装配式建筑施工技术要点及质量控制分析
2022-03-25张莎莎樊虹利
张莎莎 樊虹利
(陕西职业技术学院 陕西西安 710061)
进入21世纪以来,随着我国城市化进程不断地深入,传统的现浇式施工技术已经无法满足社会的发展要求,在社会不断发展变化的需求下,涌现出了一些新型的工艺和设备。而装配式施工技术就是建筑行业涌现的新概念之一,装配式建筑施工技术节能环保,是目前世界范围内最重要的建筑工程施工技术,已经得到了广泛应用,在世界范围中也有了较多的施工案例和比较详细的施工经验,能够促进整个建筑工程施工技术的发展[1]。
1 装配式建筑施工技术综述
相对于传统的建筑工程施工技术来说,装配式建筑工程施工技术的应用简单、合理,不但能够优化建筑结构装配,还能实现对工厂预制结构的优化。并且通过实际应用技术,装配式建筑工程技术中的预制处理技术能够精准地控制建筑结构的制作,确保实际建筑施工更加合理有效,如在工厂就要完成预制楼梯、预制楼板、预制墙板等加工[2]。同时,在施工现场中,通过合理应用预制连接模块、连接构件以及锚固件等,可以顺利完成装配施工工作,确保技术应用更加合理,合理控制整体建筑工程,从而实现提升装配式工程质量提升的目的。
装配式建筑施工技术具有建筑工期短、空间利用率高、能源利用能够充分减少材料消耗、环境污染小等优势。一是建筑工期短。装配式建筑单个构建组装完成只需要半个小时,而吊装梁的施工、板和柱的施工也只需要4~5个工作人员。如果建筑物的体量较小,甚至一天就可以完成2~3层的建筑主体,比现浇式建筑施工周期短半年。二是空间利用率高。采用装配式建筑施工技术不但可以确保建筑物的质量,还能满足人们对房屋数量和结构的需求,甚至可以在不损坏建筑物的情况下,根据自身的实际需求,最大限度地改变房屋设计。三是环境污染小。在传统的现浇式建筑施工技术下,施工过程会发生大量的噪声,会产生严重的环境污染和噪声污染,工业建筑废水也会造成水污染,甚至会排放大量有害气体。而采用装配式建筑施工技术能够有效解决这些问题,施工时间较短,不会产生大量的噪声,所有部件都在指定工厂内生产,并且也不会造成水污染和大气污染,不需要进行混凝土浇筑工作,可以确保施工工程可持续稳定发展。四是能源利用可以充分减少材料消耗。施工零件在厂内完成,可以降低钢筋混凝土和水泥的使用量,能够有效减少模板用量,提升施工材料和施工耗材利用率,降低了工程的成本支出,提升了工程实际经济效益[3]。
2 装配式建筑施工技术要点
2.1 预制墙板安装施工要点
预制墙板安装施工技术要点主要包括混凝土浇筑技术、PC板安装以及灌浆技术。并且为了促使浆液均匀,配制浆料时应在15 min 内,根据工程的要求,将适量水加入浆料中进行搅拌。然后通过多次搅拌,然后再静置,将气体排出。在拌和过程中,为了确保浆液的拌和质量,还应避免受到阳光的直射。另外,为了控制好灌浆量,在灌浆操作过程中,应避免出现外溢的情况,确保达到充实的状态。钢筋的选择应根据施工标准,直径控制在12~40 mm之间。灌浆之前,还需要根据现场的温度,做好控温工作,如冬天的时候。结束之后,应将实际和预期的灌浆进行比较,然后才能进行灌浆施工工作,如超过了30 ℃,搅拌应采用冷水。在实际操作过程中,应从灌浆套管注入下排灌浆孔,灌浆处理采用压浆法。如果出现了冒浆的问题,可以封堵密实灌浆管,拔掉灌浆管。构件的养护应控制在5 ℃~30 ℃之间,在完成灌浆之后。检查灌浆材料的强度应在完成灌浆24 h 之内,并强度达到35 MPa 之后,才能进行各种施工工作,避免振动[4]。
在PC 安装施工技术中,首先应指定位置放置PC板,并将支撑架固定好,然后按照设计图纸的要求,掌握好PC板的安装技术。并为了确保PC板与预制墙板紧密贴合在一起,应利用顶面预留吊环吊装PC板。最后应对PC板的位置进行校准,才能完成拼接。在墙体混凝土浇筑施工技术中,首先应在墙体中灌入适量的水泥砂浆,然后在小于混凝土的初凝时间中,开始浇筑混凝土,并且为了确保混凝土浇筑均匀,施工人员应把握好这一时间,并控制好振捣时间,才能避免出现裂缝。在振捣施工过程中,浇筑结束后,混凝土与预埋件及钢筋应避免直接接触,并做好混凝土养护工作,从而提升墙体混凝土浇筑施工质量。
