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

戴靜 徐祥 胡健

(浙江浙坤工程管理有限公司 浙江杭州 310004)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，房屋建筑工程建設(shè)迎來了新的變化，很多建筑結(jié)構(gòu)體系都進(jìn)行了升級與轉(zhuǎn)變，比如房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)無論是在施工效率還是施工成本方面都有著其他結(jié)構(gòu)體系無法比擬的優(yōu)勢，而且也符合我國現(xiàn)在提倡的可持續(xù)發(fā)展理念?，F(xiàn)在很多建設(shè)單位已經(jīng)加強(qiáng)這種結(jié)構(gòu)建設(shè)，但在實(shí)際中，很多建設(shè)單位其中生產(chǎn)要點(diǎn)和涉及的關(guān)鍵技術(shù)并不是了解得非常到位，給實(shí)際房屋建筑工程建設(shè)帶來了不良的影響?；诖?，對這方面做進(jìn)一步研究是非常有必要的。

1 房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢，其中具體表現(xiàn)有以下兩個(gè)方面。

1.1 在低碳環(huán)保方面

在低碳環(huán)保方面，裝配式混凝土符合我國所提倡的低碳環(huán)保生產(chǎn)理念。因?yàn)檠b配式混凝土結(jié)構(gòu)跟傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，其各項(xiàng)構(gòu)件可以通過工廠進(jìn)行預(yù)制，即在房屋工程建設(shè)未開展之前，先根據(jù)具體施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行構(gòu)件預(yù)制。這種方式可以充分保證構(gòu)件的進(jìn)度與質(zhì)量，也能有效減少現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)的材料浪費(fèi)的情況，因此實(shí)現(xiàn)了房屋建筑與環(huán)境和諧發(fā)展。

1.2 在施工效率方面

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可以在工程開展之前，根據(jù)施工圖紙?zhí)崆斑M(jìn)行預(yù)制。在實(shí)際工程正式開展之前只要進(jìn)行簡單的安裝作業(yè)就能夠完成建設(shè)。因此，在施工效率上相較于傳統(tǒng)工程建設(shè)有了很大的提升，可以有效提升房屋建筑整體經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)

（1）房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中涉及多個(gè)施工工序，并且存在交叉作業(yè)的問題，因此，有必要對施工時(shí)間進(jìn)行有效安排和協(xié)調(diào)，以此來保障各個(gè)工序之間能夠相互配合，進(jìn)而能夠在合約工期內(nèi)順利完成施工任務(wù)。但是結(jié)合筆者實(shí)踐調(diào)研了解到，很多施工管理人員并未針對不同的工序來安排合適的時(shí)間，從而導(dǎo)致各個(gè)工序之間存在交叉、重組的問題，無形中延遲了施工工作進(jìn)度，并影響了施工質(zhì)量。

（2）應(yīng)充分意識到預(yù)制疊合板支撐體系構(gòu)建是整個(gè)房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中的重要工序之一，支撐桿搭設(shè)布置數(shù)量過多會使得施工場地較為擁擠和狹窄，無形中增加了施工危險(xiǎn)系數(shù)，影響了施工速度，甚至還增加了經(jīng)濟(jì)成本。在此過程中，若是支撐桿搭建數(shù)量過少，則又無法保障施工人員人的施工安全，為此，在進(jìn)行支撐桿搭建的工作過程中，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的支撐桿間距和數(shù)量，從而能夠在既要保障施工速度的同時(shí)，還能夠保障施工安全，最終能提升整個(gè)施工過程的安全性、經(jīng)濟(jì)學(xué)，過程支撐桿搭設(shè)布置過少又無法保證施工安全性。

（3）與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑腳手架有所不同，房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中進(jìn)行的外掛腳手架構(gòu)造和安裝形式存在搞生產(chǎn)、低消耗以及短周期的優(yōu)點(diǎn)。但是結(jié)合現(xiàn)階段裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施發(fā)展成效可知，國內(nèi)關(guān)于外掛腳手架的研究范圍較窄、研究深度不足，并未形成統(tǒng)一且規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系，并且也并未探知到裝配式外掛腳手架的穩(wěn)定規(guī)律。鑒于此，在正式開展房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工之前應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況制定安全且穩(wěn)定的外掛腳手架。

3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制生產(chǎn)施工要點(diǎn)

