装配式建筑施工技术综述

2020-09-22丁志文

建材与装饰 2020年26期

丁志文

（赣州建工集团有限公司，江西赣州 341000）

0 引言

装配式建筑工程中大量使用预制构件，现场湿作业量显著降低，施工作业效率及机械化水平更高。装配式建筑的发展对于我国建筑行业优化升级来说具备重要意义，但因相关技术发展时间还不长，装配式建筑施工过程常出现各工序衔接不当、构件连接节点强度不达标等问题，严重影响到装配式建筑施工技术优势的发挥，因此有必要对其技术要点做系统性总结。

1 装配式建筑施工技术要点

1.1 预制构件运输存放

首先，运输工具选择。目前国内外均有自主研发的预制构件专用运输车问世，可依照预制构件尺寸及性能特点进行托盘运输车的定制，车上配备负载固定装置，可对构件纵向倾角做精确调整，使之保持稳定状态。我国自主研发的预制构件运输车可对构件两侧做有效保护，其中部设置预制构件装载区，配合带有滑动功能的钢架结构，避免因行车颠簸或构件滑移引发构件挤压破损问题。

其次，运输路线规划。为尽可能避免预制构件在运输过程发生破损，要求选择路况较优、距离较近的路线进行构件运输。前期调研过程，详细统计各路线沿途桥梁、隧道设施存在情况及实际交通情况，结合区域道路规划图选择最佳运输路线。同时设计一条备用路线，确保运输过程突发路况异常后，也可将预制构件及时、稳定运输至施工现场。

最后，存放区域选择。预制构件存放点应临近施工节点，方便构件拿取，有效避免二次运输发生，且不对周围空间施工活动的开展造成不利影响。

1.2 预制构件吊运施工

预制构件吊运为装配式建筑施工的重点环节，因预制构件通常体积较大、结构外观复杂，吊运过程易出现倾斜、滑移等问题，带来施工安全隐患，因此构件吊运过程必须予以高度关注。

1.2.1 吊点设置

预制构件多采用分点位吊运的方式，依照构件体积和结构特点确定吊点数量及位置，确保构件运输平稳，过程中可辅助多功能钢梁对构件姿态进行限制。为方便后期施工，构件吊运过程会在墙板底部预留20mm宽缝隙，用以钢垫片安插，避免墙板滑移[1]。

1.2.2 构件起吊

构件起吊在机械操作人员及现场指挥的配合下进行，构件达到指定安装位置后，需在距离工作面0.5m左右的位置悬停，由现场人员进行构件姿态微调，确保其位置对正后再进行下放。构件与作业面距离达到2cm时，再次检查其落点位置是否与设计要求相一致。

1.2.3 定位调节

构件就位后，依照控制线进行墙体水平度及垂度调节。该步骤多采用斜撑的方式，斜撑角度以30°～45°为宜，在斜撑底部预留45cm左右的高度空间，斜撑上部高度预留应为2m。将斜撑与预埋螺栓固定，在确保墙体水平及垂度的同时，防止混凝土遭破坏。若使用托板进行支撑，左右旋转托板即可改变其长度，在支撑长度达标后，检查构件位置精度。

1.3 预制构件安装施工

1.3.1 预制墙板安装

（1）灌浆施工。灌浆施工技术要点总结如下：①浆液搅拌过程需先加水，水加至80%左右可进行搅拌，连续搅拌3—4min后添加剩余清水，浆料搅拌充分后可开展灌浆作业。注意浆液应随用随拌；②灌浆过程严格控制浆料温度，一般在5～40℃，浆料初凝时长在15min左右，该过程严禁阳光暴晒；③采用洒水的方式进行降温处理，避免与浆料衔接处的构件发生过大温升，若施工条件允许，尽可能在低温状态下开展灌浆作业，注意冬季灌浆作业环境温度不得低于5℃；④使用灌浆套筒辅助灌浆作业的开展，自套筒底部依次进行灌浆。若PVC管出现溢流情况，表示灌浆充足，此时可使用软木塞将溢流孔及灌浆孔密封。灌浆完成后的4h内，预制墙板不可发生任何移动。

（2）安装施工。PC板就位后，设置临时支架将其固定，使用顶面预留吊环完成PC板的吊装工作。安装过程PC板与预制墙板之间必须紧密接合，禁止出现缝隙。拼接完成后可进行位置校正，后浇筑混凝土将PC板固定。

