裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)探究

王湘

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 三門峽 472000）

0 引言

預(yù)制裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)，是建筑現(xiàn)代化發(fā)展的主要趨勢。在實(shí)際的施工建設(shè)中，需要在工廠里將一些重要的構(gòu)件生產(chǎn)加工，之后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行組裝。在建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)使用連續(xù)構(gòu)件拼裝組合，以及將其澆筑成建筑物結(jié)構(gòu)的情況。這樣的建設(shè)模式，可以有效地保障施工建設(shè)的穩(wěn)定性與安全性。

1 裝配式建筑的相關(guān)概述

1.1 裝配式建筑施工應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢

裝配式建筑施工具有以下技術(shù)優(yōu)勢：①可以不斷提高大體量建筑工程項(xiàng)目在部分施工過程中的管理質(zhì)量，從而保證最終獲得良好的施工成品。在裝配式建筑所用到的結(jié)構(gòu)和圍護(hù)構(gòu)件，大多數(shù)是在工廠預(yù)制完成的，使用機(jī)械化的流水線制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件來代替手工和現(xiàn)場制作的工序，可以盡可能避免建筑構(gòu)件的制作失誤，使各工序的進(jìn)行可以更好，保證配件和施工的質(zhì)量[1]。②可以促進(jìn)中國建筑行業(yè)設(shè)計(jì)、施工、管理模式的轉(zhuǎn)變，整個(gè)進(jìn)程具有生產(chǎn)工廠化和工程標(biāo)準(zhǔn)化兩大特點(diǎn)，裝配式施工的進(jìn)程可以提高建設(shè)人員的專業(yè)素質(zhì)水平，使得施工管理的模式更加符合現(xiàn)代化和標(biāo)準(zhǔn)化。③可以提升項(xiàng)目管理者和項(xiàng)目進(jìn)程的整體效率。裝配式建筑大多使用的是人工化半自動(dòng)施工模式，效率要快于傳統(tǒng)的人工模式，使得工程的效率可以得到極大的提高。

1.2 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件施工要求

預(yù)制構(gòu)件施工要求如下：①結(jié)合裝配式建筑規(guī)模形態(tài)和空間劃分情況，確定預(yù)制構(gòu)件規(guī)模和結(jié)構(gòu)規(guī)模，之后按照準(zhǔn)確的參數(shù)信息進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件加工制造，保證預(yù)制構(gòu)件與裝配式建筑具體安裝位置尺寸的貼合度，借此保障裝配式建筑整體質(zhì)量和預(yù)制構(gòu)件施工效果。②由于裝配式建筑中應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量比較多，不同部位應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件規(guī)模尺寸和承載能力等方面存在一定差異，這就應(yīng)在考慮各項(xiàng)基礎(chǔ)差異條件下，確定符合裝配式建筑建設(shè)要求的預(yù)制構(gòu)件安裝施工流程，在保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量和尺寸大小的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)施工順利開展的目標(biāo)。③為保證預(yù)制構(gòu)件施工安全效果，在裝配式建筑各種型號(hào)預(yù)制構(gòu)件安裝施工時(shí)，需要應(yīng)用合理的吊裝設(shè)備，并保證吊裝設(shè)備的承載能力和具體作用，逐步提升吊裝設(shè)備在裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件安裝施工中的作用[2]。

2 預(yù)制裝配式施工中的問題探究

2.1 平板制作中的質(zhì)量問題

轉(zhuǎn)角板作為預(yù)制裝配式建筑框架中的保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要材料，對保障框架穩(wěn)定性有重要作用，但是由于轉(zhuǎn)角板普遍面積大、厚度薄，容易在施工和投入使用后出現(xiàn)折斷問題。在現(xiàn)場吊裝或者運(yùn)輸過程中都有可能造成轉(zhuǎn)角板兩邊內(nèi)折發(fā)生損壞，如果生產(chǎn)維護(hù)不當(dāng)也可能造成轉(zhuǎn)角處角度發(fā)生形變；疊合板在吊裝運(yùn)輸中也可能會(huì)出現(xiàn)板面開裂、翹曲等問題；外墻板保溫層斷裂、脫落。此外，外墻保溫層質(zhì)量不過關(guān)也容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，預(yù)制外墻板需要按照規(guī)定構(gòu)建成三層，但是保溫材料的問題會(huì)導(dǎo)致外墻板脫落[3]。

