探討建筑工程裝配式施工技術(shù)

陳志豪

（浙江新華建設(shè)集團有限公司，浙江 永康 321300）

0 引言

目前，裝配式施工作為一種新的建筑技術(shù)，在具體的開發(fā)和推廣過程中或多或少存在一些問題，因此仍需要一段時間才能得到充分利用。通過典型的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系和皮革建筑結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)預(yù)制屋蓋的特殊結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實現(xiàn)住宅建筑的創(chuàng)新處理。當(dāng)這個系統(tǒng)真正普及和應(yīng)用時，系統(tǒng)的整體建設(shè)也要求我們?nèi)媪私馔旯み吰碌膶嶋H施工情況，并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)實施這項技術(shù)改革。

1 關(guān)于預(yù)制裝配式建筑

剪力墻結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)建筑中，目前預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)主要有PC、裝配式整體混凝土剪力墻、疊層瓦混凝土剪力墻技術(shù)等。以下主要分析預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)的施工要點。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別主要在于建筑技術(shù)的簡化[1]。傳統(tǒng)的施工流程相對煩瑣，包含很多內(nèi)容和環(huán)節(jié)。預(yù)制建筑的施工技術(shù)可以簡單地分為兩個環(huán)節(jié)：預(yù)制和裝配。預(yù)制是指制造商根據(jù)建筑物的實際參數(shù)和相關(guān)要求提前加工原材料，使其形成建筑物的各個部分；組件將這些制造和加工的建筑組件運輸?shù)街付ǖ氖┕がF(xiàn)場進(jìn)行組裝。目前，我國常見的裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系分為通用型和特殊型。兩種結(jié)構(gòu)體系的區(qū)別在于，通用型可以采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，生產(chǎn)難度低，普及率高；特殊類型是在普通類型的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)靥砑踊蚋倪M(jìn)某些組件，使其具有特殊的功能，因此具有更高效的性能。然而，由于需要定制，生產(chǎn)也相對困難[2]。

2 裝配式結(jié)構(gòu)建筑的分類

裝配式建筑根據(jù)其裝配化的程度可以分為以下兩大類。

2.1 全裝配式

裝配式構(gòu)件與機械產(chǎn)品一樣，這些建筑的所有部件都在工廠大規(guī)模生產(chǎn)，運輸至施工現(xiàn)場后，將裝配式構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場組裝。這些構(gòu)件主要有磚、梁、框架結(jié)構(gòu)、磚柱結(jié)構(gòu)、箱形結(jié)構(gòu)等。完全組裝的建筑物周圍的維護結(jié)構(gòu)可以在現(xiàn)場建造或澆筑，也可以使用現(xiàn)成的墻紙。全裝配式建筑的主要優(yōu)點是建筑部件的生產(chǎn)效率高，批量生產(chǎn)的部件質(zhì)量有保證，直接接頭的施工速度快，對施工過程的季節(jié)性影響小，因此在數(shù)量大且相對穩(wěn)定的地區(qū)，如果建筑部件在工廠制造，可以取得更好的效果。

2.2 半裝配式

這類建筑的一些支撐部件是預(yù)制構(gòu)件，一些是現(xiàn)場建造的。例如，在建筑結(jié)構(gòu)中，磚墻通常用于垂直承重，因此可以在現(xiàn)場建造此類構(gòu)件。就像一塊地磚和一根橫梁。通常，預(yù)制組件用于在現(xiàn)場水平方向上提升此類承重組件，如樓梯平臺。在大型建筑中，外墻是預(yù)制構(gòu)件是常見的做法，而內(nèi)墻通常是使用現(xiàn)場模具鑄造的。這種建設(shè)的主要優(yōu)點是，所需生產(chǎn)基地的一次性投資成本低于全裝配式建筑的成本，適應(yīng)性更廣，節(jié)省了很大一部分運輸成本，便于推廣[3]。在一定條件下，還可以縮短施工時間，促進(jìn)大規(guī)模移動施工的實施，可以取得良好的經(jīng)濟效益和結(jié)構(gòu)完整性。目前，中國建筑的使用較多，半成品結(jié)構(gòu)采用整體結(jié)構(gòu)。