3.1 模具方案制訂

在制訂模具方案時(shí)，需要對模具工藝進(jìn)行充分地考慮，確保其合理性。當(dāng)下在房屋建筑中，按照模具使用情況可以將其分為兩種：一種是通用模具，另一種是專用模具。通用模具指的是一般應(yīng)用于一些普通類型的構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)中，而專用模具則是通過專門預(yù)制，主要用于那些特殊構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)中。在預(yù)制過程中，不能出現(xiàn)模具混用的情況，技術(shù)人員要認(rèn)識到每種構(gòu)件都有自己專用的模具。在具體構(gòu)件預(yù)制中，施工人員需要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)具體形式來確定模具方案。比如：針對平板類構(gòu)件，因?yàn)槠湓诔叽纭⒔Y(jié)構(gòu)和形式等方面都有著很大的相似性，在實(shí)際工程建設(shè)中能夠較好地實(shí)現(xiàn)通用，因此在模具方案制訂上可以使用通用模具。而對于一些結(jié)構(gòu)比較奇怪、復(fù)雜的構(gòu)件，應(yīng)使用專用模具[2]。

3.2 構(gòu)件預(yù)埋和預(yù)留

構(gòu)件預(yù)埋和預(yù)留在房屋建筑工程建設(shè)中也是非常常見的，很多時(shí)候都需要進(jìn)行構(gòu)件預(yù)埋，比如吊件、管線等。為了保證后期工程良好建設(shè)，需要預(yù)留相應(yīng)的安裝孔洞或者溝槽。比如：在進(jìn)行吊件安裝時(shí)，需要進(jìn)行需要在預(yù)制構(gòu)件的收光面上預(yù)留相應(yīng)的位置，以此來保證吊件良好安裝。對門窗框位置的預(yù)留，需要在底模上方面進(jìn)行預(yù)留，這樣不僅能夠起到一定的保護(hù)作用，同時(shí)也能避免污染的情況存在。當(dāng)混凝土凝固時(shí)，會給管線和接線盒帶來相應(yīng)的作用力，因此需要保證管線、接線盒牢固可靠。另外，對孔洞、溝槽的預(yù)留，需要借助模具來進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)留。

3.3 夾心保溫板預(yù)制

夾心保溫板構(gòu)成主要是由鋼筋混凝土和保溫材料組成的，其中鋼筋混凝土將保溫材料夾在中心形成的一種墻板。根據(jù)所承受的荷載可以將夾心保溫板分為兩種：一種是組合型墻板，另一種是非組合型墻板。組合板具有較大的剛度，能夠承受較大的荷載，但在預(yù)制要求上會比較高。非組合板相較于組合板剛度要小很多，但因?yàn)閮蓪踊炷潦浅尸F(xiàn)一種獨(dú)立承受載荷的情況，因此一般情況下不會產(chǎn)生溫度裂縫。

3.4 帶飾面構(gòu)件預(yù)制

由于現(xiàn)代房屋建筑要求比較高，在進(jìn)行飾面構(gòu)件預(yù)制時(shí)，需要進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)制。在具體預(yù)制時(shí)，施工人員應(yīng)將外裝飾材料反方向的鋪設(shè)在模板之上，然后再安裝上鋼筋籠，最后進(jìn)行混凝土澆筑處理。飾面層可選的材料是比較多的，比如面磚、石材等。對于這些材料需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選擇。但如果選擇面磚，要盡量選擇背帶燕尾槽的面磚，這樣才能夠提高面磚與混凝土的粘結(jié)性。在進(jìn)行面磚鋪設(shè)時(shí)，需要先對面磚進(jìn)行處理，將其連接成大小一樣的磚片，然后按照預(yù)先繪制好的基準(zhǔn)線進(jìn)行鋪設(shè)[3]。

