预制装配式建筑结构施工技术现状与问题研究

2021-04-03杨建锋

建筑与装饰 2021年27期

杨建锋

酒钢集团冶金建设有限公司甘肃嘉峪关 735100

引言

随着建筑施工技术的不断提高，越来越多施工工艺应用于住宅和基础设施领域，如预制建筑结构、预制钢筋混凝土柱基础等。与传统的现浇混凝土施工技术相比，预制式建筑结构施工更加方便实用，同时还不受现场条件的要求和限制。而其施工质量效果和强度非常高。正是这种工艺的便利性和安全性，使装配式建筑结构在现有的建筑工程、水利工程和交通工程中都发挥了重要作用，在未来的建筑工程领域也会成为一种主流趋势。

1 预制装配式建筑结构简介

所谓预制式结构，是指在工厂内通过标准的生产方式，经过统一加工，生产出相应的混凝土结构制品，再根据设计要求进行组装和拼接。这种混凝土结构与传统的浇筑混凝土结构形成鲜明的对比，在建筑施工、水利工程等逐步等得到了广泛的应用。与传统混凝土施工工艺相比，预制建筑结构具有显著的优势。比如预制式结构件，比浇筑钢筋混凝土施工时更安全和方便。而在质量控制方面，预制混凝土结构件能通过标准化的生产流程，合理控制建筑构件的质量，避免现浇混凝土时的施工质量问题，有效提高了结构件的质量。在施工速度和成本控制上，预制结构能加快安装速度，这与传统的混凝土浇筑方式不同，预制件都是在厂内完成，厂外安装，省去了混凝浇筑过程非常耗时和危险的操作，同时还降低了相关材料的耗损，节约了施工成本。不仅如此，基于大型流水式的生产模式，在一定程度上也极大降低了劳动力成本。因此为企业创造了更大的经济效益。

2 预制装配式建筑施工技术现状

与传统浇筑式混凝土施工技术相比，预制建筑结构技术具有显著的优势，但同时也存在一些问题，其主要表现在：一方面是成本累积问题。它是指在批量生产的预制建筑，为特定项目提供的辅助设备以及产品时，在成本控制中，如果没有找到合适的方法来降低累积成本，可能导致施工企业成本原增加，不利于预制建筑与传统施工技术结构之间的竞争。同时混凝土结构预制厂前期投资非常大，对于运营成本的控制和管理也面临巨大的挑战。另一方面是关于施工人员的培训。预制建筑结构与传统的混凝土浇筑工艺有很大不同。对于正常的生产活动，工厂要投入足够的时间和相关费用来培训技术操作人员。让相关人员在混凝土结构件的施工、相关设备的应用以及预制结构件的组装中，掌握足够的专业知识。否则会直接影响预制结构的生产效率和施工效果。然而，在当前的人员技术培训方面，企业在这方面的投入明显不足。影响预制式结构施工成本的重要因素之一，就是运输成本。高运输成本是困扰装配式结构施工和发展的主要原因。如果预制结构的运输风险无法得到有效控制，必然会使运输成本大幅增加，丧失了成本优势。

3 装配式建筑施工技术应用中存在的问题

首先是预制式结构的特点。预制建筑结构的施工不同于传统的混凝土结构施工技术，预制式的工程构件通常是预制的，安装和施工更加方便灵活。但为了更好建筑结构的施工，需要在工程建设过程中，对建筑的各个施工节点进行分类、规划，同时必须对装配式建筑结构进行合理的设计。在生产中，技术人员必须按照设计规格和比例进行生产，同时严格控制施工质量，确保配件符合设计和质量要求。在结构件组装前必须进行检查，经检测合格后方可安装，并由专业人员负责现场的指挥工作，以确保工程结构满足应用要求。但在实际施工过程中，各生产环节的质量控制以及现场的施工管理明显不足，对整个装配式项目的施工造成严重影响。其次是钢筋的应用问题，在浇筑混凝土梁的施工中，要保证梁的直线度以及抗弯强度符合相关标准，钢筋的使用和其保护层的厚度控制非常重要。在安装过程中，施工人员要在叠合板前抽出连梁上的两道纵筋，否则会导致纵筋冲突，导致叠合板的无法安装，而重要的问题是如何将抽出的钢筋再安放回去。由于连接梁的纵向钢筋影响，拉动后钢筋位置很难再放置回去。导致了连接梁纵筋多重连接。不仅影响了施工时间还增加了劳动力和资源的消耗。还有就是设计和应用不符合预期的问题。例如，设计要求，层压板要放置在幕墙上2cm左右。但是，在实施过程中，由于模板脱落等原因导致结构的整体平整度对接不上，导致了严重的施工质量问题。同时，由于施工操作不正确，造成了混凝土施工缝不符合原设计规范，直接影响了结构的强度和安全性。在施工中，施工单位都会尽量以最短的施工完成建筑任务，以获得最大的经济效益，也忽略了在施工前对相关设计进行会审和优化。导致了工程在施工中出现这么多质量问题。

另外，还要加强施工人员的培训，如果施工人员培训不到位，就无法满足目前施工设备的操作，以及装配式建筑的安装质量的要求，也会严重阻碍装配式建筑技术的有效发挥。使工程设计不能按照正确的施工方法完成[1]。

