預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的研究

摘 要：在當(dāng)前建筑行業(yè)綠色化、高效化發(fā)展的背景下，預(yù)制裝配式技術(shù)因施工速度快、成本低、環(huán)境影響小得到了廣泛應(yīng)用。本文聚焦預(yù)制裝配式施工技術(shù)，結(jié)合廣惠苑青年人才公寓項(xiàng)目，從預(yù)制構(gòu)件的精確生產(chǎn)、高效運(yùn)輸，到預(yù)制外墻板的精準(zhǔn)吊裝、疊合樓板的穩(wěn)固吊裝等方面，提煉了預(yù)制裝配式建筑施工中的關(guān)鍵技術(shù)，旨在為同類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配式建筑；預(yù)制構(gòu)件；運(yùn)輸與吊裝文章編號：2095-4085（2025）02-0031-03

0 引言

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)是依托工廠精準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，組裝成整體的建筑結(jié)構(gòu)。這種方式可提高施工效率、降低成本，并減少建筑垃圾的形成。該施工技術(shù)優(yōu)勢明顯，但在具體應(yīng)用過程中，由于預(yù)制裝配式構(gòu)件運(yùn)輸階段受到尺寸、重量方面的影響，在運(yùn)輸時會存在一定的難度。同時，組裝過程中預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)部件安裝精度高，這對施工作業(yè)人員提出了更高要求。由此可見，加強(qiáng)預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的研究分析，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中，對提高建筑工程施工水平和綜合效益有積極作用［1］。

1 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)優(yōu)勢

1.1 安裝方便

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)，通過工廠預(yù)先完成構(gòu)件的生產(chǎn)制作，隨后由專業(yè)團(tuán)隊(duì)與車輛運(yùn)送至施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝，這一流程極大地簡化了施工步驟，降低了對施工人員專業(yè)技能的門檻。在預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)階段，采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，不僅顯著提升了生產(chǎn)加工精度，還有力促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升。

1.2 綠色環(huán)保

裝配式建筑施工技術(shù)符合我國綠色可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)要求，特別是在現(xiàn)場施工階段減少現(xiàn)澆混凝土作業(yè)量，從而降低了材料消耗，也能規(guī)避對周邊環(huán)境產(chǎn)生的破壞影響，對提高建筑工程施工水平有積極作用。此外，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段能夠有效控制能耗和污染物排放量，與其他施工方式相比環(huán)境污染更小。

1.3 節(jié)約成本

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在應(yīng)用階段，依托規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式，顯著提升了生產(chǎn)效率，并有效降低了生產(chǎn)成本。同時，該技術(shù)大幅減少了現(xiàn)場澆筑作業(yè)量，全面加速了施工進(jìn)程，有效避免了材料浪費(fèi)和損耗過大的問題，切實(shí)提高了材料的利用率。此外，預(yù)制裝配式建筑施工還能顯著縮短項(xiàng)目建設(shè)周期，加快資金周轉(zhuǎn)率，從而提升項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益［2］。

2 工程概況

省直青年人才公寓廣惠苑工程項(xiàng)目，總建設(shè)面積374999.46m2，地上及地下建筑面積分別為251903.32m2和123096.14m2，包含住宅、商業(yè)、幼兒園、地下車庫以及配套設(shè)施等。本項(xiàng)目住宅建筑高度為30層，采用裝配式建筑工程施工技術(shù)。

3 預(yù)制裝配式建筑施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 工廠預(yù)制生產(chǎn)前的建筑設(shè)計

本工程項(xiàng)目首先由設(shè)計人員精心確定施工方案，隨后轉(zhuǎn)交工廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的高效生產(chǎn)制作，旨在提升結(jié)構(gòu)部件的加工精度與效率。在預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用階段，項(xiàng)目采用了BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計與深入分析，確保所有結(jié)構(gòu)尺寸精度均符合標(biāo)準(zhǔn)，充分滿足建筑工程的實(shí)際運(yùn)行需求。設(shè)計階段更是將預(yù)制疊合板作為關(guān)鍵構(gòu)成部分，其結(jié)構(gòu)厚度被精確設(shè)計為60mm，以確保與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層緊密貼合，而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層厚度達(dá)到70mm。此外，本項(xiàng)目方案設(shè)計階段還包含鋼筋桁架樓承板、現(xiàn)澆拉縫墻體、ALC外墻防水結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵要素，這些設(shè)計不僅確保了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的高精度，為現(xiàn)場安裝作業(yè)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，同時也顯著提升了建筑工程的運(yùn)行性能與居住舒適度。