4 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接要求

在開展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中，在進(jìn)行構(gòu)建安裝與連接時(shí)有著較高的技術(shù)要求，因此，近些年，多是圍繞構(gòu)建安裝和連接中涉及的關(guān)鍵技術(shù)開展的裝配式建筑研究與討論。在進(jìn)行構(gòu)建吊裝、安裝、連接以及校正的過程中，吊裝環(huán)節(jié)起著至關(guān)重要的作用，換言之，吊裝位置的準(zhǔn)確性和安全性對整個(gè)施工質(zhì)量和品質(zhì)有著直接的影響，因此，在進(jìn)行吊車放鉤之前，有必要借助先進(jìn)的輔助技術(shù)和設(shè)備來保障構(gòu)建的擺放位置是否與預(yù)期位置相契合，與此同時(shí)，還應(yīng)保障整個(gè)吊落過程的工作安全。在進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)安裝的過程中，需要完成極為細(xì)碎的校正工作，進(jìn)而能夠提高安裝位置和尺寸的精準(zhǔn)性。

4.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

4.2.1 鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)

在使用鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)時(shí)，主要所使用的材料是那種強(qiáng)度高、硬化速度快并且不會產(chǎn)生收縮的水泥漿液，借助這種材料來填充鋼筋與套管之間的縫隙，待水泥漿液徹底凝固后會形成連接頭。連接頭兩端分別與剝肋滾軋直螺紋和高強(qiáng)度灌漿連接。在實(shí)際施工作業(yè)中，待套筒與鋼筋直螺紋完成連接后，需要對連接效果進(jìn)行質(zhì)量檢查，確定其滿足工程建設(shè)要求后，需要在預(yù)制墻底板提前預(yù)留相應(yīng)的位置。在高強(qiáng)度灌漿連接完成后，需要進(jìn)行預(yù)埋處理。在安裝擋墻時(shí)，施工人員需要先對墻體頂部的鋼筋進(jìn)行處理，將其與上層墻底的套筒連接起來，為了保證連接穩(wěn)固性，需要將在連接處貫入混凝土，以此來進(jìn)行穩(wěn)固連接形成一個(gè)整體。

4.2.2 水平預(yù)制構(gòu)件安裝技術(shù)

在實(shí)際中，水平預(yù)制構(gòu)件安裝作業(yè)所涉及工作內(nèi)容是比較龐雜的。為了保證工程良好建設(shè)，需要結(jié)合房屋建筑工程實(shí)際情況，做好施工前的準(zhǔn)備工作，比如準(zhǔn)備裝配式疊合樓板材，以及各項(xiàng)支撐構(gòu)建等，詳細(xì)檢查這些材料的質(zhì)量。確定材料質(zhì)量符合施工建設(shè)要求后，再開展支撐立鋼作業(yè)，為了提高穩(wěn)固性，需要安裝穩(wěn)定架和卡座架。最后對各個(gè)結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢測，要保證連接質(zhì)量符合工程建設(shè)的要求，在此基礎(chǔ)上開展疊合樓板吊裝作業(yè)。在實(shí)際中，對支撐體系選擇需要根據(jù)房屋建筑實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇[4]。

4.2.3 現(xiàn)澆墻體模板體系施工技術(shù)

作為重要的施工環(huán)節(jié)，現(xiàn)澆墻體模板體系施工對于整個(gè)建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響。為了確保這方面活動良好開展，施工人員需要保證現(xiàn)澆部位所使用的施工工藝，與預(yù)制墻體安裝的施工工序能夠進(jìn)行有效配對。同時(shí)，對于工程關(guān)鍵施工路徑以及一些重要的施工工序進(jìn)行優(yōu)化，確保施工作業(yè)良好開展。在具體操作中，施工人員需要做好現(xiàn)澆模板體系作業(yè)，通過規(guī)范施工來提高觀感質(zhì)量，避免出現(xiàn)一些不規(guī)范操作，比如在墻體上抹灰等。

4.2.4 豎向預(yù)制構(gòu)件安裝技術(shù)

豎向預(yù)制構(gòu)件安裝在房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中也占有重要的地位，其主要的施工作業(yè)內(nèi)容包括了以下幾個(gè)方面。首先，開展放線測量，繪制基準(zhǔn)線，對豎向預(yù)制構(gòu)件安裝的具體位置進(jìn)行確定。同時(shí)在安裝完鋼筋后，對鋼筋垂直度進(jìn)行檢查，可以使用水平儀等測量工具進(jìn)行檢查，確保其安裝符合工程建設(shè)的要求。其次，進(jìn)行注漿作業(yè)，可以采用分倉方式開展。再次，吊裝預(yù)制墻板，將其安裝到原先設(shè)計(jì)好的位置。最后，對節(jié)點(diǎn)內(nèi)墻鋼筋進(jìn)行綁扎和灌漿作業(yè)。將豎向預(yù)制構(gòu)件吊裝到指定位置后，需要使用可調(diào)節(jié)支撐體系進(jìn)行支撐與固定。在這過程中，對于預(yù)制墻板構(gòu)件的垂直度調(diào)節(jié)可以使用調(diào)節(jié)絲桿來進(jìn)行調(diào)整，以此來保證房屋工程建設(shè)的質(zhì)量[5]。

