工程具有較高的安全性。此外，PCF 工藝會(huì)用到外墻混凝土模板，如果在具體的設(shè)計(jì)過程中無(wú)法對(duì)建筑墻體的承載性能以及構(gòu)件實(shí)際高度進(jìn)行考量，那么這有可能導(dǎo)致混凝土材料的浪費(fèi)問題，同時(shí)也會(huì)使設(shè)計(jì)與具體的現(xiàn)場(chǎng)情況產(chǎn)生較大誤差，導(dǎo)致建筑的主體抗震性能受到影響，并由此對(duì)整體建筑的綜合質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3.疊合板式混凝土剪力墻工藝。

疊合板式混凝土剪力墻施工工藝主要分為疊合式板墻和相應(yīng)的預(yù)制樓梯與疊合式的樓板。在實(shí)際應(yīng)用過程中，疊合板式混凝土剪力墻可與后澆混凝土模板搭配使用，而相應(yīng)的疊合式板墻在構(gòu)建過程中會(huì)形成格構(gòu)鋼筋和相應(yīng)的雙層預(yù)制板的有效融合?，F(xiàn)階段，我國(guó)疊合板式混凝土剪力墻就其工藝技術(shù)而言，仍然存在諸多的不成熟性，主要應(yīng)用在地下車庫(kù)建設(shè)過程中。

4.對(duì)裝配總體式預(yù)制混凝土剪力墻工藝進(jìn)行詳細(xì)分析。

裝配總體式預(yù)制混凝土剪力墻在構(gòu)建過程中會(huì)應(yīng)用插入式預(yù)留孔注漿鋼筋，對(duì)其進(jìn)行綜合連接，該技術(shù)在應(yīng)用過程中，各類預(yù)制構(gòu)件會(huì)應(yīng)用于混凝土剪力墻和豎向剪力墻的建設(shè)過程中，同時(shí)還可應(yīng)用于水平疊合樓板的建設(shè)中。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠?yàn)槲覈?guó)建筑工程的現(xiàn)代化發(fā)展提供更為優(yōu)質(zhì)的業(yè)績(jī)條件。從現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析可知，該技術(shù)模式具有的工程結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但在應(yīng)用過程中，由于其結(jié)構(gòu)相對(duì)較大且重量較高，因而缺點(diǎn)相對(duì)明顯。在應(yīng)用過程中，可能會(huì)致使后續(xù)部件形式具有高度的單一性。

四、裝配式建筑施工具體應(yīng)用

1.鋼筋連接。

鋼筋是裝配式建筑工程施工應(yīng)用最廣的材料，在進(jìn)行剪力墻的鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)具體技術(shù)如下：第一要求合理設(shè)計(jì)鋼筋配筋以及配筋率，這是為了滿足裝配式建筑抗震性能的要求，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)做好墻體軸線控制，使結(jié)構(gòu)受力完全可以滿足墻體截面要求，可通過暗柱設(shè)置來(lái)提升整體結(jié)構(gòu)的抗震性能和連接的合理性。第二合理設(shè)計(jì)剪力墻配筋水平分布，要求豎向和水平向上均勻分配配筋率都在0.25%之上，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體部分的配筋率不可小于0.3%。第三在進(jìn)行鋼筋焊接搭接設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)控制搭接的距離，選擇合適的焊接和連接方式。因?yàn)楸竟こ淌歉邔咏ㄖ?，其剪力墻施工必然?huì)需要大量鋼筋，可能出現(xiàn)密集梁柱節(jié)點(diǎn)。為此需要合理控制梁柱節(jié)點(diǎn)位置和施工順序，避免位置和順序問題而影響工程質(zhì)量。第四在鋼筋安裝施工時(shí)必須充分考慮對(duì)整個(gè)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的影響，明確鋼筋的規(guī)格、確定準(zhǔn)確的焊接位置。