3.2 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)

本工程項(xiàng)目所有預(yù)制構(gòu)件均由工廠生產(chǎn)制作，設(shè)計單位依據(jù)實(shí)況構(gòu)建BIM模型，精準(zhǔn)融入尺寸、形狀、材料及重量等關(guān)鍵信息，以精確指導(dǎo)生產(chǎn)，確保每一件構(gòu)件均符合高標(biāo)準(zhǔn)精度。同時，借助BIM技術(shù)可優(yōu)化生產(chǎn)計劃、明確任務(wù)量與工序、簡化生產(chǎn)流程，并為現(xiàn)場提供充足且高質(zhì)量的預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源分配的科學(xué)合理性。在生產(chǎn)階段，BIM技術(shù)被全面應(yīng)用于結(jié)構(gòu)部件的檢查驗(yàn)收，可實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)程，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量或安全問題，便于立即促使生產(chǎn)單位整改。此外，BIM技術(shù)還能助力模板清理、組裝及預(yù)埋件施工，從而確保安裝精度達(dá)標(biāo)。

3.3 預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸

生產(chǎn)工廠完成預(yù)制構(gòu)件制作后，組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)與車輛送達(dá)作業(yè)現(xiàn)場，通過BIM技術(shù)可隨時監(jiān)測并掌握預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、裝卸、時間安排等多方面的信息。同時，由技術(shù)人員利用BIM技術(shù)進(jìn)行物流方案的優(yōu)化改進(jìn)，合理調(diào)整運(yùn)輸方式，能提高材料供應(yīng)效率，降低運(yùn)輸成本。在車輛運(yùn)輸過程中，技術(shù)人員利用BIM技術(shù)隨時監(jiān)測車輛行駛路徑，使其按規(guī)定的時間節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場后，運(yùn)輸、堆放、吊裝等環(huán)節(jié)也必須采取防護(hù)性措施，以確保施工作業(yè)任務(wù)順利進(jìn)行。鑒于本項(xiàng)目45km的長距離運(yùn)輸，所以選擇平板拖車運(yùn)送預(yù)制構(gòu)件，尤其在運(yùn)送大型構(gòu)件時，應(yīng)需合理設(shè)計運(yùn)輸計劃。車輛行駛過程中，工程管理人員對行駛路徑進(jìn)行了合理規(guī)劃，將車輛行駛速度設(shè)定為50km/h左右。針對超寬、超高、超長的大型預(yù)制構(gòu)件安排專人看管，并嚴(yán)格落實(shí)保護(hù)性措施，以確保運(yùn)輸安全、尺寸精度無誤［3］。

3.4 預(yù)制構(gòu)件吊裝方式

3.4.1 PC預(yù)制外墻板吊裝

本項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)采用塔吊作為吊裝工具，并且預(yù)制構(gòu)件的安裝節(jié)點(diǎn)設(shè)置合理。同時，在吊裝作業(yè)階段落實(shí)防護(hù)性措施，以避免因?yàn)榭呐鰧?dǎo)致掉腳、結(jié)構(gòu)損壞與變形等問題。根據(jù)項(xiàng)目施工需求，在PC預(yù)制外墻板吊裝過程中，按照以下規(guī)定流程和步驟進(jìn)行。

（1）吊具安裝。結(jié)合PC預(yù)制外墻板的尺寸、重量等參數(shù)選擇合適的吊具，以保障吊裝作業(yè)有序開展。吊具的選擇需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，目前主要包含鋼梁、鋼絲繩、吊鉤等。吊裝作業(yè)前，需檢測吊裝設(shè)備及運(yùn)行狀況，確保其牢固穩(wěn)定、承載力達(dá)標(biāo)，以滿足現(xiàn)場吊裝要求。

（2）起吊、調(diào)平。吊具準(zhǔn)備完成后，施工人員操控設(shè)備緩慢提升吊臂，并將鋼絲繩和PC外墻板的預(yù)埋吊釘連接牢固，以預(yù)防吊裝階段造成損壞。吊裝過程中，要盡量減慢吊裝速度，使外墻板能夠順利吊裝到施工位置。吊裝過程中，若存在墻板不水平的情況，應(yīng)立即停止吊裝作業(yè)，對吊臂鋼絲繩位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得墻板處于水平狀態(tài)（見圖1）［4］。

