有关装配式建筑施工中的PC构件应用探析

张肖云

河南兴安新型建筑材料有限公司 河南 郑州 450100

装配式建筑施工是建筑行业的一大技术进步，它与传统建筑施工模式具有很大差别，由于其装配简单、实施标准化操作，不仅可以保证装配工作效率和质量，还有助于推动整个建筑行业的全新发展进步。PC构件在装配式建筑施工中应用得非常广泛，施工作业期间需要正确使用相关施工技术，把握好其施工要点，才能确保装配式建筑施工的安全可靠和高标准完成。笔者在此结合自身工作经验对相关内容作以下分析和探讨，以备参考。

1 装配式建筑及PC构件概述

装配式建筑是在工地现场组装预制构件的一种建筑模式，类似于模型搭建。这种建筑施工模式相对与传统建筑施工而言具有很明显的优势，如操作简单、施工快捷、污染较小可以保证建筑项目的如期完成，从而降低施工成本。另外装配式建筑的保温及抗震性能也更加优越，具有较高的安全和可靠性。装配式建筑在上世纪初就已经产生，六十年代在欧美等西方国家得到大力推广使用，随后发展为全世界建筑行业的主流模式。装配式建筑所需的各类构件都是在工厂中预先制作完成，然后由特殊车辆运输到施工现场，在起重机械和人工的配合下按照建筑项目的施工设计图纸进行有序安装。

PC构件是一种预应力混凝土结构，就是通过对混凝土进行荷载作用前的预先受压，以提高混凝土承受荷载时的抗拉能力，预防或延缓裂缝的出现并提高结构的刚度，相比于传统意义上的混凝土结构它所使用的钢筋和水泥等原材料的总量更少，可以实现较高的经济效益。PC构件是装配式建筑的主体构成，虽然对整个装配式建筑而言只是其中的一个具体构成部分，但却是其中最为重要的一个部分，一般用于建筑的墙体、地面等部分的构建[1]。

装配式建筑的中的PC构件和其他各种主要构件都是在工厂中统一、标准化生产，可以确保构件尺度精准，且容易对其质量进行集中把控。这些构件在施工安装前仅需要进行现浇处理后就可以直接投入使用，这样建筑施工的效率就更有保证。目前，装配式建筑可以分为：装配式混凝土结构、装配式钢结构和预制工作集装箱式房屋三种形式。这些配式建筑既能做到最小化的资源消耗，又具有很好的环保性，与我们发展绿色经济的理念相符，具有较好前景。

2 PC构件在装配式建筑中的性能特点及优势

PC构件经建筑工厂统一设计和生产，在生产过程中就已经完成了构件尺寸及构件的精确匹配，质量检测等系列工作。PC构件的性能特点及在装配式建筑施工中的优势主要体现在如下几个方面：

其一弹性较好不易发生形变。由工厂统一生产的PC构件，做到了对砂、石、水泥、水、外加剂和减水剂等材料的精准配置，还可以按照建筑物的使用性质和施工技术要求定制构件，这些PC构件具有较好的弹性，可以避免或减少构件在强压施工中出现裂缝损坏的现象，从而延长构件使用寿命，提高建筑工程质量。

其二稳定性较强，质量更可靠。每一个PC构件都会在出厂前接受严格的质量检验，其中就包括稳定性测试，从源头上遏制了不合格产品流入建材市场。在用于装配式建筑施工中，合格的PC构件可以稳定承压，保证建筑物的结构安全。

第三，绿色环保维护方便，有效节约成本。PC构件由于质量可靠可长期使用，并且构件的工厂化量产和施工简易化，也可以减少劳动力，均能降低建设费用。同时PC构件严格按照标准进行生产，与其配套的设备、配管、窗框、外装件等均可与PC构件一体化生产,可得到很高的施工精度，还可以降低对现场环境的污染。

