裝配式建筑施工技術在建筑工程施工中的應用

文／董寒 濱州市城鎮(zhèn)化服務中心 山東濱州 256600

引言：

為切實滿足建筑工程規(guī)?；?、智能化發(fā)展要求，裝配式施工技術被更加應用在不同建筑工程施工過程中。通過將建筑結構中的部分構件于生產(chǎn)工廠進行統(tǒng)一生產(chǎn)制作，運輸至施工現(xiàn)場組裝，避免施工環(huán)節(jié)對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染，從根本上提高工程施工質量與效率。由于裝配式施工技術應用水平易受各因素影響，因此還需要不斷優(yōu)化裝配式施工技術方案，制定出專項可行的裝配式施工質量管控機制。

1、裝配式建筑結構概述

1.1 裝配式建筑結構概念

從實質角度分析，裝配式建筑工程就是構件生產(chǎn)廠家依據(jù)施工圖紙具體要求，預先制作部分工程構件，并將此些構件集中運輸至施工現(xiàn)場進行統(tǒng)一安裝，形成完整的建筑結構。相較于傳統(tǒng)建筑工程而言，裝配式建筑工程施工流程更為簡單，施工造價成本較低，實際建設期間的綜合效益更為顯著。

1.2 裝配式建筑結構特征

受到傳統(tǒng)經(jīng)濟與技術發(fā)展制約，早期裝配式建筑工程配造型較為單一，實際應用范圍較為狹窄。現(xiàn)階段裝配式建筑構件種類日漸提升，構件的靈活性及多樣性更強，能夠更好實現(xiàn)批量制造目標，對保障建筑結構整體承載力及穩(wěn)定性，增強建筑工程整體觀賞水平具有重要意義。

1.3 裝配式建筑結構種類

當前裝配式建筑結構可分為骨架板材式建筑、盒式建筑、升板升層建筑三種類型。其中，骨架板材建筑主要有板材及骨架組成，建筑結構內(nèi)涉及兩種承重體系。由橫梁與支撐柱可共同組成框架結構，非承重內(nèi)外墻以及樓板結構需要放置在框架上，從根本上提升結構整體的承載力。承重結構內(nèi)部主要包括樓板與柱體，內(nèi)外墻不必承擔重力荷載。

盒式建筑是板材建筑的衍生品，在實際生產(chǎn)期間的工業(yè)化水平更強，對保障工程整體施工質量及效率意義重大。

升板升層建筑就是在底層混凝土地面上，對各樓層的屋面板及樓板進行重復多次澆注，通過樹立起預制鋼筋混凝土柱，將屋面板及樓板上升到預計高度并進行固定處理。同時，升層建筑建設過程中還可以首先安裝內(nèi)外預制墻體，將樓板與預制墻體進行一同提升。

2、裝配式施工技術在建筑工程施工中的應用優(yōu)勢

裝配式建筑結構從原有建筑工程演變而來，其在實際應用過程中的各類優(yōu)勢極為顯著。由于建筑工程建設周期長、涉及到的作業(yè)環(huán)節(jié)較多，如沒有加強實際質量及安全管控力度，會嚴重影響到工程整體建設效果，導致工程面臨著較多隱患問題。通過使用混凝土裝配式結構，可以簡化許多施工流程，控制施工難度，節(jié)約工程各項建設成本。具體來說，裝配式建筑工程的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 提高各類資源利用率

建筑工程具備體量大、施工環(huán)節(jié)繁雜等特征，在施工期間會消耗巨大的人力及物力資源，工程建設成本更高。通過使用混凝土裝配式施工工藝，可以輔助建筑工程節(jié)能減排目標實現(xiàn)，保障工程實際建設效果。具體來說，裝配式混凝土施工技術可有效解決環(huán)境問題，控制工程施工期間的損耗量。由于混凝土結構大多數(shù)由工廠系統(tǒng)化生產(chǎn)而出，減少了材料運輸及后期制作成本，對周邊用戶正常生活的影響程度較小，更好體現(xiàn)出人性化施工理念。

