浅析装配式建筑结构技术
2022-03-13山东建科建筑设计有限责任公司山东济南250031
胡 文(山东建科建筑设计有限责任公司,山东 济南 250031)
近年来,环保成为人们比较关注的话题,大家都希望在经济持续稳定发展的今天,能够更多的保护环境,只有人与自然之间和谐发展,才能创造更多的财富,因此装配式建筑受到了更多人们的喜爱。装配式建筑施工的主要材料在车间进行批量生产,工作效率更高,构件质量更好,更有利于建筑行业的发展。但是目前我国在装配式建筑的施工中仍然存在一些问题,技术人员要根据其特点,不断完善和优化施工技术,为装配式建筑施工的发展做出更大的贡献。
1 装配式建筑施工的优势
1.1 解决传统建筑施工存在的问题
传统建筑施工中主要是以梁和柱作为整个建筑物的主要支撑,因此建筑物结构的梁和柱通常比较粗,影响建筑结构的美观性。装配式建筑能够很好地解决这个问题,并最大限度地减少结构中的湿度,提高建筑物的整体质量,更大限度地增加建筑物的使用面积。通过BIM技术的应用,使工作人员更直观了解到建筑物的整体结构,提升室内空间的舒适度,防火性和耐久性也都有所增加。由此可以看出,装配式建筑能够解决许多传统建筑施工中所存在的问题,从多方面提高建筑物的质量,给人们创造更好的居住环境[1]。
1.2 减少劳动力
传统建筑施工中,需要用到的人力资源相对较多,施工单位要组织相关的工作人员前往施工现场,按照施工要求进行工作分配,需要花费大量的时间和精力,而且为了保证施工质量,在实际施工过程中还需要有专门的监管人员,增加建筑成本。另外传统建筑施工中的混凝土浇筑质量受到的影响因素比较多,例如天气原因、施工技巧等,都会影响混凝土的强度。装配式建筑工程则不会出现此类问题,大部分的预制构件都是在工厂进行批量生产的,更能保证质量,受到外界因素的影响较小,而且在安装时也不需要大量的人力资源,提高建筑施工的工作效率。在劳动力逐渐减少,人口数量不断下降的今天,装配式建筑施工更具有优势[2]。
1.3 缩短工期
装配式建筑施工主要是通过以下两方面缩短工期的,第一点是预制构件的制作主要是在工厂进行,不受任何天气因素的影响,所以构件的生产速度能够满足施工要求。另外预制构件在批量生产前,会先生产出一套建筑模型,确定尺寸和结构都没有任何问题才会进行批量生产,所以质量更有保障。当构件的生产速度和质量都没有问题时,就能够加快施工速度,缩短工期。第二点装配式结构的施工特点,在进行装配式施工时,施工人员会提前将外窗施工所用到的材料放在主体外墙板内,相比于主体封顶后再进行外窗施工要简单许多,并且能够为后续的施工提供更多的便利,减少施工时间,缩短施工周期。工期的减少在一定程度上节约了建筑成本,提高了企业的市场竞争力[3]。
1.4 绿色环保
装配式建筑和传统建筑相比,绿色环保的施工特点比较突出,主要表现在首先是施工现场没有灰尘,不会产生废水和噪音,建筑垃圾的产生和排放都比较少,真正实现绿色施工。另外装配式建筑施工过程中能够有效节约用水,减少材料的浪费,在支架和脚手架的使用上也有所减少,给建筑企业节约了成本[4]。根据表1数据所示的资源使用量,可以直观地看出装配式建筑比传统建筑工程更加环保,节约了更多的能源。随着科学技术的不断发展,现代化技术的研究和应用也越来越广泛,技术人员可以将BIM技术应用到装配式建筑的设计、生产和施工中,充分实现设计的标准化,生产和装配的一体化管理。