3 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 方便用戶使用

由于承重墻的設(shè)計和分隔不合理，大多數(shù)傳統(tǒng)住宅建筑無法靈活分配房屋布局。由于預(yù)制構(gòu)件建筑采用大開間設(shè)計，業(yè)主可根據(jù)自己的習(xí)慣和想法對房間的布局進(jìn)行劃分和安排，最大限度地滿足業(yè)主的需求。

3.2 新建筑材料的使用

墻體采用保溫隔熱性能良好的非新材料，建筑內(nèi)部材料采用新型綠色材料，既能保證建筑的質(zhì)量和質(zhì)量，又能減少破壞和環(huán)境影響。建筑垃圾也顯著減少，與傳統(tǒng)建筑工地相比，改變了混亂、骯臟和惡劣的環(huán)境[4]。

3.3 可以提高建設(shè)效率

縮短裝配式建筑的施工時間可以顯著提高施工效率，主要體現(xiàn)在以下3 點：①與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑重量輕，對地基承載力要求低，加快了地基的施工速度。②預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件采用機械集中生產(chǎn)，其生產(chǎn)速度遠(yuǎn)高于人工施工。③由于預(yù)制建筑在預(yù)制階段對建筑的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了設(shè)計和組織，后續(xù)的施工連接也有所簡化，這也可以有效提高現(xiàn)場施工效率，顯著縮短施工周期，幫助項目經(jīng)理控制施工時間和質(zhì)量[5]。

3.4 節(jié)約資源

與傳統(tǒng)施工工藝相比，預(yù)制建筑采用預(yù)制方式加工結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以有效減少施工中原材料的損失。在裝配式建筑工地，許多構(gòu)件均不需要在現(xiàn)場澆筑，因而不再有滿地的鋼筋水泥和建筑垃圾，嘈雜的施工噪音也更少。墻體可反復(fù)拆卸和重復(fù)利用，不會由于拆墻而產(chǎn)生建筑垃圾，更加綠色環(huán)保[6]。同時裝配式施工模式的推廣，將極大的節(jié)約資源和能源，由于建筑構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場拼裝即可。

3.5 確保施工質(zhì)量

制造建筑構(gòu)件采用集中生產(chǎn)，但由于機械生產(chǎn)精度高，必須嚴(yán)格控制原材料消耗、建筑尺寸和布局，以確保建筑質(zhì)量。同時，簡化施工內(nèi)容和流程將減少建筑浪費，改善建筑環(huán)境。通過體現(xiàn)綠色施工的理念，減少施工作業(yè)，改善由灰塵和噪聲引起的問題。

4 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的主要特征

4.1 靈活的設(shè)計和多功能

裝配式施工技術(shù)在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用可以使建筑設(shè)計更加靈活，主要是因為它可以使用多種設(shè)計方法，有效地解決以往建筑設(shè)計中的許多問題。特別是預(yù)制構(gòu)件建筑的空間較寬，能夠有效地滿足用戶的設(shè)計和設(shè)計需求。同時，預(yù)制建筑的高質(zhì)量輕質(zhì)隔墻可用于有效隔熱[7]。此外，建筑采用輕鋼龍骨和石膏板，例如，建筑外墻保溫層的安裝可根據(jù)氣候特點進(jìn)行調(diào)整，大大節(jié)約了能源。預(yù)制房屋的門窗和墻體具有良好的密封效果，可以避免噪聲污染，所用的隔熱材料具有良好的消聲效果，可以給用戶帶來更好的居住環(huán)境；預(yù)制建筑也具有良好的抗震性能，因為所使用的建筑材料簡單、重量輕，可以有效降低建筑結(jié)構(gòu)的自荷載。

4.2 制造工廠化

與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比，預(yù)制施工的最大特點是工廠化，這可以有效地提高施工效率和質(zhì)量。雖然傳統(tǒng)的施工方法可以保證建筑外觀的美觀，但在實用性和環(huán)保性方面存在缺陷，外墻涂料經(jīng)常褪色或受到污染。通過引入裝配式房屋的施工技術(shù)，可以有效地解決這一問題。一些機械設(shè)備或模具的外墻噴涂和烘烤技術(shù)可以有效地確保建筑外觀的清潔和完整性[8]。

