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装配式建筑实施研讨

2018-04-12李涛赵永薛传星顾明赵丽霞

中国科技纵横 2018年6期
关键词:实施步骤装配式建筑发展现状

李涛 赵永 薛传星 顾明 赵丽霞

摘 要:本文针对装配式建筑的具体实施,从前期设计、构件加工运输、现场的安装施工以及与其他专业的协作关系等方面展开了详细的介绍。最后对目前装配式建筑实施现状做了分析研究。

关键词:装配式建筑;实施步骤;发展现状

中图分类号:TU22 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)06-0111-02

随着现代工业技术的发展,建造房屋可以像机器生产那样,成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件,运到工地装配起来就成了。这就是装配式建筑。那怎样具体实施装配式建筑?每个环节应注意的问题是什么?本文对此展开的详细的阐述。

1 实施步骤

装配式建筑虽然主要是结构专业方面,但如果真要实施就需要从前期策划就考虑。具体实施步驟如下[1-2]:

1.1 前期策划

项目采用装配式时,前期策划就该考虑其体量大小,如采用混凝土装配式,建筑高度应根据工艺及吊装设备的最大吊装高度,目前尚未突破100米限高。建筑底面积受吊装影响,不宜过大。

1.2 方案设计

装配式建筑尺寸宜采用模数制,便于模板的重复利用,同时因装配式为全装修,如果采用整体厨房和卫生间,房间尺寸更应该采用模数制,可以避免瓷砖的切割,节省造价和生产工期。建筑立面宜方正,不宜做曲线型。各层以及各层房间平面宜统一。

1.3 施工图设计

根据项目方案,采用合理的结构形式,如混凝土装配式结构或钢结构装配式、木结构装配式以及混合式。在达到装配率前提下,根据项目方案、结构选型、当地预制件厂的生产能力、道路运输能力以及施工能力,确定预制构件以及构件尺寸,避免构件过大,无法运输和施工。此阶段宜采用BIM技术,选用有成熟BIM技术的设计院,提前将后期出现的构件尺寸偏差、管线冲突、预留预埋等问题消除。前期设计应由建设单位、装配式专业设计院、当地预制件厂、施工单位四方共同参与完成。如果受当地设计院能力限制,也需在现浇混凝土结构设计院设计完成后,再交给装配式专业设计院进行构件拆分设计或者复核,并与当地构件厂和施工单位密切配合和沟通,避免设计的构件无法预制或者施工。

1.4 预制构件的生产

预制构件的加工采用工厂定型化模板加工。首先根据设计图纸组装定型化底模,然后按要求绑扎钢筋以及各种预埋件,验收合格后封闭侧模以及顶部模板,最后进行混凝土的浇筑养生。模板组装过程中须严格控制模板的牢固程度以及尺寸偏差,一般控制在3mm以内,钢筋和预埋件的预埋要精确,避免混凝土浇筑过程中跑模及振捣混凝土对其的影响。混凝土养生采用蒸汽养生,总养生为8-12个小时,其中升温为4小时、恒温为4小时,降温为4小时,为了避免由于蒸汽温度骤然升降而引起混凝土构件产生裂缝变形,必须严格控制升温和降温的速度。构件养生结束后利用航吊运至成品区养护后等待运输。构件厂应按照项目工期计划,提前做好构件的预制计划,避免造成因预制工期耽搁施工工期。对于易损构件,应多备件。

1.5 构件的运输

因预制装配式构件体积较大,品种较多,加工区难以储存较多的预制构件,这就要求加工厂生产出来的构配件能及时的运到工地,减少现场的储备量。装配式结构对运输车辆的组织以及施工现场的构配件吊装安排提出了较高的要求,生产厂家需提前根据构配件的大小重量考察运输道路的交通情况、承载力,按实际情况组织运输车辆运输构件,施工现场应建立有效的沟通机制及时准确的提供构配件需求时间表。如果道路、现场施工场地尺寸有限,难以满足要求,应提前联系设计单位根据实际情况调整构件的尺寸,达到满足运输吊装的要求。

1.6 施工安装

对于住宅项目,基础以及地下工程目前均采用现浇的传统施工工法,装配式构件主要用于标准层。主要施工流程为:基础以及地下室的施工(现浇法)→一层预制墙板的吊装(含外墙保温及抹灰)→一层预制叠合板的吊装→一层预制楼梯构配件的吊装→现场绑扎梁柱的钢筋→现场搭设梁柱的模板→现场浇筑梁柱、板的混凝土并养护→搭设外墙移动式工作平台→二层预制构配件的安装(如此循环至顶层)→主体工程施工结束。