表1 传统建筑和装配式建筑的资源使用情况
2 装配式建筑结构的施工流程及注意事项
2.1 装配式建筑结构施工的流程
装配式建筑结构施工流程的第一步是对建筑结构的设计方案进行审核,然后进行模型试验,保证所有预制构件安装的稳定性,确保建筑物的质量符合要求。其次就是预制构件的批量生产,要求生产厂家严格按照相关尺寸和数量进行生产,确保预制构件的强度和稳定性均满足生产需求,并保持其表面的清洁程度,均匀地涂抹上脱模剂。第二步是钢筋的加工,其加工重点是保证钢筋的形状和尺寸,减少误差,表面也必须要清洁干净,否则会影响后续混凝土的施工。第三步是混凝土的制备、浇筑和养护,该步骤对于建筑结构的质量影响是非常大的,施工人员务必要严格按照相关规范进行操作[5]。当以上操作完成后,施工人员要将预制构件运送到施工现场,由施工人员进行安装即可。
2.2 装配式建筑结构施工的注意事项
2.2.1 预制构件的运输和存放
预制构件都是在工厂进行统一加工的,并严格按照设计方案的尺寸和规格生产,因此质量一般没有问题,但是由于预制构件的体重和形状都比较大,给运输和存放带来了巨大的挑战。施工人员要根据构件的尺寸选择合适的运输车辆,在装卸的过程中要注意采取保护措施,以免其因为磕碰而导致损坏。预制构件的存放场地要确保平整,有良好的排水系统,方便使用。为了在安装时提高准确性,施工人员要做好预制构件的标识,以免在反复搬装的过程中使构建出现损坏。预制构架合理的运输和存放,能够有效地提高施工效率,保证施工的顺利进行[6]。
2.2.2 预制构件的吊装
预制构件在进行吊装前,技术人员首先要进行技术交底,保证每个施工人员都能掌握施工技术。对于比较大的预制构件,施工人员要利用阳台作为中转地,通过窗口进行传递,以免出现构件损坏的情况,施工人员一旦发现问题,要及时修补。目前智能化技术的应用越来越广泛,施工人员可以利用人机结合的方式进行构件的吊装,使安装位置更加准确,并及时进行调整。
2.2.3 预制构件的安装
施工人员在安装预制构件时,首先要固定好斜撑杆的角度和高度,根据施工要求,预埋螺栓是将钢筋和内部的钢筋进行焊接,使其强度更大,确保不会对混凝土结构造成任何影响。当墙板和地面完成安装后,用螺旋将斜支撑和支撑托板连接在一起,通过旋转来调节支撑长度,确保预制构件的水平度和垂直度均符合施工要求。
3 装配式建筑结构施工技术的应用
3.1 工程概况
该项目是某市综合性高层建筑,由8栋建筑物组成,楼层高为33层,2层及以上均采用装配式建筑结构,阳台造型均使用预制构件。楼梯和阳台的安装都是利用塔吊进行的。
3.2 模板安装技术
装配式建筑施工中的模板安装有一定的安装原则,要先安装水平构件,再安装竖向构件;先安装固有的模块构件,再安装异性构件,才能保证其满足建筑施工要求。施工人员在进行实际操作时,要注意以下几点事项:首先是新旧混凝土接触的位置要提前进行凿毛处理,并将斜模板安装到顶部的位置,确保新旧混凝土能够更好地融合在一起。其次是当新旧混凝土融合结束后,施工人员要对其进行检查,如果自密实混凝土出现了外溢的现象,说明其符合施工要求,不需要再进行浇筑[7]。混凝土浇筑是装配式建筑施工中比较重要的步骤,浇筑质量决定了整个建筑物的质量,因此在浇筑过程中,施工人员务必要对施工地点的实际情况进行充分的了解和分析,选择合适的机械进行操作。另外混凝土浇筑过程中,不能出现任何问题,例如浇筑不均匀或者出现冒泡现象等。混凝土浇筑完成后需要进行振捣,振捣时间不能超过15min,工作人员要结合实际施工情况选择合适的振捣方法,确保混凝土施工的质量。
