建筑工程中裝配式建筑施工工藝及施工技術(shù)研究

李麗燕

(惠州市水電建筑工程有限公司 廣東 惠州 516000)

近些年我國的建筑設(shè)計(jì)水平有了明顯的提升,廣大群眾對于住宅的品質(zhì)要求也逐漸提高,傳統(tǒng)施工工藝的建筑已經(jīng)不能滿足人們的需求,于是裝配式建筑應(yīng)運(yùn)而生。

裝配式建筑是指將建筑的各個部分在專門的工廠中進(jìn)行生產(chǎn),隨后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行組合裝配。裝配式建筑施工技術(shù)可以將建筑規(guī)?；?、工廠化,大大提升了建筑的建造效率,降低了環(huán)境污染。但是在目前的實(shí)際施工中,裝配式建筑的施工中還存在一些不足,阻礙了裝配式建筑的進(jìn)一步推廣,還需要施工單位深入研究加以改進(jìn)。

1 裝配式建筑施工的主要概念

裝配式建筑是對傳統(tǒng)建筑的升級,具體是指將整體建筑所需的各種部件進(jìn)行提前加工,隨后將部件吊裝至施工現(xiàn)場,通過裝配、連接以及灌漿等方式組成建筑。裝配式建筑施工的主要技術(shù)體系可以分為部分預(yù)制和全預(yù)制,部分預(yù)制又可以分為樓梯、護(hù)墻、隔墻等構(gòu)件預(yù)制,豎向承重構(gòu)件全現(xiàn)澆或者部分承重構(gòu)件預(yù)制。全預(yù)制是樓板、樓梯、梁、柱等選擇預(yù)制部件,各部件的連接節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)澆的方式組合而成。按照建筑整體結(jié)構(gòu)形式劃分,可以將裝配式建筑分為剪力墻、框架、剪力墻-框架以及核心筒-框架等形式,前幾種的實(shí)際運(yùn)用較多,具體的特點(diǎn)和應(yīng)用舉例如表1所示:

表1 各類結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和應(yīng)用

2 裝配式建筑的施工技術(shù)研究

2.1 裝配式建筑的前期準(zhǔn)備工作

在裝配式建筑施工之前需要做好一系列的準(zhǔn)備工作,要掌握施工現(xiàn)場的關(guān)鍵信息和資料,對后續(xù)工程的施工步驟進(jìn)行合理的規(guī)劃以及部署,以保障施工的合理性。首先,施工單位要掌握施工現(xiàn)場地質(zhì)情況以及規(guī)劃需求,對建筑物的面積和抗震等級進(jìn)行深入的研究,以確定后續(xù)施工材料和技術(shù)。其次,還要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)圖紙對預(yù)制部件的安裝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn),掌握建筑的每一個細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。最后,施工單位要制定科學(xué)完備的施工方案,根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的需求合理分配相關(guān)資源,管理整個工作流程,確保充分發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)勢[1]。

2.2 部件預(yù)制技術(shù)

裝配式建筑施工技術(shù)中最重要的技術(shù)便是部件預(yù)制技術(shù),部件預(yù)制的質(zhì)量如何將直接決定后續(xù)裝配式建筑的整體質(zhì)量。首先要對模板的尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),確保預(yù)制部件的大小符合設(shè)計(jì)方案的要求。其次,要嚴(yán)格把關(guān)施工原料,使得預(yù)制部件的強(qiáng)度和質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的建筑標(biāo)準(zhǔn)。最后,在對部件進(jìn)行澆筑時,要嚴(yán)格把控澆筑的速率,防止對模板產(chǎn)生的沖擊力過大,而且在進(jìn)行混凝土振搗時,要保證混凝土與鋼材不接觸,避免預(yù)制部件受到侵蝕。

2.3 運(yùn)輸與安裝技術(shù)

裝配式建筑的部件運(yùn)輸和安裝也是十分重要的環(huán)節(jié),運(yùn)輸環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)部件的損壞,部件一旦出現(xiàn)損壞,不僅影響工程的質(zhì)量,還會造成不必要的損失。運(yùn)輸和安裝過程中需要注意的事情主要有以下幾點(diǎn):一是嚴(yán)格按照施工和運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸人員要選擇可以固定預(yù)制部件進(jìn)行運(yùn)輸?shù)能囕v,并且要布置相應(yīng)的安全防護(hù)措施,比如可以采取支墊或者包角的方式防止運(yùn)輸期間出現(xiàn)碰撞和滑落等問題。二是在進(jìn)行部件安裝時,注意控制吊裝設(shè)備的速度。尤其在建設(shè)高層裝配式建筑時,吊裝過程中部件極易晃動,具有很大的安全隱患,容易引發(fā)施工事故。所以施工人員要選擇穩(wěn)定的設(shè)備進(jìn)行吊裝,在施工期間要注意設(shè)備的速度,防止因?yàn)樗俣冗^快出現(xiàn)部件損毀的問題[2]。

3 裝配式建筑施工工藝研究

3.1 預(yù)制部件的生產(chǎn)工藝

預(yù)制部件作為整體建筑的重要組成部分,其生產(chǎn)制作工藝有著嚴(yán)格的流程和要求。大致工藝流程如下:首先,要將預(yù)制部件所用的模板進(jìn)行徹底的清洗,去除灰塵、木屑等雜物。其次,要按照預(yù)制部件的設(shè)計(jì)尺寸對模板進(jìn)行定位。再其次要將準(zhǔn)備好的鋼筋依次放入模板中,將需要預(yù)埋的部件進(jìn)行安裝定位。最后,進(jìn)行混凝土的澆筑和振搗密實(shí)環(huán)節(jié),需要注意的是在振搗時,不要碰到預(yù)埋件。在振搗結(jié)束后,要營造蒸汽養(yǎng)護(hù)的環(huán)境,便于預(yù)制部件更好地成型。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到70%時,對預(yù)制部件進(jìn)行脫模處理。需要注意的是,墻板部分的預(yù)制還要進(jìn)行保溫層的鋪設(shè)。

