高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用分析
2020-02-14林柏腾
林柏腾
(广州一建建设集团有限公司 广东广州 511458)
0 引言
高层建筑施工建设期间,所运用的装配式混凝土结构施工技术,是在施工材料的预先生产中,提升高层建筑工程施工效率,增强高层建筑的稳定性。因此,本文基于高层建筑装配式混凝土结构施工技术的实践优势,对该项技术的应用要点展开分析。旨在突出装配式混凝土结构施工技术安全性强、施工周期短等应用价值,为我国高层建筑工程建设事业提供发展思路。
1 工程概述
某高层建筑工程,一期工程总建筑面积为50 万m2,地上建筑面积40 万m2,总投资36.79 亿元。该高层主体建筑在实际建设中,施工方为提高建筑物安全、稳定性能,保障建筑工程按期交付。采用装配式混凝土结构施工技术,同时根据建筑物高度、高宽比、抗震设防要求等因素,对适用于该建筑工程的混凝土预制件安装、应用工序进行完善。
2 高层建筑装配式混凝土结构施工技术实践优势
在高层建筑工程中,装配式混凝土结构施工技术是对混凝土建筑体系的应用。其中,装配式混凝土的建筑体系,并不代表单一的混凝土构件。而是能够组成装配式高层建筑的混凝土构件组合,主要包括内装系统、设备、管线、混凝土预制件、混凝土柱等基础要素。在高层建筑工程施工中,选用装配式混凝土结构施工技术,能够在技术实践中提高建筑工程施工效率,增强高层建筑稳定性。具体来说,高层建筑装配式混凝土结构施工技术实践优势,体现在以下几个方面:
(1)装配式混凝土结构施工技术,具有高度集成化的建筑结构,且混凝土构件布置较为灵活。相对于传统框架式、砖混建筑,基于装配式混凝土施工技术的高层建筑,在空间布置中自由性强。并且在保障建筑结构可靠性的前提下,使用模数化的混凝土预制件,使施工人员开展建筑构件布置工作时更加便捷。
(2)装配式混凝土结构施工技术所应用的建筑部件,均采用混凝土预制构件。有助于维护现场施工安全,提高施工效率。除此之外,高层建筑选用薄壁钢管、型钢柱等轻质、高强度的混凝土结构,为建筑施工提供较强保障。同时在节约模板、人工等施工成本的前提下,减少现场施工产生的环境污染[1]。
(3)高层建筑装配式混凝土结构施工技术,在实践中会借助BIM 技术,确保高层建筑设计的可靠性、精确性。以此实现施工建设方案实施的持续性,推进项目工程施工进度,改善建筑物使用性能。再者,装配式混凝土施工技术能够增强建筑稳定性能,抵御环境、施工天气等各因素对建筑物性能的不利影响。
3 装配式混凝土结构施工技术
3.1 应用难点
高层建筑装配式混凝土结构施工技术在实际应用中,其实践优势明显。但该项技术在具体施工中,同样存在较多应用难点:①装配式混凝土结构施工技术,对工程建筑期间的吊装工艺要求较高。现阶段,多数高层建筑,在装混凝土结构应用阶段,多选用塔吊辅助工程建设。所以在技术实践中,相关人员应对施工项目中的混凝土构件吊装作业进行深入研究,保证施工人员施工期间的安全性,以及混凝土预制件的安装、使用效果[2]。②装配式混凝土施工技术,对高层建筑防水性能要求较高,需在工程建设中,协同运用防渗漏技术。对此,相关人员在技术实践过程中,可借助专业保温建材、防水材料,满足装配式混凝土施工技术的根本要求。③装配式高层建筑竖向、水平混凝土构件施工中,连接方式需采用预制混凝土新型连接技术,而混凝土预制底板、现浇层规格应满足该高层建筑工程设计标准。同时重视水平钢构件施工中,后浇混凝土区域的钢筋安装问题,因后浇区域空间狭小,使得钢筋工程现场穿筋、插筋较为困难。所以,相关人员应在混凝土构件吊装就位前期,完成穿筋任务。
3.2 应用要点
3.2.1 构件分段
高层建筑工程,在应用装配式混凝土施工高技术时,需在混凝土构件分段环节中,做好钢构件运输、辅助安装设备的管理工作。一方面,施工人员在现场使用塔吊辅助混凝土构件安装时,应在塔吊处于安装范围内后,才能安装或移动混凝土预制件。另一方面,混凝土材料运输期间,施工人员应结合混凝土构件分段长度、宽度、高度,科学分析其运输条件。比如混凝土构件长宽高不符合高层建筑装配式施工要求时,施工人员应合理使用混凝土构件分段技术,使高层建筑施工任务有序完成。
3.2.2 吊装