2.2 控制工程施工成本

在建筑工程實施過程中，不同實施環(huán)節(jié)對成本的要求不同。在工程實際建設期間，成本消耗量最大的環(huán)節(jié)就是工程施工材料采購與設備管理環(huán)節(jié)，需要工程管理部門對此些環(huán)節(jié)進行科學配置及管理。在關鍵項目實施過程中明確成本管控標準，不可因過于追求經(jīng)濟利益最大化目標而選擇質量法得到保障的材料。混凝土裝配式結構可以在工程施工期間完成構件的生產(chǎn)工作，切實保障工程施工進程，減少資源浪費量。由于施工材料多為統(tǒng)一化生產(chǎn)，材料質量及規(guī)范性能夠得到根本上保障，切實提升了建筑物結構建設全過程的安全性及穩(wěn)定性。

2.3 增強工程整體施工水平

在城市化建設過程中，裝配式建筑工程數(shù)量不斷增多，在未來將會具備更為良好的發(fā)展前景。當前裝配式混凝土建筑工程多數(shù)都在工廠中預制生產(chǎn)完成，組裝部件也多為集成化生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，此種生產(chǎn)方式更加便捷，可節(jié)省許多必要環(huán)節(jié)，極大程度提升工程整體施工效率[2]。同時，裝配式混凝土建筑工程實施過程中也會配合使用更為先進的信息化技術，降低構件生產(chǎn)誤差問題發(fā)生幾率，避免在工程建設過程中存在更多質量問題，使裝配式混凝土建筑工程能夠時刻保持有序化開展。

3、裝配式施工技術在建筑工程施工中的應用難點

3.1 工程協(xié)同管理難度較大

裝配式建筑工程可有效節(jié)省工程成本，從根本上提升工程施工質量與效率。在裝配式建筑工程施工期間，對管理工作的協(xié)同性要求更高，如構配件生產(chǎn)方式的協(xié)調性、設計方案及技術交底協(xié)調性[3]。由于沒有重點關注各施工流程協(xié)調性，導致施工管理水平無法得到根本上保障。

3.2 統(tǒng)一設計與施工標準缺失

在裝配式建筑工程實際施工期間，經(jīng)常會出現(xiàn)施工與設計間的矛盾問題。由于設計部門沒有充分考慮施工現(xiàn)場實際情況，導致實際施工經(jīng)常會出現(xiàn)圖紙變更問題，使后期建造成本進一步增長。

4、裝配式混凝土施工技術在建筑工程中的具體應用流程

4.1 調配技術

著重關注混凝土配比，把控混凝土調配質量，確保混凝土配比科學合理，使混凝土構件的各項性能與實際要求相符。在調配過程中使用試驗手段，明確各材料所需配比量。

4.2 模具制作

在模具制作過程中，模板表面應當光滑平整，避免影響到混凝土澆筑水平。保障模板結構的穩(wěn)定性與抗壓程度，防止在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)模板變形問題。結合混凝土裝配式施工要求，控制模具使用次數(shù)，做好模具使用期間的檢查工作，確保模具規(guī)格與實際應用效果與設計要求相符。

注重關注支模體系的質量監(jiān)管工作，要求施工單位依照分層澆筑要求對支模體系進行計算驗證，設置適宜的梁底模、側模強度與變形量，并對支撐桿件強度、高度及穩(wěn)定性進行驗算，確保此些參數(shù)數(shù)值全部與設計要求相符后才可以進行正式施工。在模板搭設過程中，上下層的支撐需要位于同一位置，確保模板受力均衡。對拆模順序進行調整，在保障混凝土結構穩(wěn)定后才可以拆除模板。