2.混凝土結(jié)構(gòu)施工。

裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工是整個(gè)工程建筑施工的重中之重，直接影響了整體建筑的質(zhì)量，如果混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題就必然會(huì)影響框架剪力墻結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，首先選擇合理的施工材料，加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的檢驗(yàn)控制。其次注意澆筑攪拌時(shí)間的控制，避免水泥水化反應(yīng)不充分而影響混凝土構(gòu)件性能。在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，采用傳預(yù)應(yīng)力處理方式需以混凝土結(jié)構(gòu)截面內(nèi)外預(yù)應(yīng)力為基礎(chǔ)才能提高總預(yù)應(yīng)力效果。但傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力處理會(huì)對(duì)管道造成傷害而降低預(yù)應(yīng)力。為提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，采用體外預(yù)應(yīng)力處理方式，即應(yīng)用鋼筋在混凝土中的截面提供外來(lái)預(yù)應(yīng)力可有效降低磨損度。將該技術(shù)應(yīng)用到混凝土結(jié)構(gòu)施工中不僅可提高工程施工質(zhì)量，還能保證施工的效率。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際施工時(shí)除了要控制材料質(zhì)量外，還要注意混合材料配制時(shí)設(shè)計(jì)比的合理設(shè)置，要求所配置的混合材料必須符合混凝土工程施工要求。此外要做好施工簽訂模板清理和檢查工作，及時(shí)清除模板中的雜物。最后在施工結(jié)束后要注意保養(yǎng)維護(hù)，安排專門人員負(fù)責(zé)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面的溫度、裂縫等問題進(jìn)行巡查并采取針對(duì)性的處理措施，同時(shí)采取灑水降熱的措施來(lái)提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.外墻施工。

在進(jìn)行外墻施工時(shí)，首先準(zhǔn)備好施工所需的材料與工具，如墻板、水平測(cè)量?jī)x器、密封條以及防水砂漿等。其次采用測(cè)量?jī)x完成測(cè)量控制工作，準(zhǔn)確定位標(biāo)高并粘貼好墻板，保證墻板粘貼穩(wěn)定和垂直，然后用密封條密封。在安裝結(jié)束后對(duì)于連接處出現(xiàn)的裂縫問題及時(shí)處理，以免出現(xiàn)漏水問題。在室內(nèi)墻壁上可用防水砂漿進(jìn)行封堵，而室外一般采用硅酮封膠封堵。

4.節(jié)點(diǎn)防水施工。

裝配式建筑構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)的防水設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵內(nèi)容，傳統(tǒng)防水設(shè)計(jì)方法只能將雨水等封堵在建筑外，但裝配式結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)可使用倒水和排水結(jié)合的方式，合理設(shè)置排水管道將水及時(shí)排出。為避免外墻出現(xiàn)裂縫、材料干縮變形等問題必須加強(qiáng)對(duì)外墻部分處理，采用密封條對(duì)墻體拐彎位置進(jìn)行密封處理，對(duì)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與預(yù)制構(gòu)件之間的連接縫隙可采用干性無(wú)收縮的水泥漿進(jìn)行封堵。

5.預(yù)制構(gòu)件吊裝、安裝施工。

對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的吊裝設(shè)計(jì)，因?yàn)榫唧w工程要求不同所以操作方式、吊裝程序和施工內(nèi)容也不同，一般采用干濕兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吊裝。在干式吊裝前先進(jìn)行測(cè)量放樣，在裝配式構(gòu)件吊裝完成后進(jìn)行外墻板的吊裝。濕式吊裝在構(gòu)件吊裝完成后可直接混凝土澆筑，然后再開展機(jī)電工程施工和樓板澆筑。關(guān)于裝配式構(gòu)件的安裝，雖然構(gòu)件已在工廠加工完成，但在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)由于對(duì)環(huán)境要求很高，所以也要做好安裝施工的設(shè)計(jì)和實(shí)際施工控制。比如在采用現(xiàn)澆式連接時(shí)連接部分狹窄，對(duì)混凝土鑄模要求較高，要求技術(shù)人員不斷提高自身能力，采用先進(jìn)技術(shù)和工具。

