建筑工程施工中裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用研究

魏振松，任利軍，董利文

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 101100）

1 引言

裝配式建筑對(duì)施工技術(shù)的要求較高，沿用傳統(tǒng)施工方法或工藝，通常無(wú)法保證預(yù)制構(gòu)件得到準(zhǔn)確定位和高效安裝，一旦構(gòu)件施工出現(xiàn)偏差，項(xiàng)目質(zhì)量必然會(huì)受到影響。隨著裝配式建筑得到普及，如何對(duì)裝配建筑進(jìn)行規(guī)范且高效施工成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，圍繞裝配施工展開的研究的數(shù)量也有所增加。本文以裝配式建筑施工為切入點(diǎn)，著重分析了裝配建筑的施工方法及注意事項(xiàng)，并以某地改造棚戶區(qū)的項(xiàng)目為例，對(duì)BIM 的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，供相關(guān)人員參考。

2 裝配式建筑說(shuō)明

裝配式建筑的特點(diǎn)是將以往需要在現(xiàn)場(chǎng)完成的部分工作轉(zhuǎn)移至工廠，先由工廠提前加工建筑施工所需陽(yáng)臺(tái)、樓板和墻板等構(gòu)件，再將上述構(gòu)件統(tǒng)一運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，由現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接，從而獲得符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與業(yè)主要求的建筑[1]。與傳統(tǒng)建筑模式相比，裝配式建筑在智能化、標(biāo)準(zhǔn)化等方面均有極為突出的表現(xiàn)，現(xiàn)已在世界各國(guó)得到大范圍的推廣及運(yùn)用。

3 裝配建筑施工方法

3.1 窗體施工

對(duì)預(yù)制窗體進(jìn)行施工的重點(diǎn)通常集中在兩個(gè)方面：首先，要預(yù)留窗體螺母，確保墻體與窗體得到可靠連接；其次，以設(shè)計(jì)圖的要求為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)施工方法進(jìn)行調(diào)整。

3.2 柱梁施工

安裝預(yù)制柱時(shí)，既要提前在端部布設(shè)型鋼，又要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)構(gòu)件垂直度進(jìn)行調(diào)整，保證承臺(tái)和預(yù)制柱得到可靠連接[2]。對(duì)預(yù)制梁進(jìn)行安裝的關(guān)鍵是保證預(yù)制梁各部分受力相同，以免后續(xù)吊裝期間出現(xiàn)預(yù)制梁開裂或其他質(zhì)量問(wèn)題，給建筑的安全性造成不良影響。

3.3 疊合板施工

對(duì)預(yù)制疊合板進(jìn)行安裝（見(jiàn)圖1），有以下工作需要引起重視：首先，以設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)，對(duì)安裝方法進(jìn)行確定。其次，嚴(yán)格控制作業(yè)層、疊合板之間的距離，提高定位準(zhǔn)確性，確保施工誤差始終處于允許范圍內(nèi)。再次，對(duì)疊合板進(jìn)行科學(xué)處理并提供全方位的保護(hù)，以免吊裝期間出現(xiàn)不必要的損傷，對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量造成影響。最后，出于保證疊合板可靠性與穩(wěn)定性的考慮，應(yīng)優(yōu)先采取雙層結(jié)構(gòu)這一安全模式，并酌情增設(shè)相應(yīng)的固定結(jié)構(gòu)，確保疊合板的作用可得到最大程度的發(fā)揮。

圖1 疊合板安裝現(xiàn)場(chǎng)

3.4 剪力墻施工

裝配式建筑的剪力墻施工要點(diǎn)歸納如下：

1）通過(guò)卡扣、螺栓連接各預(yù)制構(gòu)件，對(duì)剪力墻下板層進(jìn)行預(yù)制時(shí)，應(yīng)提前留出可供鋼筋順利穿過(guò)的孔洞，同時(shí)在板面對(duì)應(yīng)位置鉆孔，為預(yù)制構(gòu)件的連接提供條件；

2）出于增強(qiáng)卡扣、螺栓所具有連接牢固性的考慮，可酌情向孔內(nèi)灌入泥漿，待泥漿凝固，再著手開展后續(xù)工作；

3）裝配施工期間，以現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)調(diào)整螺栓所在位置和使用數(shù)量，保證螺栓始終位于剪力墻的中心，以免給后續(xù)施工造成不必要的麻煩。剪力墻安裝現(xiàn)場(chǎng)如圖2 所示。

圖2 剪力墻安裝現(xiàn)場(chǎng)