4.3 施工裝配化

建筑裝配也是預(yù)制建筑施工技術(shù)的重要組成部分。在預(yù)制構(gòu)件建筑中，預(yù)制構(gòu)件必須在開始裝配建筑構(gòu)件之前制造，并且必須確保構(gòu)件的質(zhì)量，并且在裝配構(gòu)件期間必須確保施工現(xiàn)場的清潔和安全。借助預(yù)制施工技術(shù)，可以有效縮短施工時間，不僅能按時完成工作，還可以有效節(jié)省大量人力和物力資源。然而，需要注意的是，為了確保特定施工中施工活動的受控發(fā)展，還需要仔細(xì)檢查每個過程，優(yōu)化現(xiàn)場施工環(huán)境，提高建筑材料的使用效率，然后充分發(fā)揮預(yù)制建筑技術(shù)的作用。

5 預(yù)制件施工技術(shù)

5.1 預(yù)制剪力墻施工技術(shù)

預(yù)制構(gòu)件的連接效果關(guān)系到整個建筑的施工質(zhì)量，也關(guān)系到整個工程的抗震和安全。在施工中使用預(yù)制技術(shù)時，首先必須準(zhǔn)確放置構(gòu)件，以確保構(gòu)件的準(zhǔn)確位置，構(gòu)件必須用螺栓連接。預(yù)制構(gòu)件安裝時，應(yīng)在樓板下半部分預(yù)留連接桿，并將其預(yù)埋在為內(nèi)墻預(yù)留的螺栓孔中，然后在施工過程中，用水泥砂漿澆筑螺孔，并將剪力墻和整個建筑工程緊固連接到螺栓上，形成一個完整的整體。在施工過程中，必須將螺旋連接件連接到建筑中心的剪力墻上，使剪力墻更加穩(wěn)定，提高墻體穩(wěn)定性。但是，施工過程中必須根據(jù)項目的實際總體情況和要求進(jìn)行成本管理，并注意保護周圍的建筑環(huán)境。預(yù)制剪力墻吊裝施工時，應(yīng)根據(jù)預(yù)制墻板吊環(huán)的位置，采用合理的吊點。鋼絲通過外墻板預(yù)留吊環(huán)的鉤環(huán)連接。只有在檢查部件的外觀質(zhì)量和吊環(huán)的連接后，才能繼續(xù)起吊。起吊前，必須將準(zhǔn)備好的墻板下邊緣的外緣釘在500mm 寬的多層全長板上。提升速度必須緩慢且穩(wěn)定，以免損壞預(yù)制墻板的邊緣。吊裝預(yù)制墻板時，塔吊必須緩慢地將其吊離操作層約600mm。施工人員必須用兩條滑繩掛鉤固定，用滑繩拉動墻板，然后慢慢將墻板放下。

5.2 安裝預(yù)制疊合樓板

建筑的復(fù)合地磚構(gòu)成了預(yù)制建筑的核心，因此復(fù)合地磚的剛度可以決定建筑的整體安全性。施工人員在進(jìn)行復(fù)合地板綜合組裝作業(yè)時，必須嚴(yán)格遵守復(fù)合地板組裝工藝，節(jié)約復(fù)合地板的施工材料。同時，施工人員必須向疊層樓板的每一工作層分配必要的距離，并正確設(shè)置疊層樓板安裝層的每一層厚度，以及安裝和施工的方向。在大多數(shù)情況下，為了提升復(fù)合地板材料，應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，以便在復(fù)合地板下放置臨時底座支架，以避免隱藏的地板坍塌和建筑物傾斜的風(fēng)險。建筑單位應(yīng)注意，如果建筑單位不能正確處理疊層地磚，很容易造成疊層地磚關(guān)鍵部位出現(xiàn)裂縫或其他施工隱患。同時，在疊層樓板施工過程中，施工人員應(yīng)特別注意樓板本身的結(jié)構(gòu)強度，以消除樓板漏水的風(fēng)險。為保證復(fù)合樓板具有適當(dāng)?shù)膹姸?，施工單位必須反?fù)檢查復(fù)合樓板的整體結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確檢查樓板的抗?jié)B性。強化地板的良好質(zhì)量和性能必須通過強化地板的模塊化結(jié)構(gòu)處理來確保。