五、房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)

1.增強(qiáng)構(gòu)件的延性。

為提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震能力，就必須增強(qiáng)構(gòu)件的延性，在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)需要在分析整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)各部分受力的基礎(chǔ)上保證構(gòu)件延性得到強(qiáng)化，使得在地震時(shí)構(gòu)件可均衡受力，從而減少地震帶來(lái)的傷害，使墻體的質(zhì)量與剛度得以有效的融合。

2.加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)的管理。

預(yù)制構(gòu)件只有質(zhì)量符合施工要求才能保證房屋建筑裝配式結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)單位必須加強(qiáng)監(jiān)督，做好針對(duì)生產(chǎn)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，培養(yǎng)他們的責(zé)任與安全意識(shí)。在進(jìn)行安裝時(shí)，專業(yè)安裝人員必須及時(shí)能發(fā)現(xiàn)存在的技術(shù)問題，如預(yù)制構(gòu)件的尺寸問題、厚度問題以及是否存在裂縫等缺陷，以免影響后期施工進(jìn)度，增加返修難度和程度。其次要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)構(gòu)件的機(jī)械設(shè)備的監(jiān)督管理，檢查設(shè)備是否處于穩(wěn)定的狀態(tài)，試運(yùn)行時(shí)是否存在異常，以免因?yàn)檫\(yùn)行不穩(wěn)定而影響生產(chǎn)出的構(gòu)件的質(zhì)量。當(dāng)設(shè)備存在狀態(tài)不穩(wěn)定或其他損壞時(shí)就必須進(jìn)行維修或?qū)Σ糠至闩浼M(jìn)行更換更新，以免影響構(gòu)件的質(zhì)量而最終影響房屋建筑裝配式結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。另外還需做好對(duì)生產(chǎn)構(gòu)件原材料的監(jiān)督管理，做好配合比設(shè)計(jì)工作，保證原材料的強(qiáng)度以及剛度等。

3.加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件吊裝、安裝和連接固定工程的監(jiān)督控制。

在進(jìn)行吊裝和安裝預(yù)制構(gòu)件前還要加強(qiáng)對(duì)這些構(gòu)配件的檢查，在施工時(shí)則應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)督，以免因?yàn)閷?duì)不同構(gòu)件吊裝和安裝連接等的技術(shù)要求的不同而影響施工進(jìn)度，在現(xiàn)場(chǎng)管理時(shí)必須詳細(xì)了解各個(gè)分項(xiàng)目的實(shí)際施工情況做好對(duì)施工方案的檢查和優(yōu)化，保證施工人員可以嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。在現(xiàn)場(chǎng)可通過設(shè)置專門的監(jiān)管機(jī)構(gòu)、采取合理的監(jiān)督措施保證現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作順利完成。在構(gòu)件安裝連接結(jié)束之后單位可先進(jìn)行自我檢查，及時(shí)更換不合格的構(gòu)配件，對(duì)部分構(gòu)配件加以固定處理。目前已有不少企業(yè)使用了先進(jìn)的信息化手段實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)施工的連接，可利用信息化技術(shù)獲取現(xiàn)場(chǎng)施工各項(xiàng)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的不合理之處并采取針對(duì)性的措施加以解決，從而可在最大程度上減少安全事故的發(fā)生，保證每一個(gè)施工環(huán)節(jié)均符合對(duì)施工質(zhì)量的要求。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，本文對(duì)裝配式建筑工程施工特點(diǎn)、意義和施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析，指出裝配式建筑施工是一種新型的建筑施工技術(shù)，在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中雖然還存在一些缺陷，但隨著對(duì)該技術(shù)研究和應(yīng)用的深入，在未來(lái)通過采用更加科學(xué)合理的施工方式和優(yōu)化的施工手段，綜合利用各項(xiàng)資源可優(yōu)化建筑施工結(jié)果，從而促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。