2.2 管線及構(gòu)件埋設(shè)過程中所存在的質(zhì)量問題

需要重點(diǎn)考慮管線和構(gòu)件埋設(shè)的問題，最常出現(xiàn)以及影響較大的問題就是構(gòu)件位置的偏差問題，或者是出現(xiàn)孔洞堵塞的情況。在管線埋設(shè)過程中，也時(shí)常會(huì)遇到障礙物阻礙了管線通過的現(xiàn)象。這些問題的出現(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致管線及構(gòu)件埋設(shè)過程中質(zhì)量不過關(guān)，其主要形成原因就是因?yàn)槭┕み^程中預(yù)制構(gòu)件澆筑施工過程中沒有科學(xué)合理地封堵預(yù)埋管線的端末，施工中的一些雜物通過沒有封住的入口進(jìn)入，就會(huì)堵塞?；蛘呤菧?zhǔn)備埋設(shè)的管線在施工之前沒有將其固定住，澆筑混凝土后進(jìn)行振搗工作的振搗棒會(huì)讓沒有進(jìn)行有效固定的管線產(chǎn)生移位。

2.3 預(yù)制構(gòu)件存放保護(hù)問題

在施工過程中，對于已經(jīng)到場的預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是經(jīng)常出現(xiàn)的情況。施工現(xiàn)場的管理不足情況，以及施工現(xiàn)場操作和負(fù)責(zé)人員不按規(guī)范操作等問題，也會(huì)影響到構(gòu)件的存放。當(dāng)前的整個(gè)工程進(jìn)行中，易發(fā)生現(xiàn)場施工和預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí)間不一致的問題，無法及時(shí)對接，在施工過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件長時(shí)間存放的情況，但施工單位往往不會(huì)專門安排管理人員對構(gòu)件進(jìn)行看護(hù)，這樣會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件在現(xiàn)場存放時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境或者空氣濕度等原因?qū)е赂g，影響后續(xù)的施工操作和質(zhì)量[4]。同時(shí)，現(xiàn)場操作人員的專業(yè)技能水平不足，導(dǎo)致其在現(xiàn)場的實(shí)際操作過程中，會(huì)出現(xiàn)很多不規(guī)范的行為，導(dǎo)致構(gòu)件的損壞，影響后續(xù)的工程質(zhì)量。

2.4 構(gòu)配件的質(zhì)量監(jiān)管問題

裝配式建筑的整體性也是裝配式結(jié)構(gòu)質(zhì)量中的重要一環(huán)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范文本是對裝配式市場規(guī)范化的一個(gè)導(dǎo)向碑。隨著國家的大力推廣及國內(nèi)裝配式的發(fā)展，目前國內(nèi)的裝配式規(guī)范已慢慢形成，但是仍然不是十分成熟，需要不斷根據(jù)實(shí)際施工需要及不同的施工現(xiàn)狀改編及修正。目前國內(nèi)現(xiàn)有的裝配式結(jié)構(gòu)類型也比較稀少，固定的結(jié)構(gòu)類型是影響裝配式發(fā)展的重要原因。因?yàn)閲鴥?nèi)建筑裝配式發(fā)展體系發(fā)展緩慢，現(xiàn)在仍沒有適應(yīng)目前建筑國情的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。雖然建筑行業(yè)推出很多相關(guān)指導(dǎo)意見，如：增強(qiáng)預(yù)制裝配式構(gòu)件中連接件的強(qiáng)度、套筒強(qiáng)度等，包含制定了相關(guān)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)仍然有很多缺陷及不足，需要不斷改進(jìn)和更新修正[5]。目前國外很多裝配式領(lǐng)先的國家及公司都推出了相對更加標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，值得我國建筑企業(yè)借鑒及完善自身體系。

3 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)

3.1 保證預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)加工質(zhì)量

預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量好壞會(huì)決定工程建筑的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性。生產(chǎn)加工所使用的模板也需要保證整體的剛度、強(qiáng)度、精度。模具的安裝過程中，需要撥正緊密、平直、尺寸要最大限度地保證精確。在構(gòu)件加工生產(chǎn)前，確定好鋼筋骨架的數(shù)據(jù)尺寸，再將綁扎完成的鋼筋籠依照標(biāo)準(zhǔn)流程方法進(jìn)行模型吊裝。澆筑混凝土之前，需要測量審查鋼筋和預(yù)埋件的具體位置，確定其位置符合施工要求；在鋪設(shè)鋼筋混凝土的保護(hù)層時(shí)，要保證使用專門的墊圈，這樣才能確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固；針對預(yù)制墻板中的連接件，預(yù)留孔洞等，提前做好精確定位，防止影響后續(xù)施工。在構(gòu)件加工成形之后，還要對其外觀和質(zhì)量尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，對有缺陷的構(gòu)件要及時(shí)處理，保證使用性能。