在吊装环节,施工人员只有结合高层建筑装配式混凝土结构施工技术,设计针对性的吊装方案。同时综合考虑塔吊选型、布置范围,才能保障高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用质量,维护施工安全[3]。具体来说,首先,施工人员所选塔吊设备,其适用范围应覆盖施工现场。其次,该设备起重性能需满足高层建筑施工中,钢构件装配式施工对塔吊设备的重量要求。使施工人员借助塔吊起重功能,高效完成混凝土构件吊装、装卸作业。最后,塔吊现场安装方法,应与混凝土构件吊装半径相符,便于施工人员根据塔吊安装的准确数据,开展高层建筑工程施工作业。
3.2.3 外围集成
高层建筑工程建设期间,受建筑高度影响,施工人员为发挥装配式混凝土结构施工技术的应用优势,需使用外围集成技术,对建筑物外部墙体衔接点进行处理。从而在提高建筑工程施工效率的基础上,保障装配式混凝土结构施工技术运用效果。
3.2.4 预埋件安装
高层建筑工程中,混凝土预埋件的安装是装配式混凝土结构施工技术的重点内容。但是为确保混凝土预埋件的安装质量,施工人员还需做好以下工作:①重视处理预埋锚栓轴线的处理。装配式混凝土结构施工中,混凝土预埋件埋设精度直接影响着高层建筑项目建设水平,所以在混凝土柱吊装前,需做好轴线处理工作。②安全检查。混凝土预埋件安装期间,若是地脚锚栓存在故障,会为后期施工留下安全隐患。对此,施工人员需针对混凝土预埋件展开安全检查工作,按照相关规范要求,妥善处理损伤螺牙,以此确保锚栓本身的安全性。③科学安置标高垫块。混凝土浇灌工作前期,施工人员在安装混凝土预埋件时,可通过焊接方式,固定标高垫块,为高层建筑装配式混凝土结构施工技术的有效应用打好基础。④调整标高。在垫块处理完毕后,施工人员需合理调整混凝土预埋件标高,同时把四组垫块均匀放置于预制柱底部。在预制柱处于规定区域后,方可开展后续垫块布置工作[4]。⑤高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用中,如果混凝土预埋件安装期间,未能按照混凝土材料振捣、浇筑要求处理混凝土材料,会造成锚栓位置偏差的情况。因此,施工人员在预埋件安装期间,应避免混凝土浇筑时的流动情况,以免导致锚栓偏移。并且在混凝土振捣环节,尽量减少振捣器、钢筋的直接接触,预防锚栓跑位,影响高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用质量。
3.3 创新应用
高层建筑装配式混凝土结构施工技术的创新应用,是在工程施工阶段,促进混凝土结构施工与BIM 技术的融合。具体来说,首先,装配式高层建筑在生产混凝土预制构件时,需在材料生产、存储过程中,投入大量人力及物力资源,并且容易产生差错。对此,施工方可借助BIM 技术中二维码技术,在预制构件生产、运输期间,显示用途信息。使施工人员、存储验收人员根据相关信息,自动将混凝土预制构件分类处理。避免出现混凝土构件堆放偏差、验收数量难以确定等问题,节约混凝土构件管理成本,为装配式混凝土结构施工技术的应用奠定基础。
其次,高层建筑工程中,装配式混凝土结构施工技术在具体应用时,有着混凝土构件安装工艺复杂、机械化程度高等特征。为提高建筑工程施工效率,施工方可借助BIM 技术的模拟、仿真性能,将混凝土预制构件吊装、施工过程具体化展示,以此优化施工流程。同时通过模拟现场可能出现的突发事件,制定安全、质量管理措施,排除施工隐患。
最后,高层建筑装配式混凝土结构施工技术,在与BIM 创新应用时,可利用BIM 技术中的4D 模拟技术,在高层建筑装配式混凝土结构施工计划中,增加资源、时间维度。进而将原有的BIM 模型再次升级,使装配式高层建筑在资源投入的智能化模拟中,对混凝土预制件安装、吊装时的施工现场进行动态化监测,并及时发现原有施工建设方案中的投入问题。以免因资源投入、施工流程不合理,影响高层建筑工程施工进度。
4 结语
综上所述,城市化建设中,高层建筑工程选用装配式混凝土结构施工技术,能够借助该技术的灵活特征,提升建筑行业高层建筑施工水平,实现建筑行业的可持续发展。但是为保障装配式混凝土结构施工技术在高层建筑工程中的应用质量,施工人员还需重视混凝土构件分段、吊装、外围集成等环节的施工效果。同时利用新时期信息技术,促进装配式混凝土结构施工技术的创新发展。进而在建筑行业内部建设中,发挥装配式混凝土结构施工技术实践优势,推进高层建筑工程的标准化建设。