4 裝配建筑施工注意事項(xiàng)

4.1 嚴(yán)格把控質(zhì)量

裝配式建筑的施工和常規(guī)建筑施工的區(qū)別，主要是裝配式施工需要提前制作項(xiàng)目所需構(gòu)件，在制作施工構(gòu)件期間，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注構(gòu)件質(zhì)量和各項(xiàng)指標(biāo)，確保構(gòu)件可充分滿足裝配施工的要求。此外，還有兩方面內(nèi)容需要引起重視，（1）細(xì)化構(gòu)件縫隙，增強(qiáng)建筑整體的抗?jié)B能力；（2）對(duì)出廠構(gòu)件的抗震性能進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定連接構(gòu)件所使用混凝土規(guī)格，以免連接處出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致建筑抗震等級(jí)無(wú)法達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 科學(xué)連接配件

項(xiàng)目施工期間，應(yīng)提前對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行連接，為施工質(zhì)量提供保障。具體做法如下：在灌漿連接環(huán)節(jié)，相關(guān)人員應(yīng)先將注漿管插入施工區(qū)域預(yù)留的灌漿孔內(nèi)，再勻速灌入漿液，待有漿料從出漿口溢出后，第一時(shí)間停止灌漿并用木塞封堵漿口。另外，還應(yīng)對(duì)預(yù)制柱灌漿效果進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)預(yù)制柱存在出漿效果不理想的情況，可改用人工灌漿法進(jìn)行灌漿。

4.3 使用BI M技術(shù)

4.3.1 技術(shù)介紹

近幾年，信息技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到了十分廣泛的運(yùn)用。事實(shí)證明，對(duì)BIM 技術(shù)加以應(yīng)用，可使施工速度、項(xiàng)目質(zhì)量得到顯著提高。裝配式建筑施工期間，該技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)情況、施工進(jìn)度的方式，幫助施工單位規(guī)避不必要的風(fēng)險(xiǎn)；（2）準(zhǔn)確顯示現(xiàn)場(chǎng)既有電線、管道布設(shè)情況，降低上述構(gòu)件給施工造成的影響；最后，為繪制設(shè)計(jì)圖紙等工作提供科學(xué)參考，保證預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)場(chǎng)需求高度吻合。

4.3.2 注意事項(xiàng)

裝配式建筑施工往往需要用到大量的預(yù)制構(gòu)件，具有材料種類豐富和梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)成復(fù)雜的特點(diǎn)，相同構(gòu)件的材質(zhì)、標(biāo)識(shí)及規(guī)格往往有所不同，建模難度有目共睹。要在保證建模準(zhǔn)確的前提下，對(duì)建模速度進(jìn)行提升，關(guān)鍵是要以項(xiàng)目所需預(yù)制構(gòu)件種類為依據(jù)，對(duì)族類型參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。該環(huán)節(jié)需要對(duì)以下內(nèi)容引起重視：

1）對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行劃分。作為組成進(jìn)度計(jì)劃的最小單元，施工過(guò)程與進(jìn)度計(jì)劃間存在著極為緊密的聯(lián)系，應(yīng)以項(xiàng)目特點(diǎn)和客戶訴求為依據(jù)，對(duì)施工過(guò)程的具體內(nèi)容加以確定，為日后各項(xiàng)工作的有序開展提供指導(dǎo)。

2）對(duì)進(jìn)度計(jì)劃圖進(jìn)行繪制。建筑領(lǐng)域用來(lái)展示進(jìn)度計(jì)劃的計(jì)劃圖，主要包括網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖兩種。在繪制計(jì)劃圖期間，應(yīng)密切關(guān)注進(jìn)度計(jì)劃和工期目標(biāo)的契合程度，若進(jìn)度計(jì)劃與工期目標(biāo)相符，可著手對(duì)動(dòng)態(tài)資源曲線進(jìn)行繪制，如果進(jìn)度計(jì)劃無(wú)法達(dá)到工期要求，則需要以項(xiàng)目關(guān)鍵線路為依據(jù)，對(duì)工期做出相應(yīng)的調(diào)整。

