建筑工程中混凝土装配式施工技术要点分析

刘佩 曾骐

（1.武汉光谷职业学院 湖北武汉 430079；2.中国电子系统工程第二建设有限公司武汉分公司湖北武汉 430013）

现阶段，我国建筑业正处于装配式建筑的高速发展阶段，采取工厂生产PC预制构件，将构件运输入场，按顺序吊装拼接的全新施工方式，这对建筑工程建设质量、作业效率和经济效益的提升起到十分积极的影响，也被业界视为建筑业的必然发展趋势。与此同时，装配式建筑的全面推行时间较短，施工人员对装配式建筑混凝土结构的工艺做法、操作注意事项缺乏全面的了解，施工水准有待提升，本文就此开展研究。

1 混凝土装配式施工技术在建筑工程中的应用价值

1.1 节约资源

相比于普通建筑，在装配式建筑施工期间，模板、混凝土、钢筋钢架等材料的使用量明显减少，既响应了可持续发展号召，也将工程建设成本控制在合理范围内。例如，使用预制墙板取代现浇墙板，节省了20%～25%的钢模板用量；使用预制叠合板取代现浇阳台，可以节省40%左右的水平模板用量。此外，在装配式建筑施工过程中，通过减小现浇作业量和简化工艺流程，间接层面降低了混凝土冷缝、麻面、缺棱掉角等质量通病的出现率，避免因质量问题而产生不必要的材料损耗。

1.2 缩短工期

在早期建筑工程中，需要在现场开展大量的混凝土现浇作业，重复支拆模板、钢筋安放、预埋件埋设、混凝土浇筑振捣与养护等操作，需要预留充足时间等待混凝土硬化成型，在构件成型达到一定强度后，方可拆除模板，开展剩余构件的混凝土现浇作业。相比之下，装配式建筑具备两地施工条件，在现场准备阶段，将设计图纸提交至工厂，在车间内生产预制构件，再将构件运输入场进行吊运、安装和节点连接即可，极大地节省了工期时间。一般情况下，装配式建筑可以在窗洞剔凿、防水处理环节节省1～2个月的时间，在主体结构封顶与外墙围护环节节省2 个月的时间，在建筑外装修环节节省2～3个月的时间。

1.3 绿色施工

近年来，我国建筑业提出绿色施工理念，强调减小施工活动对周边生态环境造成的影响，预防和减少光污染、粉尘污染、土壤污染、噪声污染等问题的出现。而对混凝土装配式施工技术的应用，有利于绿色施工目标的实现，这对保护生态环境、推动建筑业健康发展有着重要意义。例如，装配式建筑结构由大量预制构件在工程现场进行拼装构成，混凝土现浇量明显减少，不会在水泥等原材料入场、混凝土搅拌、混凝土浇筑期间在现场形成扬尘。

2 建筑工程混凝土装配式施工技术操作要点

2.1 预制构件生产技术

第一，在前期准备步骤，准备构件模具与RPC活性粉末混凝土等材料工具，检查模具的规格尺寸与对角线长度偏差是否超过2mm，清理模具表面附着物和积水，检测混凝土性能与坍落度是否达标。

第二，在预埋件和钢筋安放步骤，参照设计图纸，在模具中放置预埋件与钢筋，使用螺栓和定位架，对预埋件和钢筋的位置、标高进行测量校正，调整完毕后进行固定，避免预埋件或钢筋偏移。同时，在预制构件几何尺寸较大时，为预防温度裂缝形成，需要对预埋件和钢筋位置加以调整，优先布置在可承受大荷载的部位。

第三，在混凝土浇筑步骤，重复检查钢筋、预埋件和模具情况，对混凝土状态与坍落度进行检查，对坍落度不达标与离析的混凝土进行重复搅拌。随后，向模具中浇筑混凝土，根据液面上升速度来实时调节浇筑速度，直至液面高度达到设计高度，对混凝土进行振捣、刮平，完成浇筑作业。

第四，在脱模养护步骤，一般情况下，采取蒸汽养护方法，把模具内现浇混凝土放置在45～55℃恒温养护室内2h，检测试块强度是否达标，在强度达标后，拆除模具，清理模具浮浆，完成预制构件生产作业。

2.2 构配件运输与堆放技术

第一，在构配件运输环节，要求所运输构件强度不小于75%设计强度，根据构件规格尺寸与重量来选择特定载重量的运输车辆，主要使用全拖式平板拖车或是重型载重汽车。随后，在车辆货厢表面铺设海绵、橡胶等缓冲材料，使用隔板或是垫木将相邻预制构件隔开，在运输长细比过大构件时，额外设置水平支架，避免构配件因车辆颠簸、相互碰撞而破损。最后，在构配件运输入场后，对构配件的外观质量与结构状态进行全面检查，统计构配件受损情况，对轻微受损的构配件进行修补处理，如在坑槽处浇筑高标号细石混凝土，将质量达标的构配件运输入场。