4.2.5 預(yù)制構(gòu)件存放架制作和吊裝技術(shù)

開展房屋建筑工程建設(shè)時(shí)，當(dāng)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí)，需要做好存放管理，通過設(shè)置有效的倉儲點(diǎn)來避免外界環(huán)境對構(gòu)件產(chǎn)生的破壞，從而保證房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)良好施工。在具體操作中，施工人員可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，決定是否需要設(shè)置存放架。存放架設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件良好管理，同時(shí)還能為后期吊裝作業(yè)帶來便利，因此設(shè)置一個(gè)存放架是很有必要的。目前常見的存放架有組合式插架、分體式插架等。通過插架設(shè)置可以有效避免構(gòu)件受潮的情況發(fā)生。在進(jìn)行構(gòu)件吊裝時(shí)，施工人員需要對吊點(diǎn)的位置進(jìn)行確定，可以根據(jù)構(gòu)件實(shí)際形狀和類型進(jìn)行確定。在確定完吊點(diǎn)后，還需要對吊點(diǎn)受力和承載情況進(jìn)行分析與計(jì)算，以此來保證吊裝作業(yè)良好開展。比如：在對預(yù)制墻板構(gòu)件進(jìn)行吊裝時(shí)，可以使用一般型號的吊裝工具梁，同時(shí)根據(jù)構(gòu)件具體形狀來確定吊環(huán)的布置點(diǎn)。在開展起吊作業(yè)之前，施工人員需要進(jìn)行全面檢查，比如連接的牢固性等，確認(rèn)沒有問題后再進(jìn)行吊裝。

4.3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接技術(shù)選擇原則

現(xiàn)如今，該領(lǐng)域的研究人員將研究重心轉(zhuǎn)移到了干連接方式研究上，需要在加工廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件制作，并在連接構(gòu)件中涉及鋼板等零部件，之后，需要通過螺栓或焊等技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建連接。干連接方式更加多樣化和先進(jìn)化，一般有螺栓連接、焊接連接以及機(jī)械套筒連接等方式。干連接這種連接方式施工簡單、便捷，符合未來建筑領(lǐng)域發(fā)展趨勢，能夠有效保障混凝土結(jié)構(gòu)的剛度和硬度。但是卻也存在一些問題，比如缺乏延性、抗震能力不足等。濕連接也是需要在工廠完成預(yù)制構(gòu)件制作，之后，再將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行拼裝和吊裝，在完成以上工序后，需要在節(jié)點(diǎn)處澆筑水泥砂漿、混凝土來實(shí)現(xiàn)錨固。常用的濕連接方法一般包含灌漿拼裝、普通后澆整體式連接以及漿錨連接等幾種方式。濕連接這種連接方式存在整體性、抗震性突出的優(yōu)勢。由于濕連接和干連接都有其優(yōu)勢和不足，因此，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中應(yīng)盡量選擇多種連接方式，以此來避免單一方式帶來的安全隱患。一般情況下，在發(fā)生地震時(shí)最先出問題的往往是裝配式節(jié)點(diǎn)連接位置處，因此，品質(zhì)良好的建筑耗能裝置能夠進(jìn)一步避免地震對裝配式的影響，降低地震帶來的破壞程度，建筑耗能裝置有著廣泛的使用范圍，能夠切實(shí)幫助裝配式建筑規(guī)避到多種問題[6]。

5 國內(nèi)房屋裝配式混凝土發(fā)展、研究方向

5.1 房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)的研究

結(jié)合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀可知，目前建筑過程中的組織設(shè)計(jì)、管理體系存有諸多不足，一般而言，仍是沿用傳統(tǒng)建筑施工工藝來推施工進(jìn)程，為切實(shí)推進(jìn)國內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的創(chuàng)新與發(fā)展，有必要針對預(yù)期裝配式混凝土建設(shè)需求相適配的組織設(shè)計(jì)管理體系。