（3）吊運(yùn)。PC預(yù)制外墻板吊裝離開地面后，要保證其處于水平狀態(tài)，并緩慢提升至安裝作業(yè)位置的上部。在整個過程中，采用龍門吊以確保吊裝作業(yè)達(dá)到均勻、穩(wěn)定的效果，從而避免出現(xiàn)晃動、碰撞等情況造成結(jié)構(gòu)損壞。同時，工作人員需隨時觀測墻板的實(shí)際情況，以確保吊裝設(shè)備以及結(jié)構(gòu)部件處于良好狀態(tài)。

（4）安裝、就位。PC預(yù)制外墻板吊裝到安裝位置上部后，由工作人員根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行墻板側(cè)邊線、端線標(biāo)高的測量作業(yè)，并將吊臂緩慢下放至規(guī)定施工位置。在該過程中，須確保墻板的側(cè)邊線、端線與樓面板的線條達(dá)到匹配的效果，從而防止因安裝位置偏差過大而對安裝精度產(chǎn)生不利影響。同時，墻板安裝時應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)高檢測，使其符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，以免由于安裝偏差過大而對后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響。

（5）調(diào)整。PC外墻預(yù)制板安裝到規(guī)定位置后，由施工人員按照設(shè)計方案進(jìn)行控制線的調(diào)整，使墻板安裝位置精度合格。在調(diào)整過程中，主要從水平度、垂直度、位置精度方面展開?，F(xiàn)場施工過程中，可使用水平儀、垂直靠尺等測量工具和設(shè)備，根據(jù)預(yù)制外墻板調(diào)整方案，來確保墻板精度達(dá)標(biāo)。

（6）支撐、微調(diào)。PC外墻板調(diào)整作業(yè)結(jié)束后，由工作人員按照工藝方案進(jìn)行斜支撐安裝固定，以確保墻板穩(wěn)定性合格。斜支撐選擇與固定時，需依據(jù)墻板的尺寸、重量、安裝位置等確定，以確保安裝結(jié)束后不會造成結(jié)構(gòu)損壞等問題。固定斜支撐時，應(yīng)保證斜支撐與墻板連接具備牢固性和可靠性，從而避免出現(xiàn)墻板傾斜、倒塌等現(xiàn)象。此外，還需使用垂直靠尺進(jìn)行垂直度檢測，以確保其符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

（7）取鉤。PC外墻板安裝且固定完成后取下吊鉤，為后續(xù)吊裝作業(yè)提供基礎(chǔ)。在吊鉤取下前，應(yīng)保證斜支撐固定良好，以防止斜支撐因未固定好出現(xiàn)墻體結(jié)構(gòu)的傾斜、倒塌等問題。同時，取鉤環(huán)節(jié)需確保吊鉤和鋼絲繩緊密連接，要防止由于連接不當(dāng)造成吊鉤脫落、鋼絲繩斷裂等問題。取鉤完成后，將吊裝工具放置在規(guī)定位置，并落實(shí)防護(hù)性工作以免造成結(jié)構(gòu)損壞［5］。

3.4.2 疊合樓板吊裝

預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用階段，疊合樓板吊裝需嚴(yán)格依循設(shè)計方案與PC構(gòu)件詳圖，并精準(zhǔn)控制每一步驟，從而確保施工精度達(dá)標(biāo)。

（1）疊合樓板吊裝作業(yè)開始前，需按設(shè)計方案和工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃每棟建筑、每層構(gòu)件的吊裝順序，并嚴(yán)格執(zhí)行。在吊裝順序規(guī)劃設(shè)計階段，要考慮到后續(xù)安裝的實(shí)際情況，明確吊裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而確保吊裝施工的效率和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

（2）吊裝步驟確定后，需嚴(yán)格按照順序開展吊裝作業(yè)。吊裝開始前，要結(jié)合樓板結(jié)構(gòu)尺寸選擇合適的吊索；為確保其穩(wěn)定性，通常，針對長度＞4m的疊合板，選擇8個吊點(diǎn)，長度≤4m的疊合板，選擇4個吊點(diǎn)來完成懸掛吊裝作業(yè)，以確保吊點(diǎn)布置的均勻性，且受力均衡。