3.2 構(gòu)件吊裝施工

在預(yù)制裝配式建筑施工期間，建筑施工單位需明確施工現(xiàn)場人員的基礎(chǔ)職責(zé)與責(zé)任，及時(shí)構(gòu)件預(yù)制裝配式建筑施工管理體系，促使相關(guān)人員可在施工操作中保持有章可循。對此，施工單位在正式施工開始之前，需要基于具體情況制定詳細(xì)的管理體系，并在交底中明確施工環(huán)節(jié)，促使所有施工人員明確自身職責(zé)。管理人員還需基于當(dāng)天具體施工情況做好構(gòu)件數(shù)量數(shù)據(jù)分析表，并編制具體編號(hào)，提高施工管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的規(guī)范化，保障所有施工人員可在日常管理中履行自身職責(zé)，提高整體施工效率[6]。另外，預(yù)制構(gòu)件體積普遍較大，一般情況下，塔式起重機(jī)可采用豎向位移限制和橫向轉(zhuǎn)動(dòng)交接的方式處理，將結(jié)構(gòu)物件附著在墻件連接中，在塔式起重機(jī)施工中可采用附墻措施做好與塔式起重機(jī)型號(hào)的匹配處理，并按照具體施工步驟落實(shí)合理的安裝施工，保障預(yù)制構(gòu)件高效率安裝。

3.3 樓梯板吊裝

吊裝樓梯板前同樣要驗(yàn)收構(gòu)件質(zhì)量，按照編號(hào)、單元、樓層清點(diǎn)構(gòu)件數(shù)量，搭設(shè)樓梯板支撐排架及擱置件，控制標(biāo)高并設(shè)置樓梯位置線，按照編號(hào)及吊裝流程從梯梁、后樓梯的順序逐塊安裝；塔吊吊點(diǎn)脫鉤后安裝下一樓梯，循環(huán)重復(fù)直至吊裝完畢；最后澆筑、振搗混凝土，直至混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，再將排架、擱置件拆除。

3.4 預(yù)制構(gòu)件的入場質(zhì)量管理

施工現(xiàn)場的入場驗(yàn)收也是預(yù)制構(gòu)件吊裝施工前質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，吊裝前做好全面的質(zhì)量驗(yàn)收才能保證后續(xù)吊裝施工的進(jìn)度。因此在預(yù)制構(gòu)件入場時(shí)，要注意查看隨車的構(gòu)件質(zhì)量證明文件，比如質(zhì)量保證書、合格證等，對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行抽查，滿足設(shè)計(jì)要求方可允許入場；抽查構(gòu)件的主要內(nèi)容包括尺寸、粗糙面、預(yù)留的孔洞、預(yù)埋件的位置等是否與設(shè)計(jì)要求相符，構(gòu)件是否存在質(zhì)量缺陷，比如露筋、裂縫、裂紋、外表缺陷等等；如預(yù)制構(gòu)件需要返回廠家進(jìn)行修補(bǔ)，則要重點(diǎn)檢查修補(bǔ)效果。構(gòu)件卸車前要檢查好推放構(gòu)件的場地，裝卸設(shè)備、器具的性能等，避免構(gòu)件在裝卸過程中發(fā)生碰撞而影響其質(zhì)量。

3.5 合理應(yīng)用輔助工具

裝配式建筑構(gòu)件的施工需要強(qiáng)化保護(hù)轉(zhuǎn)角板，這是由于裝配式構(gòu)件在安裝中易折損轉(zhuǎn)角板材料，對此，需在施工過程中使用專門吊具，為轉(zhuǎn)角板吊裝作業(yè)提供適宜的操作工具。一般情況下，在轉(zhuǎn)角板吊裝上的吊具呈“L”形，這種形狀可以確保在構(gòu)件吊裝中能夠有效保護(hù)轉(zhuǎn)角板四角，避免其受到損害。施工作業(yè)人員在施工中，還要為平板制作護(hù)角，在制作護(hù)角上，應(yīng)準(zhǔn)確測量構(gòu)件厚度，明確構(gòu)件規(guī)格。護(hù)角應(yīng)選擇塑料或橡膠材質(zhì)，這種材質(zhì)可以有效保護(hù)構(gòu)件，同時(shí)運(yùn)輸過程中可以起到減震作用，防止運(yùn)輸過程中因碰撞跌宕發(fā)生開裂破損。運(yùn)輸平板的過程中，要確保平板數(shù)量符合運(yùn)輸規(guī)格，防止出現(xiàn)超載問題。

3.6 連接預(yù)制構(gòu)件

現(xiàn)階段，預(yù)制構(gòu)件連接方式包括機(jī)械式、現(xiàn)澆式。機(jī)械連接優(yōu)勢在于可以減少裂紋，具備較強(qiáng)抗震能力。劣勢在于適用范圍較小，只能應(yīng)用到一般強(qiáng)度鋼筋中。澆筑施工連接范圍小，對技術(shù)要求非常高，必須保證鑄模穩(wěn)定性。鑄模和構(gòu)件間必須無縫連接，以免溢出混凝土。