（3）混凝土施工。①混凝土浇筑多采用分层浇筑的方式，层厚一般控制在500mm；②分层浇筑过程严格控制浇筑时间间隔，在混凝土初凝前开展下层浇筑作业；③墙上口浇筑完毕后，修整上口钢筋，并将表面混凝土找平；④混凝土浇筑完成后，将墙表面浮浆清理干净。

（4）钢筋连接。装配式建筑施工中涉及大量钢筋连接工作，连接可靠性直接影响装配式建筑结构的稳定性。目前最常用的接头方式为螺纹连接+泥浆灌注，即钢筋一端采用直螺纹连接的方式固定，另一端则通过水泥灌浆进行连接。基于该方式，直螺纹与带肋钢筋可形成灌浆-直螺纹的复合接头，提高连接可靠性[2]。为提高钢筋连接精确性，所用钢板厚度以0.5cm为宜，依照实际工程需求进行开孔。通常情况下，孔径需较钢筋直径大1cm。

1.3.2 叠合板安装

叠合板安装前同样需进行精确定位，后将其固定，借助支撑体系确保叠合板水平度及垂度达标。叠合板安装过程多使用钢管或独立支撑系统，吊装完毕后，检查叠合板缝隙宽度及拼接缝的水平度是否达到要求，及时进行误差调整。楼梯板的安装对细致度要求更高，先进行休息平台的吊装然后再安装梯段，以确保施工流程的顺畅性，图1为预制楼梯安装现场。其中主要是由于平台板会分担部分梯段荷载，以保证高度差，平衡平台板与梯段间的荷载情况。叠合楼板安装前需将梁箍筋及拉结筋可靠焊接，检查结构稳定后可将夹具拆除。

图1 预制楼梯安装施工

1.3.3 叠合梁安装

叠合梁位于装配式建筑预制门窗洞口位置，使用现浇混凝土将其与整体结构可靠固定，确保叠合梁与现浇剪力墙处于同一水平面，将预制构件两侧主筋锚固至剪力墙的暗柱上。叠合梁安装过程需做好现场测量工作，通过外挂板引测梁实际标高，并以此为基础进行测量放线。叠合梁到达指定位置后，使用夹具将其固定，在梁底位置添加支撑体系，确保叠合梁安装水平度及垂度达标。

2 装配式建筑施工质量管理

除严格依照以上施工技术要点开展装配式建筑施工活动，依照工程特点设计施工现场质量管理方案对于装配式建筑施工技术优势的发挥也非常关键。结合装配式建筑施工现场质量管理特点，本文主要介绍如何利用BIM技术开展装配式建筑施工质量管理工作。

2.1 方案模拟

BIM技术可构建装配式建筑施工三维立体模型，依照现有施工条件，对施工方案做动态演绎，提前找出方案中存在的问题和不足，避免在施工过程发生质量或安全事故。

以PC板的吊装为例。在BIM系统的辅助下完成PC板吊装现场管理工作，施工计划内详细标注PC板参数，构建施工管理模型，引入施工方案进行施工过程模拟。最终方案确定后，现场管理人员利用手持设备，可实时获取PC板吊装施工信息。方案模拟过程还需考虑现场空间条件及塔吊有效运行范围对吊装施工的影响，确保各道施工环节有效衔接。

BIM技术的应用能够将施工现场条件、施工组织计划、装配式建筑结构模型等相整合，以直观、准确呈现整个施工过程[3]。若存在质量要求高、施工难度较大的连接节点，构建其三维模型可使施工人员更准确观测节点连接方案，进而保证连接操作的规范性。

2.2 碰撞检查

碰撞检查为BIM系统的基础功能之一，其主要针对施工设计图纸内出现的各类结构、管线布置情况进行分析检验，以提前发现结构矛盾点并修改。碰撞检查可有效减少现场返工情况，提高施工效率，同时节约施工成本。

2.3 材料统计

装配式建筑施工中使用大量不同型号、规格的预制构件，所需的辅助性材料也非常复杂，这给材料管理带来更大困难。以往的材料管理工作以人工方式进行，人员工作压力较高且不可避免出现人工失误问题。在引入BIM技术后，以上问题也可被有效解决。基于施工现场三维模型，系统可自动统计每一施工环节或模块所需的预制构件情况，以帮助制定施工现场预制构件供应方案，避免发生预制构件供应不及时、型号错误、现场存储空间紧张等问题。另外，还可依照现场具体施工进度，对材料做灵活调配，确保既定施工区域内的PC构件数量、型号与施工需求相适应。同时统计各项施工材料消耗情况，合理节约建筑材料。