3.2 預(yù)制部件的裝配施工工藝

在進(jìn)行預(yù)制部件的吊裝前,要確保部件之間連接面的干凈整潔,并將需要用到的灌漿工具、調(diào)整斜撐以及螺栓等準(zhǔn)備妥當(dāng)。首先詳細(xì)介紹柱的裝配工藝,主要流程如圖1 所示,當(dāng)預(yù)制部件距離安裝層面20厘米左右停止,施工人員仔細(xì)查看連接套筒和層面預(yù)留位置是否對準(zhǔn),對準(zhǔn)之后繼續(xù)下降。隨后安裝斜撐調(diào)整柱子的垂直角度,當(dāng)垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)后,在柱子和層面的連接處注入砂漿進(jìn)行密封。

圖1 柱裝配工藝流程

墻板預(yù)制部件的體積較大,在吊裝過程中要保持較低的速度運(yùn)輸,當(dāng)墻板距離安裝層面60厘米左右時,工人要輔助預(yù)制部件緩慢下降。通過預(yù)制部件預(yù)留的鋼筋和套筒進(jìn)行定位,隨后緩慢下降墻板,預(yù)留20厘米的空間進(jìn)行后期的接縫灌漿。最后安裝斜撐調(diào)整墻板的垂直角度,調(diào)整完畢之后灌入不收縮的砂漿。

3.3 接縫灌漿工藝

以上各種預(yù)制部件的裝配工藝中均運(yùn)用到了接縫灌漿工藝,這也是裝配式建筑工藝中必不可少的工藝流程,其施工質(zhì)量將會直接影響到整體建筑的使用性能。具體工藝流程如下:在灌漿前,要對灌漿部位進(jìn)行徹底的清潔,而且要封堵接縫處,防止砂漿滲漏。隨后配備灌漿料,要選用優(yōu)質(zhì)的料粉以保證料漿可以均勻混合,采用壓力灌漿方式,快速完成灌漿操作。最后,要對灌漿的飽和程度進(jìn)行檢查,及時清理溢出的漿料,然后留有充分的時間等待漿料穩(wěn)固,期間要保持預(yù)制部件處于平穩(wěn)的狀態(tài)。

4 裝配式建筑施工技術(shù)和施工工藝的應(yīng)用策略

4.1 做好預(yù)制部件的質(zhì)量和存放管理工作

預(yù)制部件是裝配式建筑最重要的部分,因此需要做好存放和質(zhì)量管理工作。雖然在施工現(xiàn)場不需要“濕作業(yè)”,但是對于鋼筋、水泥等原材料的質(zhì)量管理不容忽視。在原材料進(jìn)廠時,施工單位要請質(zhì)檢人員對其進(jìn)行全面的檢查,合格后方可繼續(xù)施工。原材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo),才能使得預(yù)制部件的強(qiáng)度和質(zhì)量符合建設(shè)要求,進(jìn)而可以為后續(xù)的裝配奠定良好的基礎(chǔ)。此外,預(yù)制部件制作完成之后,要分類存放,做好存放和取用的記錄,并且保障存放地的通風(fēng)和排水工作,防止因?yàn)榇娣挪划?dāng)而導(dǎo)致預(yù)制部件的性能發(fā)生改變,影響整體建筑的質(zhì)量。

4.2 采用BIM 技術(shù)提升裝配環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)度

采用BIM 技術(shù)可以有效地提升裝配環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)度,以提升裝配式建筑的質(zhì)量效果,提高建筑的施工效率。首先,BIM 技術(shù)可以在系統(tǒng)中全方位地展示施工現(xiàn)場,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工人員可以詳細(xì)地掌握項(xiàng)目建設(shè)情況,降低了項(xiàng)目各環(huán)節(jié)工作人員之間的溝通成本。其次,BIM 技術(shù)在生成模型時,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中存在的問題,比如構(gòu)件尺寸標(biāo)注不清、詳圖與平面圖不符等,以便設(shè)計(jì)人員及時進(jìn)行調(diào)整,防止出現(xiàn)構(gòu)件尺寸不符的問題。最后,有助于施工現(xiàn)場質(zhì)量和安全信息管理,施工現(xiàn)場的管理人員發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后,可以通過客戶端將問題上傳到云端,系統(tǒng)自動將問題發(fā)生的位置、時間和整體施工模型相關(guān)聯(lián),方便施工人員查詢存在問題的施工節(jié)點(diǎn)。

5 結(jié)語

綜上所述,裝配式建筑施工的價值在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中逐漸顯現(xiàn),也受到了廣泛的認(rèn)可。但是因?yàn)檠b配式建筑涉及到許多方面的建設(shè)規(guī)范,所以相應(yīng)的施工工藝和施工技術(shù)要不斷提升,否則將影響到裝配式建筑的進(jìn)一步推廣?；谝陨锨闆r,施工方要嚴(yán)格把控施工期間的各個環(huán)節(jié),及時應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù),提高裝配式建筑的質(zhì)量,促進(jìn)我國建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。