4 提升装配式建筑工程施工质量的相关措施

4.1 深化工程图纸设计

装配式建筑工程其安装过程相对简单，但对建筑构件的质量要求比较高，为满足工程施工质量的要求。在进行装配式建筑施工前，必须要对工程构件图纸进行深化设计。设计人员，要根据设计规范和要求，科学的设计建筑工程结构，增加构件的承载力，严格控制构件的变形量，加工构件时，建立制作和浇筑构件的控制措施。确保建筑墙体的垂直度和墙板高度。并充分考虑施工过程，塔式起重机的安装和使用、电气工程安装以及建筑结构连接件的合理固定组装。同时，合理安排预制组件的安装路径和双组件的拼接工作。确保装配式建筑施工的合理性和可行性[2]。

4.2 做好工程技术会审和交底工作

在装配式工程过程中，工程设计、建筑构件制造和现场组装是最关键的环节，其中明确各施工环节的技术要求尤为重要。在预制构件生产前，施工单位的技术管理人员要对工程设计进行全面的会审工作，并及时与设计单位就设计图纸中的相关问题进行沟通，以明确相关施工要求。并对相关施工人员进行详细的技术交底工作，以保证施工人员的操作满足工程需求。在此基础上，施工单位将配置相关结构件的制造生产线，并制定标准化的管理机制，确保制造工艺符合工程设计要求。在工程施工时，还要对现场环境进行综合研究，分析各种干扰因素，并制定相关措施，做好现场机械设备的布置和调式工作。为工程顺利施工做好基础[3]。

4.3 加强各施工环节的施工质量控制

虽然我国对装配式建筑的安装有明确的规定，但并没有形成具体的管理标准。因此，相关单位在执行预制装配式建筑结构施工时，应结合现场的施工情况，合理地制订施工技术流程。同时，明确参与各项施工工作人员的岗位职责。施工人员在施工中要把质量控制放在施工管理的首位，按照相关的预制装配式建筑施工技术标准和程序提高现场的施工标准，加强对施工技术和相关预制装配材料的监管，确保其有效实施到施工中。在混凝土灌浆时，必须对预制构件的模具进行验证，确保模具的制作能够按照施工设计要求安装。严格控制模具的内部部件，并需要在模具上涂抹脱模剂。在浇筑工作中，混凝土砂浆必须得到充分的搅拌。在混凝土振动中必须保护钢筋，施工时要注意钢筋有无变形。一旦出现重要构造发生变形问题，应及时进行解决。在零部件生产制造中，技术人员需要对原材料和半成品进行审核和标记，对不合格的材料进行标记，并要求现场的物料管理人员做好材料的分类存储工作。装配式组件交付到施工现场后，现场的施工人员将开始实施装配式施工安装。但随着时代的发展，装配式结构的复杂性也在逐渐增加，因此必须需要遵守预制装配式建筑结构施工技术安装要求[4]。

4.4 预制装配式构件制作及运输中的质量控制

为保证预制装配式构件的生产技术水平，在与供应商签订供货合同时，首先要确定好预制件的生产技术要求，必须在生产预制件之前设计预制件相关的参数模型。需要查看供应商生产预制件的生产原材料，因为原材料的质量也是影响预制构件生产质量的关键因素。可要求供应商提供其生产预制件的生产原材料厂家资质，并且附有相关的原材料性能参数，确保原材料符合预制装配式构件的生产要求。此外，预制件的运输是一个质量控制的基本环节，因为在运输中，会有很多不确定因素会损坏预制件的结构质量，严重的运输损坏会降低预制件的实际施工质量。因此，在签订预制件供需合同时，需要确定好运输的车辆和运输方式，完成整体的运输管理，确保预制件在运输中的质量不受破坏[5]。

4.5 预制装配式构件的存放与验收

在预制装配式构件存放时，应配有专门的放置场所，合理的规划存放场地，在存放构件的地面上浇筑混凝土，以增加地面的结构硬度。根据材料的种类存放预制构件，在预制装配式构件堆叠中，必须结合构件的强度来合理存储。必须为所有预制装配式构件标签在表面，以便物料管理人员很容易观察到。设计的预制装配式构件堆垛架需要具有较高的结构承载能力和良好的荷载稳定性。设计人员需要做好结构设计，增加框架的必要承重能力。在底部放置橡胶圈以防结构的损坏，并选择合理的方式，在构件放置下方放置保护垫。预制组件的制造商必须生产符合预制装配式构件施工技术要求的产品，并确保产品生产质量，对于重要的预制装配式构件技术参数需要在产品合格说明书中有明确的规定。对于有特殊需求的供应产品，需要提供完整的安装说明。对于预制装配式构件制造商的生产质量规范要求将包括组件的编号、制造商名称、制造日期和检验员签名等。在预制装配式构件运至现场后，工程技术人员必须及时检查构件的参数质量，对材料进行全面的检查，经验收合格后方可运至预制装配式施工现场。验收内容包括型号，生产日期、生产企业和验收人员等。检查预制装配式构件外观是否有偏差，是否符合预制装配式施工技术相关要求[6]。