5.3 預(yù)制建筑窗體的施工

窗體是不能缺少預(yù)制構(gòu)件這一重要的建筑結(jié)構(gòu)，但施工單位應(yīng)合理選擇預(yù)制構(gòu)件的方向和預(yù)制構(gòu)件的建筑材料，使預(yù)制構(gòu)件透光性好，嚴(yán)格保證預(yù)制構(gòu)件的安裝施工效果。例如，如果是帶有螺母的預(yù)制窗結(jié)構(gòu)，施工人員必須確保預(yù)留孔和螺栓部件牢固固定。

6 裝配式建筑質(zhì)量管控

6.1 提升專業(yè)技能

預(yù)制建筑對施工人員提出了更嚴(yán)格的要求，因為構(gòu)件預(yù)制和現(xiàn)場施工都必須掌握裝配技能。因此，預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)發(fā)展的出發(fā)點也是對施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使施工人員能夠自由解決預(yù)制構(gòu)件組裝的困難，從而有效提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

6.2 完善施工銷售渠道，實行綜合管理

許多人認(rèn)為實際的預(yù)制建筑中建筑和房屋銷售之間沒有直接聯(lián)系，這是一種誤解。相反，建筑銷售與施工有著密切的關(guān)系，這意味著在預(yù)制施工的實施中，為了確保施工的穩(wěn)定性，我們需要盡快改善銷售溝通，做好綜合管理。根據(jù)業(yè)主的需要選擇一種處理方法，并進(jìn)行組裝，以避免進(jìn)一步的糾紛和風(fēng)險，提高預(yù)制房屋的施工技術(shù)。

6.3 加強對各環(huán)節(jié)的管控

在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件施工時，需要加強對各環(huán)節(jié)的管控現(xiàn)代技術(shù)能夠處理各種構(gòu)件，但現(xiàn)階段預(yù)制施工技術(shù)不夠成熟，圖紙深化不完整，預(yù)制構(gòu)件不統(tǒng)一，存在產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量不足、施工人員經(jīng)驗不足等問題。因此在施工過程中，在施工過程中，為提高工程質(zhì)量，應(yīng)做好構(gòu)件質(zhì)量控制，以滿足工程質(zhì)量要求。如果零件出現(xiàn)質(zhì)量問題，必須立即處理，以確保施工安全。為了避免損壞零件，在搬運過程中必須固定零件。為避免物料運輸過程中發(fā)生碰撞，緩沖物料可按計劃路線放置和運輸。當(dāng)?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場時，必須按照相關(guān)要求進(jìn)行安裝，以有效避免因存儲管理不當(dāng)而造成構(gòu)件損壞。

7 結(jié)語

目前，我國已在全國范圍內(nèi)掀起了一股裝配式建筑的發(fā)展浪潮。當(dāng)前，裝配式建筑已越來越普及，并已成為未來建筑發(fā)展的主導(dǎo)力量。與傳統(tǒng)的鑄造結(jié)構(gòu)的施工形式相比，裝配式建筑具有質(zhì)量可靠、節(jié)約成本、節(jié)能減排等優(yōu)點。裝配式建筑施工技術(shù)已在一些建筑公司得到應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟效益。未來，中國將致力于在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計方法、預(yù)制構(gòu)件自動化智能化生產(chǎn)、現(xiàn)場組裝技術(shù)等方面取得重大突破和發(fā)展，全面推進(jìn)預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化。同時，在我國建筑企業(yè)快速發(fā)展的背景下，要繼續(xù)加強預(yù)制施工技術(shù)的研究，充分利用其技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟影響，提高我國建筑業(yè)的整體競爭力。