3.3 PC板安装技术
施工人员在安装PC板时,首先要将临时支撑架搭建好,当PC板进入施工现场后,施工人员要严格按照PC板的安装要求和施工规范进行操作,并将其放置在堆放架中,然后完成吊装施工。在PC板安装时施工人员需要注意对吊环进行合理的预设,以免PC板和预制板之间出现裂缝的问题,要保证拼接效果的整体性,另外在完成PC板的安装后,施工人员应立即对其进行校正,保证没有任何问题后再进行混凝土浇筑[8]。
3.4 墙体混凝土浇筑技术
施工人员在进行墙体混凝土浇筑之前,首先要在浇筑底层的位置铺洒上5cm左右的石子水泥浆,降低漏浆问题发生的概率。在完成混凝土的浇筑后,务必要对浇筑的厚度进行检查,保证其不超过40cm,并且要在混凝土凝固之前完成浇筑工作。墙体混凝土的浇筑一定要采取分层的方式,以免出现裂缝,影响建筑物的质量。然后是对混凝土进行振捣,振捣时要注意石子的下沉程度和表面浮浆的问题,一旦出现这些状况,要立即停止振捣工作。当施工结束后,施工人员要进行找平,保证施工质量符合要求。
3.5 预制梁和承台安装技术
施工人员在安装预制承台时,首先要对其规格进行严格的控制,尤其是厚度,通常要控制在10cm左右,并安装钢筋网片。预制梁的制作与安装要严格按照施工要求进行,在两端设置有型钢的连接件,并在梁轴上方的位置设置通孔,为后续的焊接工作做好准备。为了保证梁柱节点的强度,需要使用工字钢,促进同轴线连接的实现。施工人员在安装预制梁之前,一定要对受力杆件的承重性和抗剪性进行深入的了解,保证安装质量。
3.6 预制阳台、楼梯和叠合板安装技术
施工人员在进行预制阳台安装时,首先要注意阳台板和作业面之间的距离要保持50cm左右,并严格控制水平线,以免出现歪斜或标高错误的问题,影响安装质量。其次是在阳台板安装完成后,施工人员要进行管线预埋,必须要严格按照设计方案中的尺寸以及管线的走向进行操作。在安装楼梯板时要注意其和作业面之间的距离,相差5cm左右为最佳,避免磕碰现象的出现,造成楼梯板的损坏。最后是叠合板的安装,施工人员要合理的对管线进行布设,如果出现交叉现象,那么管线不能超过2根。为了避免混凝土出现空洞的问题,施工人员对叠合板的浇筑需要使用小型的振动棒,并在混凝土凝固之前完成抹面和刮平操作,并做好养护措施。在预制阳台、楼梯和叠合板安装的过程中,需要平稳缓慢地进行操作,降低预制构件发生损坏的概率。
3.7 吊装施工技术
在该工程中,吊装施工是非常重要的步骤,关系到整个建筑物的质量。在吊装过程中,需要注意的是墙体的标高和垂直度,因此施工人员要对吊装的角度和位置进行严格的计算与控制。需要注意的是后浇段的位置,务必要漏出钢筋并做好标记,当标记工作完成后,要在控制线的地方放置厚度为3mm左右的铁片。另外在墙体的位置合理地设置墨线,并对墙顶尺寸进行记录,保证垂直度符合要求。
4 结语
总之,装配式建筑结构已经成为我国建筑行业发展的主要项目,能够有效改善传统建筑工程中存在的问题,提高施工效率,为建筑单位创造更多的经济价值。不仅如此,装配式建筑结构还能减少建筑材料的浪费,降低噪音和粉尘,更有利于环境保护。为了提高装配式建筑工程的施工质量,施工人员要仔细研究装配式施工技术,不断对其进行完善,为建筑行业未来的健康发展奠定基础。