3 装配式建筑中PC构件施工技术应用

装配式建筑中PC构件使用量较大，虽然装配便捷，但也要注意施工技术规范，具体施工技术应用如下：

3.1 构件吊装

装配式建筑施工现场，需要借助吊钻机将PC构件吊装到装配位置，为确保吊装作业安全和构件的顺利安装，应使用脱膜技术提前测量和计算起吊点，设计起吊方式。若PC构件吊点或连接点设计不当，就会使得PC构件在起吊或安装过程中因受力不均而发生变形，或吊装中摇晃不稳，可能造成安全事故。所以，施工作业时，应做好吊装结构的加固，保证各结构、部分均匀受力，避免附加力或外力作用造成PC构件受到挤压或脱落[2]。此外，在吊装过程中要注意对构件的保护，PC构件应轻吊轻放，同时安装前先将塑料垫片放在PC构件微调的位置，塑料垫片为柔性结构，这样可以有效的降低PC结构的受损，楼梯、阳台等PC结构需用木板覆盖保护；竖向构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式。还需要按照从远到近的操作方法进行吊装作业，对于重量较大的梁，应在吊装施工时先进行水平度测量，然后再进行试吊装，发现问题及时处理，预制楼梯构件的吊装必须使用专用吊装工具，吊点至少要设置4个，吊索长度适宜。以此确保PC构件质量和施工安全（见图1）。

图1 PC构件吊装施工

3.2 支撑固定

PC构件吊装工序完成后，在其他配件尚未吊装期间，建筑物及构件的稳定性还较差，为了提高建筑施工安全避免吊装的PC构件松脱，必须做好加固处理。施工中应用最普遍的固定方式主要有：添加固定角码和给予斜撑支持两种，对于剪力墙也可以在构件上预埋螺栓固定点、预防套管和支撑调节孔等便于支撑固定（见图2）。对于一些特殊位置的PC构件，要想保证其牢固稳定，需要专业人员在实际测量、计算其高度、角度及应力等参数后再设计加固方案，还要考虑到与这些构件相关的外围基础环境和辅助设施等，做到PC构件加固与其他部件之间的整体协调，防止与后续装配工作产生冲突[3]。需要特别强调的是在整个装配式施工作业中必须保证支撑加固工作的及时性，应当紧随吊装工序开展或进行同步实施，从而有效避免构件掉落或坍塌，防止人员伤亡和重复施工。装配式建筑施工过程中，不管采用何种支撑加固方式，都必须严格按照装配式施工作业规范，PC构件的加固拆除要满足时间条件。比如针对PC墙板的斜撑加固，要保证灌浆工作在一周时间内全部完成。拆除工作在灌浆完成后的15天内进行，拆除的前提条件是：墙板强度达到设计强度的70%，梁的支撑效果满足设计强调的80%，这样才能实现后期拆除工作的顺利进行。

图2 PC预制墙体构件支撑固定

3.3 套管灌浆

套管灌浆即混凝土结构套筒灌浆连接技术，施工时要严格按照如下工艺流程进行：

图3 套管灌浆工艺流程

经上述步骤完成灌浆后，还需要根据灌浆的实际施工效果对某些不理想的部位进行适当补灌。浇筑前套筒连接锚固钢筋采用PVC管成品保护，防止在砼浇捣过程中污染连接筋，影响后期PC吊装施工。灌浆作业时应结合施工方案，先做好分仓处理再使用密封砂浆隔离封仓。在预制构件入场后吊装工作开始前，应该先使用气泵工具对灌浆材料表面的灰尘、污渍、碎块和石子等杂物进行清理，避免对灌浆套筒的堵塞影响施工作业顺利进行。对于外露钢筋需还需要进行测量检查，确保灌浆部位与钢筋长度相符。当完成吊装施工之后，应进行喷雾保持接缝处的湿润度，但不能存在明显水渍，接缝湿润后就可以进行封堵处理。

4 装配式建筑中PC构件的施工要点

相比于传统建筑施工装配式建筑施工存在明显不同，在进行PC构件施工时，施工人员必须合理采用施工技术，要注意各个工序的施工要求，主要涉及到PC构件的运输与堆放、水电安装、构件安装和调整、后浇部位混凝土浇筑养护等诸多工作。具体要点如下：