（3）在疊合樓板安裝的過程中，技術(shù)人員需精準(zhǔn)操控設(shè)備，以明確樓板側(cè)邊線及支撐標(biāo)高，同時確保所有結(jié)構(gòu)部件的尺寸精度均符合標(biāo)準(zhǔn)。隨后，疊合樓板被緩緩吊升至預(yù)定安裝位置，并在下落過程中細(xì)致調(diào)整，直至平穩(wěn)放置于穩(wěn)固的支撐架上。整個下放過程需全神貫注，以確保安裝位置的精確無誤。支撐架則應(yīng)具備足夠的穩(wěn)定性，有效防止后續(xù)使用中的位移或變形等問題。隨后，依據(jù)控制線及標(biāo)高尺寸，按照設(shè)計方案進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，過程中可采用專業(yè)測量工具與設(shè)備輔助，以確保疊合樓板的水平度、垂直度及標(biāo)高尺寸完全符合設(shè)計要求。在調(diào)整階段，還需特別注意疊合樓板與周邊結(jié)構(gòu)的緊密銜接，防止因縫隙或錯位而影響整體結(jié)構(gòu)性能。

（4）疊合樓板安裝到規(guī)定位置，支撐結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)定性后取下吊鉤。在吊鉤下放前，須保證支撐結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定性，以防止取下吊鉤后發(fā)生位移、坍塌等事故。在該過程中，疊合樓板已經(jīng)完成吊裝作業(yè)，可為后續(xù)吊裝提供一定的經(jīng)驗(yàn)和參考。

3.4.3 樓梯構(gòu)件吊裝

樓梯作為預(yù)制裝配式建筑工程中的核心結(jié)構(gòu)部件，其吊裝流程雖與疊合板吊裝大體相似，但仍包含獨(dú)特的操作要點(diǎn)。在進(jìn)行樓梯構(gòu)件吊裝時，現(xiàn)場會采用三根等長鋼絲繩，實(shí)施四點(diǎn)吊裝方案，其中底部特設(shè)兩根鋼絲繩，分別牢固地連接于兩個吊釘之上。吊裝過程中，鋼絲繩需穿越吊鉤兩側(cè)并緊固于吊釘。通常，下部鋼絲繩長度應(yīng)是上部的2倍。

4 預(yù)制構(gòu)件吊裝施工的注意事項(xiàng)

（1）預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)開始前，先進(jìn)行試吊作業(yè)，一般將結(jié)構(gòu)部件提升至距離地面200～300mm，經(jīng)檢測合格后方可開展后續(xù)吊裝作業(yè)。

（2）在PC外墻吊裝過程中，利用吊具確保穩(wěn)定且勻速移動，接近安裝位置時，用鉤子解除纜風(fēng)繩，隨后平穩(wěn)下放外墻板。

（3）PC外墻板下落到規(guī)定位置后，將下層預(yù)留鋼筋與PC板預(yù)埋灌漿孔對正后插入到孔洞內(nèi)部，完成PC板下落作業(yè)。

（4）根據(jù)施工需求將臨時斜桿和PC板錨固件安裝到規(guī)定位置，并使用調(diào)節(jié)螺桿連接，所選擇調(diào)節(jié)螺桿為Φ52×6，中間桿直徑為Φ30。

（5）預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場后制定詳細(xì)吊裝計劃，明確吊裝順序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證現(xiàn)場安裝作業(yè)有序完成。

（6）吊裝流程一旦確定后禁止隨意更改，通常按照順時針或逆時針方向逐步完成，并且現(xiàn)場有安全防護(hù)裝置。

（7）疊合樓板吊裝時采用鋼梁作為吊裝工具，板長≤4m使用4點(diǎn)吊樁，＞4m采用8點(diǎn)吊裝，以保證吊裝穩(wěn)定性合格，各位置受力均衡。

5 結(jié)語

綜上所述，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)先進(jìn)，高效精準(zhǔn)，契合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。應(yīng)用階段輔以BIM技術(shù)，可提升設(shè)計與施工水平，確保各環(huán)節(jié)有序進(jìn)行，進(jìn)而推動建筑領(lǐng)域健康發(fā)展。

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作者簡介：唐亞東（1993—），男，漢族，重慶萬州人，本科，工程師。研究方向：建筑工程管理及土木工程。