对建筑装配式混凝土结构施工关键技术的思考

2019-03-22杜易

城市建设理论研究（电子版） 2019年22期

杜易

江苏城乡建设职业学院江苏常州 213147

建筑工业化的实施需要房屋建筑设计方案的标准化及建筑施工作业的机械化作为支撑，建筑混凝土施工在整个房屋建筑施工过程中耗费大量人力及财力，制约影响了建筑施工的进度。有赖于装配式混凝土施工技术的成熟及引进，当前采用建筑装配式混凝土结构的房屋建筑数量大幅攀升。为此，梳理总结建筑装配式混凝土结构关键施工技术极有必要。

一、建筑装配式混凝土结构施工基本概述

（一）建筑装配式混凝土结构施工技术发展历程

装配式混凝土结构以预制为主，主要指建筑主体结构在形式上采用全部或部分混凝土预制构件来加以装配或连接。从装配式混凝土结构应用起源看，我国在上世纪50年代即已应用此建筑结构形式，历经10年应用高峰，但早期装配式混凝土结构技术水平有所欠缺，在抗震表现上不尽理想。在建筑行业工业化程度及要求逐渐提高后，装配式混凝土结构在设计上更加标准化，具备更便捷的机械化施工属性，成为新型建筑工程的典型范式。从技术层面看，相比西方国家施工工艺水平，我国建筑装配式混凝土结构施工水平还有待提升。

（二）建筑装配式混凝土结构具备的技术优势

相比于传统形式的混凝土结构施工，建筑装配式混凝土结构因为具备模块化生产及组装的优势，极大提高了房屋建筑施工进度。从具体施工作业流程看，装配式混凝土结构主要涉及到工厂预制及现场组配施工两大环节，通过在工厂内设计装配式混凝土成品或半成品组装结构，然后经运输，现场施工人员参照结构安装图纸进行装配，如此节省了大量混凝土施工时间，同步能够对混凝土结构施工的安全性进行实时把控。此外，装配式混凝土结构兼具绿色环保性及经济性等突出优势。需要注意的是，相比混凝土结构传统制作现场，装配式混凝土结构需要在构件的预制上严格把控细节要求，以便构件可以实现便捷运输，并符合施工作业技术标准。装配式混凝土结构构件伴随有一定数量的预埋件，这些构件或预埋件为确保装配效果，往往需要表面作留孔或开槽设计，这就对构件预制质量提出了极高要求。特别是随着人们对建筑工程使用功能要求的逐步提升，在装配式混凝土施工前的构件制作环节，需要保障构件连接的可靠性及吊装的一次成型性，这些工作较为繁琐，使装配式混凝土结构施工带有极强的专业技术性。

二、建筑装配式混凝土结构施工关键技术要点

（一）预制生产装配式混凝土结构构件

1.制定装配式混凝土结构模具技术方案

针对装配式混凝土结构模具的制作技术方案要对建筑主体结构形式及具体建造标准加以确定，然后对模具技术方案的效率及工艺成熟度进行评估。在预制装配式混凝土结构构件时根据实际情况选取模具种类，一般可供选择的模具有通用型及专用型模具。类型相同的建筑结构构件可以选用同一套模具进行预制和生产，为提高模具利用率，制作不同尺寸的构件时，可以通过边侧模来控制。构件在构造时需要特殊尺寸或专业方案，则以专用型模具方案为主。能够实现多构件共用模具的，如建筑物平板类构件，应尽量选用通用模具；如涉及到建筑物的一些异型构件，为提高预制精准性，则应选用套取专用模具方案。在实践中得知，模具方案在具体确定时，参考要素还涉及到房屋建筑工程施工进度、分项工程数量及构件种类等。如分项工程多，施工进度要求较紧，则以专用模具预制技术方案为主。

2.预留及预埋装配式混凝土结构构件

组成建筑装配式混凝土结构构件的部分较多，其中一些需要进行预埋，例如，建筑物窗框、连接件、管线及吊件等。此类构件在预留及预埋上还需要留出沟槽或孔洞。为此，一是在预制预留或预埋构件时要准确对其定位，二是要细化预制规范。一般而言，建筑装配式混凝土结构预埋连接件及预埋吊件以筒状为主，多数带有内螺纹，在连接件的底部往往采用加设横筋的方式以达到与混凝土紧密锚固效果，对此，应把握如下要点：①在构件收光面部位布置连接件及预埋吊件，预制作业并定位时，借助侧模悬挑架实现。②在底模部位固定房屋建筑预埋门窗框，确保其表面洁净。如建筑窗框选取用铝制方案，为避免产生电化学腐蚀问题，应避免窗框与混凝土发生直接基础。③混凝土在进行振捣作业时，要明确建筑物预埋箱盒及预埋管线的位置方位，对其加以规避并检查其牢固性，以免因混凝土施工而导致预埋件进浆或位移。④对预留及预制沟槽孔洞等严格按照模具加以尺寸控制，提高精准性。