第二，在构配件堆放环节，提前在现场清理出构配件堆放区域，清扫场地上分布的障碍物，对场地进行平整硬化处理，必要时铺设垫木，要求垫块保持在相同竖线内，避免因地基不均匀沉降而导致构件受力不均。随后，根据构件规格尺寸和吊装方案，按顺序堆放构配件，在上层布置最先吊装的预制构件，并着重控制构件堆放层数与高度，禁止下层构件承受过大上部荷载。同时，对不同类型构配件采取相应的堆放方法。以预制屋架为例，为解决单榀屋架稳定性差问题，需要将若干榀屋架绑扎后加以整体堆放。

2.3 预制构件吊装技术

2.3.1 预制墙板吊装

第一，在基层清理步骤，清理墙板表面、基础面与钢筋接头接触面上附着的灰尘污渍，喷洒少量水来保持基层湿润状态。

第二，在测量放线步骤，参照施工图纸，放出安装控制线及墙板定位线，并在构件顶部加装插筋钢板定位器，负责测量钢筋中心位置、外露长度、倾斜度等参数，对偏差超标钢筋加以校正处理。

第三，在构件起吊就位步骤，设置2～3 个吊点，使用钢丝绳、预留吊环、卸扣等配件来控制墙板，将墙板匀速起吊至安装作业面上方一定高度处悬停，对墙板的水平位置、朝向角度和垂直度进行测量校正，确定无误后缓慢下放墙板，在墙板固定后，拆除吊环和钢丝绳，完成起吊作业。

第四，在斜支撑安装步骤，待预制墙板下放就位后，在墙板内侧安装斜支撑，在每块墙板上安装3道斜支撑，把水平向夹角控制在60°以内，必要时增加斜支撑道数。

第五，在墙板调节步骤，重复对预制墙板的垂直度与水平位置进行测量，使用斜撑调节杆进行调节，待调节完毕后，连接墙上、板上U形卡座，拧紧螺母，彻底固定墙板。

2.3.2 预制楼梯板吊装

预制楼梯板吊装施工应提前在梯梁和平台部位放出位置控制线与人控制线，清理基层表面灰尘污渍，使用M15水泥砂浆材料对梯梁表面进行找平、压光处理，在砂浆层上铺设塑料薄膜与聚苯板条。随后，在砂浆强度达标后，再开展预制楼梯板起吊作业，按照从上到下顺序吊装楼梯板，额外使用型钢材质起吊扁担作为辅助吊具，避免楼梯板受力不均，在楼梯板起吊至作业面上方0.5m处悬停，测量校正，保持插筋和预留孔、构件边线和梯梁位置控制线均处于对准状态，缓慢将楼梯布下放就位。最后，对预制楼梯板进行固定连接，待节点连接后浇筑混凝土进行封装，可使用补偿收缩混凝土，要求现浇混凝土强度略高于楼梯板强度。

2.3.3 预制柱吊装

第一，在钢筋校正步骤，全面检查钢筋的预留长度、位置与垂直度是否达到施工要求，对于偏差超标的钢筋，则使用定位控制套箍，对预留竖向与纵向钢筋的位置进行测量校正。

第二，垫片找平步骤，提前在预制柱底部四角放置垫片，对垫片标高进行找平处理，再将垫片固定，禁止在注浆孔或是灌浆连通腔部位安装垫片。

第三，在预制柱起吊步骤，全面检查预制柱结构完好性与规格尺寸，缓慢将预制桩吊装至作业面上方0.2m处，参照放出定位线来扶稳、校准预制柱，保持柱体下口套筒和连接钢筋的对准桩体，把预制柱下放至垫片上，待预制柱放稳后拆除吊具。

第四，在斜支撑安装步骤，安装斜向支撑，把支撑件两端分别固定在地面和柱身节点上，在节点处打入膨胀螺栓，由斜支撑起到调节柱体垂直度、保持柱体稳固状态的作用。

第五，在纵筋连接步骤，一般情况下，采取焊接连接方式，提前清理纵筋表面的灰尘污渍与残留锈迹，对纵筋数量、平整度和预留洞位置加以检查，分多次完成纵筋焊接作业，避免因连续施焊而导致混凝土形成裂缝。