4.3 鋼筋施工

如裝配式建筑工程轉換層的跨度以及受荷載力較大，內(nèi)部配筋數(shù)量增多，還需要加強鋼筋工程施工環(huán)節(jié)質量管控力度，切實保障鋼筋骨架的穩(wěn)固性，合理布置鋼筋位置。

優(yōu)化鋼筋綁扎順序，配合使用分層澆筑手段。在底部分層綁扎安裝，底模鋪設完畢后首先綁扎轉換梁底部位的鋼筋。為避免鋼筋與轉換層施工存在沖突問題，還可以在底部箍筋穿插到位后再立箍筋。明確每跨梁短鋼管標高，并將該短鋼管扣接在支撐架上，在鋼筋位置矯正并通過復核后才可以拆除短鋼管。

對裝配式疊合面及保護層結構進行處理。為從根本上保障分層澆筑混凝土施工質量，避免混凝土澆筑環(huán)節(jié)產(chǎn)生較大的沖擊力，還可以在迭合面處采用梅花布置箍筋手段，增強混凝土結構整體性。

對轉換層的剪力墻預留插筋位置進行精準性驗證，避免預留插筋位置出現(xiàn)誤差，導致轉換層結構承載力下降。在預留插件位置復核通過后應當使用紅油漆做出明確標識，要求各施工班組應當遵照施工流程及規(guī)范布置預留插筋。

4.4 混凝土澆筑

在裝配式混凝土施工過程中，需要保障混凝土澆筑工作一次成型，在澆筑過程中不可中斷。

混凝土需要采用拌合站拌合手段，用龍門吊分層澆筑振搗處理。要求澆筑順序應當嚴格符合設計方案。在澆筑底板混凝土時，需要在內(nèi)模處留下料口。腹板澆筑應當從一端澆筑到另一端，分臺階澆筑，切實提升混凝土結構的整體承載力。

在混凝土澆筑準備工作中，需要對混凝土結構預埋鋼筋、伸縮后以及泄水口、通氣口的預留情況進行嚴格檢查，及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在質量問題的結構。

混凝土澆筑需要派遣專業(yè)經(jīng)驗豐富的技術人員檢查模板及預埋件情況，針對模板內(nèi)模、預埋件位移或松動問題，制定出專項可行的管控方案。在振搗過程中，需要對混凝土進行及時收面處理，確保梁板表面平整，澆筑后的混凝土結構平滑。

在轉換層大梁等鋼筋密集部位開展混凝土澆筑工作中，需要做好分層振搗工作，避免在振搗過程中出現(xiàn)漏振或者過振等問題。如鋼筋較為密集處無法插入振動設施時，還需要利用人工鋼釬進行細致的插搗，確保混凝土澆筑密實。

第2層混凝土澆筑應當在第1層混凝土強度達到70%以上時與樓板進行共同澆筑，依照具體要求處理迭合面的施工縫。

混凝土表面壓平后，還需要由專人進行灑水養(yǎng)護處理，覆蓋塑料薄膜，使用保溫材料。具體來說，裝配式建筑混凝土具體施工過程中，應當立即采取有效保護措施，對難以覆蓋到的部位進行及時保溫與保濕處理。對于面積較大的屋面結構，需要進行全面澆水養(yǎng)護，并在適宜位置鋪設優(yōu)質保溫材料，確保后期混凝土施工質量與實際要求相符。

5、裝配式施工技術在建筑工程中的應用注意事項

5.1 預制構件設計

預制構件設計工作開展時，需要將整體樓板與支座連接處進行協(xié)同設計，切實保障樓板及預制墻的整體性。搭接處應當采用防漏漿作業(yè)。預制疊合板時需要結合建筑物電氣安裝要求預留管線位置，避免在實際施工過程中出現(xiàn)不同工序沖突問題，對工程施工進度造成不利影響。

