混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势分析

2021-12-24陈业

绿色环保建材 2021年8期

陈业

重庆市城市建设土地发展有限责任公司

1 引言

建筑行业在很长一段时间内坚持的是粗放型的发展理念，在当下的发展条件下，粗放型的发展理念显然已经难以适应，为促进行业转型，国家对各种建筑工程项目提出了新的要求。混凝土装配式住宅建筑正是在此背景下产生的，因为装配式施工的能源与资源消耗少、成本投入低、技术成熟且工期短，与行业可持续发展的趋势相一致。因此，当下及未来的发展中，越来越多的工程业主意识到了装配式建筑的技术优势，也加大了在这一类项目的投资支持，给企业带来了巨大的发展潜力。

2 混凝土装配式住宅建筑主要技术

2.1 混凝土构件的预制生产技术

对混凝土装配式住宅建筑而言，因为混凝土构件都是预制生产的，预制生产技术是其中的关键技术，为提高技术施工效果，需从以下方面来开展：（1）埋件和孔位预留。混凝土装配式住宅建筑中包含的构成预埋件总量较大，不同的预埋件存在着位置、尺寸的差异，比如，主要以连接件、吊装件、门窗框、水电管线等的预埋都有其特殊的要求，只有保障了定位精度，才能够使得构件的组装顺利实施。（2）夹心保温板预制。对装配式住宅建筑而言，外部墙体保温一般利用的是夹心保温板，主要是在两层钢筋混凝土中间填充了高保温性能的材料。由于装配式施工技术的特殊性，对夹心保温板而言，其加工生产均是在专门的工厂内完成的，应根据设计图纸进行模板的制作，随后放置下层的钢筋混凝土钢筋笼，当预埋件或者连接件定位精度符合要求后，进入混凝土的浇筑作业环节，当成型以后铺设保温材料，保温材料铺设时，严禁出现保温层与下层混凝土黏连的现象[1]。

2.2 混凝土构件的安装施工技术

各个构件的安装质量与混凝土装配式住宅建筑的结构性能息息相关，在构件安装中，重点要注重构件的吊装定位和连接处理。首先，在构件吊装定位过程中，一般需借助索具、接驳器、吊运钢梁等工具辅助吊装作业的进行。在正式的吊装作业开始之前，施工人员需对全部的构件加以检查和编号，当每个构件都不存在任何的质量问题时，进行接驳器的安装，利用吊装钢梁来完成吊运作业，在钢筋位置符合施工标准后，开展对应的落位和调整，使用可调节支撑系统来实现对有关构件的临时加固。其次，在不同构件与构件之间的连接处理上，应保障连接处理效果，比如，以剪力墙结构为例，重点要注重各个受力钢筋之间的连接处理，对比套筒灌浆连接和约束浆锚连接的优缺点，选择最符合连接要求的连接方式。具体的装配作业进行时，以套筒灌浆法为例，下层构件上端伸出的钢筋应插进纵向构件预埋的套筒中，随后进入灌浆作业环节，通过一定的压力作业使得浆也可以充满墙体[2]。约束浆锚连接处理时不涉及套筒的预埋环节，只需要预留波纹状孔洞，直接将下层构件的钢筋插入孔洞，经由加压灌浆、养护就可以达到预期的连接目标。

3 混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势

3.1 提高资源利用率

因为当下的建筑住宅项目呈现出高层化的趋势，其结构体积庞大，也就使得在施工作业进行时的材料需求量大、人员数量多，为达到混凝土住宅建筑的结构要求，在现场施工时还需要利用多种先进的施工技术和工艺，伴随着一系列施工作业的开展，存在着巨大的能源消耗和资源浪费。现阶段，随着混凝土住宅建筑施工工艺的日渐成熟，装配式建筑概念逐步提出，且市场上有了越来越多的混凝土装配式住宅建筑，装配式施工技术下的资源利用率更高，有利于促进节能减排目标的实现。传统的建筑工程项目实施中，因为为粗放型的发展理念，再加上施工工艺和技术相对落后，在施工作业进行时伴随着较大的能耗问题，这是当前及未来发展中需着力解决的问题[3]。比如，对住宅建筑项目而言，钢筋混凝土材料的用量较多，但在实际的施工过程中常常存在着不合理应用的问题，尤其是水泥硅酸类材料，因为此类材料为不可再生材料，一旦操作不当出现了泄露，会给建设单位造成巨大的经济损失，所引起的危害在短时间内是无法恢复的。出于环保要求的考虑，预制建筑在当下的行业中大受人们的青睐，因此，混凝土装配式住宅建筑的出现，符合节能减排的目标，经由构件的预制生产，可以使得建设施工作业中的垃圾产生量得以减少，能源消耗问题得到了有效地控制。

3.2 降低经济成本

住宅建筑的建设规模庞大，为促进一切施工作业的进行，建设单位需投入大量的资金，传统的住宅项目实施中，无论工程的技术、材料、人员和设备，都需要有足够的资金支持，整个工程项目的经济成本偏高，对建设单位经济效益的实现极为不利。当下的市场环境下，因为工程市场上不同建设单位之间面临着愈发激烈的竞争，为有效推进整体建设施工目标的实现，建设单位应将成本控制放在关键地位，积极通过全过程的成本管理和控制来帮助企业获得更大的利润空间。而混凝土装配式住宅建筑作为一种新型的建筑结构，因为装配式建筑的先进性，对建设单位而言可以有效降低工程的经济成本，帮助建设单位赢得更大的经济效益。混凝土装配式住宅建筑中所使用的各种构件，大多以预制的方式生产，整体的施工效率高、进度快，从资源利用和工期控制的角度来看，对建设单位都有着经济成本方面的优势。