现场装配式构件安装主要分为预制墙板的吊装、预制叠合板的吊装、预制楼梯、预制阳台等构配件的吊装。具体的安装流程如图1-3所示。

施工过程中应该重点控制墙体的轴线位置以及墙体的垂直度偏差,反复复核,避免误差累积。墙体与楼板之间的注浆应从原材料、注浆工艺等步骤来控制施工质量,保证墙体和楼板之间紧密连接。外墙采用移动式工作平台,可以取消外墙脚手架的搭设。楼板采用装配式楼板,楼板的满堂脚手架以及模板均可以取消,现场需要搭设的支撑件主要为墙体拉结杆、楼板的支撑架、移动式外架工作平台,墙体相交处的柱、墙板相交处的梁的模板,钢筋绑扎以及模板搭设的工作量比较小。因受专用支撑、支架和拉结秆等专用工具限制,目前这些施工工具尚未形成规模化租赁市场,所以装配式施工目前都是外包给专业施工队伍完成。

1.7 装配式与其他配套之间的衔接

(1)装配式与管线、电梯、门窗安装的关系:装配式主体结构在加工时,应该提前预留好各种管线孔洞及预埋件,预留要求精确,避免后期重复在墙体上开槽。考虑到受力以及抗震的关系,对于混凝土装配式建筑,楼内电梯井目前还是采用现浇工艺。因装配式结构加工时,门窗洞口尺寸已经确定且洞口尺寸工厂化加工比较精确,故可以提前按照加工门窗并做好外窗的泛水,减少外窗渗水的可能性。此处可以节省工期。(2)装配式与装饰装修的关系:装配式建筑内其他非承重墙体可以采用轻质隔墙,以降低造价。装配式结构平整度较好,无需抹灰,直接刮腻子以及刷涂料即可。外墙保温以及抹灰与外墙组合装配,无需单独施工。(3)装配式与BIM技术的关系:BIM技术可以充分用于装配式结构的施工。BIM技术的介入,可以提前发现装配件之间存在的冲突,及时调整装配件的结构尺寸。管线预留预埋能提前分析并排布管线,防止后期施工频繁在墙体上开槽。(4)装配式结构与工期进度的关系:装配式结构主体施工受加工厂生产能力和吊装场地的影响,对于混凝土装配式建筑,住宅楼工程基本为6天左右施工一层,和普通现浇的工法工期基本相同。因装配式结构将外墙保温及保护层统一结合,外墙施工装修进度可以加快。室内无需抹灰,可以直接刮腻子,装修进度可以相应的加快。

2 发展现状

目前我国装配式建筑标准化程度低,相关规范、技术落后,工业化水平均低,呈现出“四低两高”的特点:工业化水平低,成套技术集成度低,劳动力生产率低,建筑综合质量低;资源消耗高,建筑生产造成的污染程度高。装配式产业化还处于初级起步阶段。

(1)设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多,与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立,相对于国外发达国家的装配式建筑,在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容,使得装配式建筑在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于工业化建筑的大规模推广是一个障碍。(2)企业的生产规模小,主要是定制生产,没有形成构件、部品的市场供应体系。(3)没有统一的标准化模数体制,缺乏完善的规范体系,构件的配套性、通用化程度低,构件之间的模数难以协调,部品尚未形成配套系列。所有的预制构件都是专用的和非标的,造成模板等的浪费。(4)建设仍是粗放型方式,科技贡献率低。(5)节电、节能、节水等的先进环保技术在建筑上的应用少,资源浪费严重。(6)没有形成大的建筑产业化集团,没有形成规模化经营。(7)科研投入少,相应的技术人才缺乏。装配式建筑建设组织管理方式缺乏科学化,装配式建筑设计施工监理人才专业化等问题。(8)建设单位受工程造价、技术成熟度、运输、工人施工技术水平等因素影响,即使有政策鼓励,仍很少采用。(9)装配式建筑还面临着如何实现室内装修装配化和成品化问题。

3 结语

装配式建筑的高效实施还有待于从前期设计到构件生产以及现场施工等各方面的发展和健全,在高标准化设计及生产、市场化施工、绿色环保的保障等情况具备下,装配式建筑实施也将步入了全盛时期。

参考文献

[1]黄小坤,田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业,2010,(9):30-34.

[2]徐勇刚.预制装配式住宅的研究与实践[J].住宅产业,2012,(7):33-37.

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