3.预制装配式混凝土结构夹心保温板

装配式混凝土结构夹心保温板主要由保温材料、钢筋混凝土及两者夹层墙板组成。按照荷载应力大小及承受独立性等因素考量，可将夹心保温板划分为非组合型及组合型两类。非组合型墙板不具备过大的刚度数值，墙板两层混凝土能够实现独立受载，较少受到温度应力因素的制约影响。组合型墙板两层混凝土刚度表现较好，属于联合受载状态，在处理时如技术操作不慎，容易导致出现温差热弯曲裂缝，需要在预制施工时严格参照技术要点。相比较而言，在建筑装配式混凝土结构施工中应用频率较高的为非组合型墙板。

在预制非组合型墙板时，相关技术流程步骤及要点如下：①模板组装；②放置下层混凝土钢筋笼；③两层混凝土连接件定位；④下层混凝土浇筑并成型；⑤保温材料铺设；⑥放置上层墙板钢筋笼；⑦上层混凝土浇筑成型。需要注意的是，墙板两层混凝土之间的连接件因为需要承担独立变形，所以应在柔韧性表现上极为突出。

4.预制装配式混凝土结构带饰面构件

这一环节的预制工作可以在混凝土成型作业过程中同步进行，在模板上反向将建筑物外装饰材料放置，将钢筋笼加以悬吊，检查相关指标符合要求后进行混凝土浇筑。带饰面构件如采用板材、石材或面砖等材料，相应的砖块要带有背带燕尾槽，以此提高砖块与混凝土的粘结力。在铺设操作中，将砖片采用胶纸进行连接，参照模板技术方案中的基准线要素，在模具中反向铺入砖片，在粘贴环节使用粘性较强的双面胶或专用胶带。在砖缝的封补上可使用海绵条。如装配式混凝土结构带饰面采用石材作为施工材料，应将镀锌不锈钢卡安装于石材背面部位，方便进行机械连接操作。

（二）严格控制装配式混凝土结构装配施工质量

1.构件吊装定位

建筑装配式混凝土构件在进行吊装施工时，首先要配置相应的吊装作业机具，较为常用的有索具、接驳器及吊运钢梁。为确保不同类型的构件能够适应起吊间距，可以在吊运钢梁上对称设置多组吊耳。接驳器构成部件有底座、螺栓及安装孔，在作用上主要实现索具与预制构件连接。在进行构件吊装施工时，要遵循入场前严格检验-构件编号-接驳器安装-吊装钢梁连接-构件吊运-钢筋对位-钢筋落位等流程，各流程严格把控质量。吊装完成构件时，构件底部要及时采取限位措施，设可调节斜撑作为临时支撑系统。传力的构件要在连接部位现浇混凝土或灌浆料承载力达设计要求后才能拆除临时支撑。在吊装定位过程中要避免单个预制构件承受较大的荷载，以免改变受力方式。

2.连接构件受力钢筋

在装配式剪力墙结构及装配式框架-剪力墙结构中，连接构件受力钢筋主要有以下两种方式：

①套筒灌浆连接：该技术主要借助套筒灌浆料及其与连接钢筋件的锚固力，连接构件的受力钢筋。具体实施中，在纵向受力钢筋底端部位预埋灌浆套筒，在灌浆套筒中插入构件外伸纵筋，检查合格后开展灌浆操作，确保灌浆料充满筒内空腔。根据房屋建筑建造标准及规范，选取是否采用全灌浆或半灌浆连接套筒。

②约束浆锚连接：该技术不需套筒来进行浆锚连接，连接实现方式主要借助混凝土及灌浆料所具备的钢筋连接锚固力。预留孔洞，一般为波纹状，预留方位设置在构件底端纵筋处，同步采取加设螺旋筋的方式，予以连接加固。具体进行装配时，将下层构件上部的外伸纵筋插入孔洞并进行压力灌浆。

3.后浇混凝土连接构件

后浇混凝土连接方式主要用于与现浇部分相连的部位，如预制剪力墙间竖缝处、预制梁柱节点处或预制梁接头处。实际操作时，对连接处部位的构件要进行粗糙面制作，常用方式为缓凝水洗处理或拉毛处理。做好构件表面及构件结合部的清理作业，并进行洒水润湿后，再浇混凝土。采用后浇混凝土连接构件时，一是要对模板进行检查，确保其无漏浆现象，二是要进行一次性浇筑，确保一次成型。