5.2 預制構件運輸與存放

在預制構件運輸時，是避免構建與運輸工具之間出現(xiàn)碰撞問題。分析預制構件運輸路線，并對預制構件進行保護。

基于不同預制構件結構特征，選擇適宜的構件存放方式。如剪力墻存放時需要采用堆垛架存放手段，要求堆垛架應當具有符合具體安全要求的承載力及穩(wěn)定性。

5.3 預制構件吊裝

在預制構件吊裝過程中，應當結合構件規(guī)格以及構件大小選擇是一個塔吊裝置。要求塔吊裝置能夠覆蓋整個施工現(xiàn)場，滿足各構件吊裝要求。在塔吊裝置應用前還需要做好全面檢修工作，避免塔吊裝置在具體運行過程中出現(xiàn)安全事故問題。

6、裝配式施工技術在建筑工程中的應用管理對策

6.1 優(yōu)化裝配式建筑工程建設標準

為從根本上提升裝配式建筑工程施工管理水平，相關管理部門還應注重優(yōu)化裝配式建筑工程建設標準。結合當前建筑行業(yè)轉型要求，不斷優(yōu)化符合地區(qū)發(fā)展特征的裝配式建筑工程建設法律體系。優(yōu)化裝配式建筑工程審批流程，配合使用專項可行的產(chǎn)品質量檢驗制度，確保工程施工各環(huán)節(jié)質量均與實際設計要求相符。

重點關注裝配式建筑設計環(huán)節(jié)，要求設計方案應當由建筑結構、安裝、機電設備等領域專業(yè)人員共同參與編制。注重采用模塊化組合標準設計方法，組織裝配式建筑優(yōu)秀案例分析研究會，從根本上提升裝配式建筑工程設計水平，充分發(fā)揮出裝配式建筑工程建造優(yōu)勢。

6.2 做好工程安全管理工作

為切實保障裝配式建筑工程施工安全管理水平，還需要切實加大安全管控成本投入量，不斷優(yōu)化安全管理獎懲機制。通過研究裝配式建筑工程安全事故問題，發(fā)現(xiàn)施工安全管理投入量可直接影響到施工安全管理水平。因部分工程管理部門過于注重經(jīng)濟利益最大化目標的盡早實現(xiàn)，選擇在安全設施等方面節(jié)省成本，導致安全隱患問題更易釀成損失嚴重的安全事故。因此在加大施工安全管理投入力度期間，管理單位也需要做好施工安全成本的專項管理工作，監(jiān)督安全管理成本應用全過程，切實保障安全成本應用水平。

6.3 充分發(fā)揮出BIM技術優(yōu)勢

一方面，利用BIM模型建立與圖紙繪制。借助BIM技術構建數(shù)字化裝配式建筑信息模型，可以使后續(xù)設計工作能夠圍繞該模型的細節(jié)及參數(shù)數(shù)值展開。通過使用可視化輔助圖形編輯軟件建立起建筑工程三維模型，然后利用測繪及地質調查等基礎信息，建立參數(shù)化數(shù)據(jù)庫，對裝配式結構尺寸、規(guī)格等參數(shù)進行標注。

另一方面，構件BIM數(shù)據(jù)庫。在裝配式建筑設計過程中，需要依靠眾多信息資源支持，此些數(shù)據(jù)全面且復雜，僅依靠傳統(tǒng)人工管控方式無法從根本上提高數(shù)據(jù)利用率，因此還需要借助BIM軟件，對各類信息數(shù)據(jù)進行全面收集，增強工程建設全過程管控水平。利用BIM技術還能夠自動計算出裝配式建筑工程量，預算工程實際建設成本，增強工程建設綜合經(jīng)濟效益。

總結：

總而言之，為充分發(fā)揮出裝配式施工技術應用優(yōu)勢，需要結合建筑工程具體施工要求，進一步完善裝配式施工技術應用方案。明確裝配式施工各環(huán)節(jié)質量管控要點，著重構建起一支高素質施工團隊，確保裝配式施工工作能夠始終處于高質高效化開展，在推動地區(qū)城市化建設進程中發(fā)揮出重要作用。