2.2 构件的运输与堆放
预制构件混凝土强度达到设计强度后才能进行运输,需要针对构件的特点规划运输线路。也就是说,厂家生产制造预制构件之后,应直接运输到现场,然后建筑工程应做好一系列保护措施,明确存放场地要求;并且应找专业的、安全的运输车辆来运送构件。选择合适的场地及堆放方式来堆放构件,并按照施工具体标准,将垫块放置在底层和层间中,提升质量安全性。为了确保质量安全,在施工现场应选择合适的场地以及堆放方式,底层和层间需要设置垫块,并上下应对齐平整。选择带有专用架的低平板车进行构件运输,这样可以增强运输过程中的稳定性。墙板装车运输时,应采取正确的支垫和固定措施,为了避免碰到构件容易破损的部位,应将构件立起来,保护好构件的边边角角。采用平方运输的方式来运输预制楼板、阳台板等,并且再运输构件过程中,启动运输车时应慢慢地启动,转弯变道要减速,车速应均匀[5]。
2.3 预制墙体及楼梯施工技术
在墙体施工技术中,应充分考虑窗台的方向,用螺栓将窗体提前预留的螺母连接起来,提升窗体的安装施工质量,并做好调整工作。浇筑混凝土前,应按照图纸的要求,将梯段板螺栓预埋在相应的位置上,采用焊接的方式,将螺栓末端用焊接成品锚固盘,并用带吊装专用螺栓与梯段板中预埋的螺栓拧紧,与钢筋网绑扎牢固或点焊在钢筋上,塔吊卡环钩住角钢来调运梯段板。另外,在楼梯施工技术中,每个构件上需要标注好序号,然后吊具需要根据楼梯的大小形状准备,吊装时需要根据施工图纸进行。采用灌浆料的方式,固定预制楼梯上端,采用螺栓和细螺栓和细石砂浆将下端连接起来。在施工前,为了固定楼梯平衡,应进行控制线的设置,提升吊装的合理性,方便施工人员校对轴线和标高[6]。
2.4 节点防水措施
装配式建筑施工技术中,防水材料可以避免墙面受雨水天气的侵蚀。因此,除了根据导水为主的原则,合理规划排水路径进行节点防水之外,构造排水构造应选择防水材料,在室外排放外墙内的部分水,防止水进入室内,通过防排结合的方式进行排水,避免对整体的构造造成威胁,从而提升住宅的使用寿命。
2.5 预制叠合板安装施工技术
在吊装施工要点上,吊装叠合板时,应采用可调式四方架从吊点处水平吊运,应尽量减少在非预应力方向因自重产生的弯矩;起吊时,应观察塔吊和塔身是否是整张或者有晃动的情况,在离地面20~30 cm 时起吊,叠合板放下时要停稳慢放,无法继续起吊应立即停止吊运。吊运过程应做好危险标志,并必须沿固定的路线吊运,隔离采用彩条布。叠合板场L≤4 m时,采用4 挂钩,>4 m 时采用6 点挂钩。安装前在梁顶、预制墙板立面弹线出各板块位置,预制板吊运至楼层上,需用铁钩构筑牵引绳,2 名施工人员应从不同方向牵引。施工之前应确定板伸入支座10 mm,安装完成后,需要校核板底接缝高低差,拼缝高低差≤3 m。采用吊环和钢丝绳进行卸扣连接,在预制墙板吊环的位置上墙板起吊,并检查构件的质量,确保具体的吊装位置,吊环连接应恰当。起吊前,应在预制墙板的下侧防止多层板,然后缓慢均速地吊起预制墙板。在8 mm之内进行构件轴线,5 mm之内控制垂直度。
3 装配式建筑施工现状分析
3.1 构配件生产存在的质量问题