5.2 強(qiáng)化房屋裝配式結(jié)構(gòu)施工模數(shù)的研究

目前，國內(nèi)的房屋裝配式簡述構(gòu)件規(guī)格種類較為單一，且并未在標(biāo)準(zhǔn)要求下進(jìn)行構(gòu)件預(yù)制。此外，往往會因?yàn)轫?xiàng)目工程量較小導(dǎo)致無法形成規(guī)?；?、系統(tǒng)化構(gòu)件制造，無形中提高了制造成本。為有效避免因?yàn)闃?gòu)件規(guī)格樣式單一、技術(shù)水平不佳而導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)各種問題，有必要強(qiáng)化裝配式混凝土模數(shù)研究力度。

5.3 房屋裝配式結(jié)構(gòu)施工的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范編制

一般而言，進(jìn)行房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工之前需要進(jìn)行預(yù)制，并且在進(jìn)行預(yù)制的過程中需要在規(guī)范要求和具體標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)完成，從而能夠進(jìn)行全國范圍推廣和宣傳。但是由于國內(nèi)預(yù)制裝配式混凝土建筑缺乏充裕的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支撐，使整個(gè)技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白階段，有著較大的發(fā)展空間，最終導(dǎo)致施工人員無法依據(jù)規(guī)范、要求來完成施工任務(wù)，一定程度上限制了國內(nèi)建筑領(lǐng)域的升級與轉(zhuǎn)型。鑒于此，有必要推進(jìn)房屋裝配式結(jié)構(gòu)施工標(biāo)準(zhǔn)制定和規(guī)范編制工作，最終能夠使得裝配式建設(shè)能夠有規(guī)可依。

5.4 構(gòu)建房屋裝配式結(jié)構(gòu)施工的人才專業(yè)隊(duì)伍

現(xiàn)階段，國內(nèi)建筑領(lǐng)域的從業(yè)人員普遍存在受教育程度較低的問題，導(dǎo)致他們智能進(jìn)行簡答的施工勞動，很難跟上機(jī)械化、工業(yè)化建筑領(lǐng)域發(fā)展步伐。為此，為切實(shí)保障房屋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工得以順利完成，有必要采取有效措施來提高對建筑設(shè)計(jì)人員、施工人員以及管理人員的建設(shè)力度，從而能夠構(gòu)建一支專業(yè)突出、能力過硬的專業(yè)人才隊(duì)伍，為裝配式混凝土建筑施工順利開展提供人才支撐。

5.5 提高有關(guān)裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工課程科研的資金力度

結(jié)合之前的裝配式混凝土施工成效了解到，經(jīng)常會因?yàn)槿狈?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，使得職業(yè)院校、本科玉環(huán)縣很難借助數(shù)學(xué)模型來對房屋需求進(jìn)行精準(zhǔn)化預(yù)測和設(shè)計(jì)。并且精準(zhǔn)預(yù)測技術(shù)對裝配式混凝土建設(shè)進(jìn)程有著至關(guān)重要的作用，因此，各個(gè)本科院校、職業(yè)院校應(yīng)嘗試設(shè)立與之相關(guān)的課程來設(shè)置預(yù)制裝配式建筑相關(guān)的教學(xué)任務(wù)，旨在有效鼓勵各個(gè)院校增強(qiáng)對裝配式建筑形式的學(xué)習(xí)范圍。與此同時(shí)，還應(yīng)鼓勵社會科研機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)合各個(gè)院校開展科研工作，通過增加對課程、科研的資金投入來切實(shí)推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展進(jìn)程[7]。

6 結(jié)語

綜上所述，在信息化技術(shù)快速發(fā)展背景下，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)給房屋建筑工程發(fā)展帶來了促進(jìn)作用。為了更好地進(jìn)行這方面建設(shè)，施工人員需要對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工生產(chǎn)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)了解，然后對施工作業(yè)中所涉及的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行分析。當(dāng)下裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)有鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)、水平預(yù)制構(gòu)件安裝技術(shù)、現(xiàn)澆墻體模板體系施工技術(shù)等。通過充分了解這些技術(shù)來深化人們對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)認(rèn)識，確保房屋建筑良好施工。