3.3 有效提升住宅建筑工程质量与功能

近年来，混凝土装配式住宅建筑工程在行业内引起了人们的广泛关注，得益于其经济、社会和环保效益，混凝土装配式住宅建筑工程有着巨大的发展潜力。随着装配式技术的日渐进步且成熟，建设单位在投资此类项目的过程中，可以有效保障住宅建筑的整体功能和质量。比如，装配式住宅建筑中的构件多以预制生产为主，相应组装部件均采用的集成化的方式。与传统生产方式相比，预制生产可以实现集成化、批量化生产，生产流程简单且效率较高，有效保障了各个构件的生产质量[4]。现阶段，随着信息技术的快速发展，预制构件生产加工的过程中，机械化生产得以实现，构件生产时的人力资源投入量相对较少，完全可以以相应的标准来开展规范化的生产作业，避免了构件生产时的质量偏差，经由高效的构件预制和安装，有效促进了装配式住宅的整体质量和功能，满足了业主的建设需求。

4 混凝土装配式住宅建筑施工技术的应用

4.1 材料的加工

不同的住宅建筑所涉及的混凝土构件也存在着明显的区别，正是因为构件结构的不同，使得在项目实施的过程中，建设单位应与施工单位、预制厂家等密切合作，根据不同构件的生产要求，做好材料加工管理。预制装配式混凝土施工作业中，模具精度控制的难度系数较高，随着当下的技术发展，建设单位在装配式住宅项目实施中，应加强对BIM技术的应用，加工厂可以根据建设单位所提供的工件尺寸，积极利用数控机床来组织模具加工和生产，这种新型生产方式下的加工制作精度更高，有效克服了传统人工生产方式下精度不足的问题。传统的混凝土施工作业下，为提高混凝土结构的整体性，一般需开展整体浇筑，虽然美观性较强，但造价相对偏高，而预制构件生产方式下的混凝土构件质量相对偏高，构件规格强度符合施工的质量要求。

4.2 预制内剪力墙施工技术

虽然与一般的工程施工方式相比，装配式施工相对简单，但是其对于各个构件的质量要求却是非常高的，因为不同构件是组装在一起的，为保障结构目标的实现，各个连接部位的连接处理非常重要。对预制内剪力墙施工作业而言，现场施工人员应加强对各个连接件的检查，保障连接的紧密性，提升结构抗震性。根据当下的施工情况，在连接件的连接处理上多以螺栓连接为主，在检查连接件紧密度是否达标时，重点检查的是螺栓的紧固程度，以充分发挥螺栓在不同构件之间的连接作用。预制构件的安装作业中，需注意的施工要点：下层楼板插入到预制板的螺栓孔内，将提前配制好的水泥浆灌注进每个螺栓孔内，这种连接处理方式下，连接效果突出，剪力墙结构的完整性和整体性较好。

4.3 PC施工技术

PC技术就是预制装配式结构施工技术，对混凝土装配式住宅建筑而言，其预制构件包含了梁板、墙板和楼梯等各个结构，为了提高装配式住宅建筑的整体质量，应加强对PC技术的应用和质量控制，以使得各个构件可以在结构部位保持连接的安全性和紧密性，提升结构性能。对任何的装配式建筑而言，PC技术都是其中不可或缺的技术，这一技术有效保障了不同材料之间的连接效果，整个建筑结构中的连接缝隙相对较少，符合建筑结构稳定性、可靠性的标准。

4.4 预制构件吊装

近年来，我国的高层建筑越来越多，而高层建筑的发展对建筑施工提出了新的要求，装配式施工技术的出现给高层建筑施工提供了良好的技术保障。对混凝土装配式住宅建筑而言，预制件吊装属于细节方面的施工环节，为使得吊装作业安全、高效开展，施工作业人员需充分了解装配式建筑的主体思路和施工标准，加强建设单位、施工单位、监理单位等主体之间的配合与协调，做好对现场预制构件吊装作业的监督和指导。预制构件有干式系统和湿式系统两种，两种系统下的吊装工序也有着明显的区别，其中，前者包含了放样、吊装预制构件的浇筑、机电设施的配置、楼板间的浇灌环节，而后者作业中，对于墙板上部结构的浇灌作业，一般选用的是现浇混凝土的施工方式。

4.5 混凝土养护

在全部的装配式混凝土施工作业结束以后，同样需重视后期的养护处理，只有维持了一段时间的养护，才能够从根本上避免混凝土出现结构裂缝的问题。在混凝土养护环节，重点要做好混凝土的保温和保湿处理，保持混凝土表面的湿润度，减少干缩裂缝。因为混凝土装配式住宅建筑结构的特殊性，整个屋面的板材表面体积大，高出部位可能会面临水分的过度流失问题，引起混凝土失水。因此，养护作业中，当将混凝土表面完全压平以后，要安排专人负责洒水养护，在混凝土表面覆盖塑料膜，使用保温材料。