在施工建设中,对于整个装配式建筑质量来说,受生产施工质量管理的影响,不同构件生产施工具有重要的影响,不同的装配式预制构件存在着施工难度也具有很大的差异。进入21世纪以来,随着我国社会经济不断地发展,装配式建筑施工仍需大力发展,但目前我国装配式建筑施工条件还不够成熟,技术水平和创新水平严重不足,经验也不足,并且相关专业设备、人才都非常欠缺。近些年来,虽然受政策的影响,国内的预制构件厂也不断地发展壮大,但构件厂数量和产能明显不足,产能和规模仍不能满足社会的需求。一般来说,产能在10万~20万m3左右的构件厂最多能承接3~4 个建设项目。并且,国内没有一个构件的标准文本,构件成本较高,一般构件生产用到的都是钢模具,每次项目开发都需要重新开模、重新设计,构件开模费用过高。另外,装配式建筑施工中混凝土构件结构的稳定性难以确保,构件的长距离陆路运输还是一个重要的问题。如果相关管理部门对预制构件的检查、存放和监管不及时,就会严重影响建筑的整体质量,导致装配式建筑建造过程中,配构件存在质量问题,严重降低了装配式建筑质量的提升。
3.2 装配式建筑施工中存在的问题
在生产预制构件过程中,受模板尺寸和定位等因素的影响,会出现模板加固不牢、拼缝过大的问题,这严重影响了预制构件质量的提升。并且构配件的组装流程比较复杂,在施工过程中,受机械与人员技术水平等因素的影响,会导致构配件连接不牢,如操作不规范等。从技术层面来看,机械操作人员的素质是不容忽视的。其主要体现在生产运作和管理组织人员、现场施工人员的比例等方面,如果施工人员操作不规范就会导致施工质量难以确保。因此,为了有效保证设备的使用效果,需要加强对机械和人员的管理。另外,伴随着科技的不断发展,为了有效提升工作的效率,装配式建筑技术需要有与之相配的管理方式,一些施工工作需要沟通协调之后,才能确保施工质量的提升,如设计人员和施工管理人员进行图纸和技术交底工作等。
4 提升装配式建筑施工质量的策略
4.1 优化装配式建筑施工技术流程
为了提升施工质量,装配式建筑施工过程中,施工企业应根据施工现场工序,制定出符合要求的技术流程,有效地分析施工技术流程。不同于传统的结构施工,整个装配式建筑施工需要在工厂中进行大量的作业内容。因此,在进行装配式结构构件预制过程中,应重视工厂内的质量把控,重点分析各种影响质量的不良因素,从而确保质量的提升。并且在钢筋的布置和设计上,应根据设计要求,确保其受力性能,合理控制钢筋的间距、绑扎以及保护层要求。浇筑完成预制构件之后,必须要将其养护到一定强度,对其进行科学、合理的养护作业,避免构件出现裂纹,在吊装过程中破坏强度影响。运输过程中,为了避免出现碰撞的问题,不能叠放太多重量较大的构件,通常在构件中应铺垫防震材料,对于重量较大的构件不能将构件叠放太多。一般情况下,要将防震材料铺垫在构件之中。构件达到施工现场之后,应在第一时间中,施工人员对其验收和保管。卸车时,吊装方案必须严格要求实施,提升对卸车过程的监督力度,确保每块板材和柱等施工材料都在设计好的吊点进行挂钩。另外,施工现场中,在所有预制构件都安装运至之后,应在技术指导下安装预制构件,安装要有顺序,为了避免安装顺序混乱,应合理地对先安装的构件进行安装,避免构件损坏情况的发生。
4.2 增强施工人员的培训
建设单位应增强施工技术的培训,促使施工人员严格遵守各项章程,不断增强他们的综合素质,提升安全施工质量,增强他们的质量控制意识,通过这一措施,减少人为因素对装配式建筑施工质量的影响。同时,还应增强质量控制工作和安全管理,根据工程的具体情况优化各道工序,消除施工中各类影响因素,为后续工程开展提供力量支持。另外,在建筑工程前期阶段中,应选择生产资质好的生产厂家,不断增强监督管理工作和生产工艺质量,确保构件质量的提升。构件加工结束后,在运输和堆放构件过程中,应抽样检查构件质量,确保构件完好无损。为了确保工程整体质量,应在正式施工之前在此检查,抽样检查构件,才能正式投入工程施工中。
5 结语
综上所述,装配式建筑施工技术具有建造速度快、环境污染小、劳动力数量少、质量稳定等优势,是一种新型技术。目前,在建筑产业化不断升级的当下,建筑行业将越来越多地使用装配式建筑施工技术。因此,施工企业应在不同类型的工程中不断实践创新,不断加大装配式施工技术的研发力度,才能形成规模化、标准化装配式建造工艺。只有这样,才能为施工企业和使用过程带来一定的增值效果,有效提升施工过程的质量控制及安全稳定,促进建筑工程领域的发展和进步。