3.7 加工制作鋼筋籠骨架

鋼筋籠骨架是預(yù)制構(gòu)件的重要組成部分。首先控制構(gòu)件間距，遵循施工圖紙制作。澆筑套筒與主筋，使用套絲檢查主筋位置、預(yù)埋件、鋼筋，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。保障安裝質(zhì)量，在骨架底部安裝墊塊，避免選用陶器、木質(zhì)材料。預(yù)埋件廠家提供專用墊塊，尺寸與主筋保護(hù)層厚度相同，間距為1m，確保主筋保護(hù)層尺寸達(dá)標(biāo)，延長預(yù)制構(gòu)件使用壽命。

3.8 混凝土澆筑

澆筑混凝土前，項(xiàng)目施工人員檢查預(yù)制模板、預(yù)制鋼筋、預(yù)埋件，保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量與尺寸其滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后，注重混凝土澆筑處理。混凝土構(gòu)件澆筑時(shí)，為了加強(qiáng)混凝土密實(shí)度，必須振搗混凝土構(gòu)件，遵循標(biāo)準(zhǔn)化振搗順序，以此確保振搗效果。合理控制振搗器移動(dòng)距離，避免出現(xiàn)漏振情況。澆筑施工中，加強(qiáng)混凝土密實(shí)度，提升混凝土施工質(zhì)量。預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆混凝土連接位置，必須做好鑿毛處理，于接縫位置使用緩凝劑。混凝土初凝時(shí)間大于4h，做好混凝土沖洗操作，保證預(yù)埋構(gòu)件連接面平整度。完成混凝土澆筑后，使用平整機(jī)磨平處理，確?；炷疗秸冗_(dá)到3mm。

3.9 質(zhì)量驗(yàn)收和維護(hù)

預(yù)制構(gòu)件的后期結(jié)構(gòu)維護(hù)是現(xiàn)場施工安裝的質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)構(gòu)件安裝的主要施工任務(wù)，在建筑的生命周期和技術(shù)改進(jìn)中發(fā)揮著重要作用。裝配式混凝土建筑與現(xiàn)澆混凝土建筑的質(zhì)量驗(yàn)收工作在驗(yàn)收內(nèi)容上存在差異，裝配式建筑的質(zhì)量驗(yàn)收需要準(zhǔn)備的資料比較多，因管理嚴(yán)格，每個(gè)步驟及施工環(huán)節(jié)都需要對其施工及構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，層層過審。

4 預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

裝配式建筑構(gòu)件在施工過程中，需要明確具體的施工流程和注意事項(xiàng)。首先，吊裝作業(yè)需要檢查吊裝系統(tǒng)，例如塔吊的纜繩和鉤鎖，還有作業(yè)人員提前進(jìn)行安全和技術(shù)交底，以及施工時(shí)作業(yè)人員需要注意的流程，一般預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)，需要在模具中提前將錨桿植入其中，然后放置在固定的板墻和結(jié)構(gòu)構(gòu)件中；其次，預(yù)制構(gòu)件施工，裝配式建筑中構(gòu)件種類繁多，施工方法和流程也不盡相同。在施工作業(yè)前，了解構(gòu)件的特性，在施工人員和班組長的引導(dǎo)下熟悉技術(shù)交底，選擇合適的機(jī)械進(jìn)行吊裝和鏈接；最后，選擇合適的施工機(jī)械和合理的施工方法可以減少構(gòu)件連接產(chǎn)生的混凝土澆筑而導(dǎo)致的滲漏，在裝配式建筑工出現(xiàn)的遺留問題還很多?？朔桨褰ㄔ斓氖┕ぐ踩桶惭b質(zhì)量問題，主體結(jié)構(gòu)角板安裝，材料容易折斷和劃傷損壞，對于進(jìn)場的預(yù)制構(gòu)件做好詳細(xì)的質(zhì)量檢查，對于質(zhì)量差的預(yù)制構(gòu)件禁止進(jìn)場。對于混凝土澆筑注漿成型差，連接質(zhì)量差，以及預(yù)制構(gòu)件的磨損影響房屋整體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全等問題。因此，必須把預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、進(jìn)場、施工和驗(yàn)收等環(huán)節(jié)做好，每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，從根本上解決施工質(zhì)量的問題，減少或者避免施工質(zhì)量問題的產(chǎn)生。

5 結(jié)語

總之，隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式建筑在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛，目前在我國裝配式建筑建設(shè)過程中，PC構(gòu)件的應(yīng)用十分普遍，正逐漸向著規(guī)范化的方向發(fā)展。在施工現(xiàn)場組裝預(yù)制好的PC構(gòu)件，不僅能夠縮短施工工期，減少傳統(tǒng)建筑施工時(shí)對環(huán)境的污染，而且可以降低人力成本、材料成本及管理成本，因此裝配式建筑PC結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及生態(tài)價(jià)值。