4.1 PC构件的运输和堆放

PC构件生产完成后就要及时运抵施工现场，为避免PC构件在运输过程中的损坏，影响正常使用，必须做好运输环节的质量控制。应考虑使用垂直运输方式，装车前先安装吊装架，将PC结构放置在吊装架子上，然后将PC结构和架子采用软隔离固定在一起，保证PC结构在运输的过程中不出现不必要的损坏[4]。运至施工现场后，则应注意安全卸货和搬运，卸车与装车程序一样，使用吊机进行垂直吊卸，缓慢平稳放置到堆场，注意吊卸和搬运过程中尽量远离其他构件或建筑物，避免发生碰撞损坏。在pc构件全部运至指定储位后，应在预制构件堆放处铺放棉纱、橡胶块或者枕木，避免直接与地面硬接触，楼梯、阳台等PC构件原则上必须单块堆放，若需要进行叠放时要按照规定高度进行堆放，如PC阳台、PC空调板叠放块数不得超过6块，楼梯板叠放不能超过3块。

4.2 PC构件的安装和调整

装配式建筑施工中在完成PC构件的安装工序后还需要对其进行调整，在调整时必须严格遵照技术要求对不同的PC构件进行合理调整。比如，由于PC剪力墙构件重量和体型都较大其安装工序相对复杂，吊装及安装时间都比较长，实际施工时工作人员应结合现场情况合理设置支撑系统，同时还必须要密切观察构件的动态，要根据施工作业进度和技术要求通过调节支撑螺杆紧度的方法来确保构件稳固，以保证构件和作业安全[5]。对于PC墙板的安装，为了更有效地保证构件的稳定性，需要结合施工技术方案安装预制梁板。另外，在装配式建筑施工中，为便于安装作业，各类PC构件在工厂生产中都预留有安装接头位置，安装后构件之间的接头位置不容易固定，为避免造成施工事故，装配人员必须加强接头处理，通常是采用高强度混凝土对构件及连接处予以整体浇筑，实现内部连接固定与外部固定一体。

4.3 装配式建筑的水电安装

装配式建筑施工同样涉及到水电施工作业，为保证施工质量施工人员要严格按照设计图纸和按照布设要求，考虑到建筑结构实际和材料特性，对管线进行合理布局和规范安装。一般而言，出于对后期管线施工作业效率和质量的考虑，常采用集中预制生产方式，相关PC构件在工厂生产时就应该充分考虑到水电安装的需要，提前设计预留合理的安装位置，尽量减少水电施工时对构件的凿洞破坏，如果因为设计考虑不周，后期安装不得不开凿处理时，施工人员应与工程技术人员进行现场研究，严禁在承力部件上随意开凿取洞，以免破坏其结构。水电施工完成后需要对凿洞进行修复，可采用水泥砂浆通过喷浆作业进行填堵。

4.4 后浇部位混凝土浇筑养护

与传统建筑施工一样，装配式建筑施工中也要做好PC预制混凝土的浇筑养护工作，这是保证构件质量和延长其使用寿命的重要工艺。施工人员在进行混凝土浇筑时必须提前做好现场考察和检查，检查的重点是预制模板的质量达标度。如果在检查中发现PC构件预制模板存在缝隙，需要及时予以修补处理，绝不允许问题构件用于建筑工程上，待完成这些工作后要对相关PC模板进行清理，避免模板因杂志或油污等污染影响PC混凝土构件的制造质量及后期浇筑效果。此外，在进行混凝土的浇筑过程中，也要注意合理选择使用浇筑工艺，对于浇筑时间必须严格、精准把控。

5 结语

随着人们物质生活水平的提高，开始对居住条件和建筑安全性有了更高要求，而作为建筑工程施工企业，施工作业效率及质量是其生命，也是保证长期经济效益的根本。装配式建筑施工作为新型建筑施工模式，与上述要求高度吻合，因此受到普遍关注和认可。PC构件属于装配式建筑施工中的重要组成部分，其质量及施工工艺都对整个建筑工程都有着重大影响。施工企业及现场施工人员应充分认识PC构件性能特点，在装配式建筑施工过程中合理选择施工技术，充分把握施工要点，科学处理相关施工应用问题，只有如此才能保证施工质量，确保建筑项目的安全。