4.4 保證吊裝可靠

作為對(duì)建筑進(jìn)行裝配施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，吊裝構(gòu)件的效果同樣會(huì)對(duì)建筑產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)普遍將吊裝構(gòu)件的操作分為兩類，分別是濕式吊裝、干式吊裝，前者主要被用來(lái)對(duì)樓梯、陽(yáng)臺(tái)和樓板等區(qū)域進(jìn)行吊裝，施工開始前，先要在指定位置預(yù)留錨筋，并將錨筋插入疊合板的現(xiàn)澆層，再通過(guò)澆筑混凝土的方式，使相關(guān)構(gòu)件和墻板得到牢固連接，此外，濕式吊裝還需要提前預(yù)留出一定的滑動(dòng)空間，以免由于樓板、墻板出現(xiàn)晃動(dòng)或位移，導(dǎo)致混凝土澆筑效果不理想。干式吊裝的流程和濕式吊裝大致相同，但要重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)體施工、優(yōu)化機(jī)電配置等工作。

4.5 其他注意事項(xiàng)

為保證施工質(zhì)效達(dá)到預(yù)期，施工方應(yīng)加大管理力度，重點(diǎn)關(guān)注前期準(zhǔn)備工作落實(shí)情況，提高準(zhǔn)備工作的合理化與科學(xué)化程度，聯(lián)合管理部門對(duì)應(yīng)急預(yù)案、施工計(jì)劃進(jìn)行制訂，合理調(diào)整施工流程及順序，便于施工單位快速理清各道工序的關(guān)系，在保證施工質(zhì)量達(dá)到業(yè)主要求的前提下，最大限度地縮短項(xiàng)目工期。考慮到不同類型項(xiàng)目的施工流程及順序往往存在一定的差別，在開展該項(xiàng)工作時(shí)，應(yīng)對(duì)技術(shù)要求、施工難點(diǎn)和項(xiàng)目需求加以考慮，以免出現(xiàn)施工順序與現(xiàn)場(chǎng)情況不符的問(wèn)題。明確實(shí)際工程量、各階段需要花費(fèi)的時(shí)間，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是以施工過(guò)程為依據(jù)，通過(guò)分段計(jì)算的方式確定工程量，根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃對(duì)施工時(shí)間和成本進(jìn)行調(diào)整，避免由于盲目搶工，致使現(xiàn)有資源被大量浪費(fèi)。

另外，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行安裝前，還應(yīng)先規(guī)劃構(gòu)件運(yùn)輸路徑和堆放場(chǎng)所，同時(shí)對(duì)構(gòu)件型號(hào)、規(guī)格以及尺寸進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)。對(duì)預(yù)制疊合板進(jìn)行安裝前，先要以實(shí)際情況為依據(jù)，有序開展安裝標(biāo)識(shí)、測(cè)量放線等工作。安裝期間應(yīng)做到輕拿輕放，以免疊合板出現(xiàn)破損。如果建筑對(duì)疊合板的質(zhì)量有較高的要求，可以改用雙層結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)臨時(shí)固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行增設(shè)，使疊合板更加穩(wěn)定。另外，安裝結(jié)束后，盡快對(duì)成品進(jìn)行維護(hù)。要使裝配建筑壽命得到延長(zhǎng)，關(guān)鍵是要對(duì)連接模塊整體質(zhì)量進(jìn)行提高。施工過(guò)程中，有關(guān)人員可酌情引入預(yù)制內(nèi)剪力墻，為建筑可靠性與安全性提供保障，在此期間應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

1）利用卡扣、螺栓連接預(yù)制部件。

2）制作下層板進(jìn)行時(shí)，應(yīng)留出日后穿插鋼筋的孔洞，同時(shí)在板面對(duì)應(yīng)位置鉆出孔洞，為預(yù)制部件的連接提供便利。

3）向連接部件孔洞內(nèi)注入適量泥漿，使卡扣、螺栓更加堅(jiān)固。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的分析可知，對(duì)建筑進(jìn)行裝配施工，可在保證施工質(zhì)量的前提下，使施工速度得到大幅提升，與此同時(shí)，項(xiàng)目成本也能夠有所降低。未來(lái)，在利用裝配式技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行施工時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)做到以項(xiàng)目要求、現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)，對(duì)自身所掌握裝配技術(shù)加以運(yùn)用，在嚴(yán)格控制構(gòu)件質(zhì)量的前提下，立足實(shí)際確定吊裝方案、連接各構(gòu)件的注意事項(xiàng)，并對(duì)柱梁、疊合板和剪力墻等構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)安裝，通過(guò)對(duì)施工質(zhì)效進(jìn)行提高的方式，使裝配技術(shù)的價(jià)值得到充分實(shí)現(xiàn)，為建筑行業(yè)穩(wěn)定且持續(xù)的發(fā)展助力。