第六，在后浇混凝土步骤，通过套筒灌浆方式来浇筑混凝土，提前清理界面，凿除突起物，同步开展混凝土浇筑振捣作业，在现浇完毕后养护一段时间即可。此外，为改善预制柱的抗剪性能，施工人员可选择在柱底部位设置剪力键，把剪力键高度控制在3cm以内、端部倾角控制在30°以内，由上下剪力键保持相互嵌套状态来传递剪力。

2.3.4 预制梁吊装

在预制梁吊装环节，根据构件规格尺寸、重量和现场环境条件来选择吊装方式，常用方式包括单机起吊、双机起吊、简易型钢导梁架设和双导梁架机架设。对于小尺寸预制梁，采取单机起吊方式即可，把梁面和起吊绳夹角控制在45°～60°以内，在预制梁两端分别设置一处吊点。随后，把预制梁起吊就位，调整预制梁水平位置、垂直度及朝向，将预制梁缓慢下放，固定安装。此外，为增强预制梁受力性能，要求施工人员提前在构件两端部位加装钢板或是钢筋，分别起到改善受剪性能和受弯性能的作用。而对于大跨度预制梁，则提前在安装面预留受力钢筋。

2.4 节点连接技术

在节点连接环节，常见连接方式包括套筒灌浆连接、螺栓连接、焊接连接3种，不同连接形式的适用构件种类、结构部位有所不同，必须根据工程情况加以合理选择。例如，套筒灌浆连接适用于预制构件竖向接缝节点部位，根据工程情况来选择排浆孔位置和套筒长度，要求套筒长度在8 倍钢筋直径及以上，套筒壁厚值在4mm及以上，并把套筒螺纹和灌浆端通孔孔径的差值控制在2mm及以上，且通孔长度在3mm及以上。在套筒安装、孔洞预留完毕后，在注浆泵内灌入浆料，在下排灌浆孔处填入橡胶塞，启动注浆泵，通过注浆孔持续灌注浆液，直至结束灌浆作业，待浆液凝结固化后有效连接节点。同时，如果在灌浆期间出现漏浆、出浆孔未冒浆的异常情况，则对漏浆点加以封闭处理，开展补浆作业。

3 建筑工程混凝土装配式施工技术的注意事项

3.1 防水施工

以预制墙板防水施工为例，在墙板侧边部位粘贴止水条，提前清理墙板表面的灰尘污渍，保持粘结面干燥状态，在粘结面上涂刷粘接剂，粘贴止水条，反复滚压止水条来挤出残留空气，在止水条粘贴完毕后，再将预制墙板起吊就位。随后，在预制墙板下放就位后，对墙板接缝部位进行防水处理，清理墙板侧壁表面，保持侧壁干燥和洁净状态，在接缝部位注入适量密封胶，或是在接缝内放置填充泡沫棒材料后，再注入密封胶，要求密封胶饱满密实，静置一段时间等待密封胶固化。最后，待预制墙板防水施工结束后，对外墙面依次开展淋水试验和喷水试验，同步观察内侧墙面是否出现渗漏问题，在试验通过后，即可完成预制墙板防水施工。

3.2 水电管线敷设

相比于普通建筑，装配式建筑工程的施工过程中，原则上要求施工现场不允许在预制构件上开凿孔洞，避免破坏构件质量、影响建筑结构拼装效果，导致传统水电管线敷设连接做法缺乏适用性，无法通过现场预留孔洞的方式来埋设接线盒、敷设管线与暗装配电箱等设备。对此，需要推动水电管线敷设做法的创新，在预制构件生产前，由水电专业人员与土建专业人员进行沟通，对预制构件设计方案加以调整，在预制构件指定位置处预留特定规格的孔洞，在现场把水电管线穿过构件孔洞进行敷设连接。与此同时，如果在现场施工期间出现管线无法敷设等特殊情况，施工人员可选择对预制构件进行切除，形成操作洞口，通过洞口穿入水电管线，但需要在管线敷设完毕后开展钢筋补强、混凝土补浇作业，以此来修补破损构件，避免因此对建筑结构的承载性能、防水抗渗性能、抗震性能造成实质影响。

3.3 构件试吊

在预制构件起吊就位前，施工人员必须开展构件试吊作业，在四周摆放施工安全警示标志，禁止无关人员、设备滞留现场，通过钢丝绳与吊环，将预制构件起吊至地面上方0.5m 处，将构件悬停，全面检查机索具和构件受力情况，如果出现构件异常晃动、脱钩、滑沟情况，则对起吊方案进行调整，如调整吊点位置、增减吊点数量、使用型钢作为辅助吊具等，在方案调整完毕后，重复开展试吊作业，直至试吊通过，再将预制构件起吊至作业面上方。

4 结语

综上所述，在现代建筑工程中，混凝土装配式施工技术占据着重要施工地位，是建设高质量建筑工程、实现建筑装配化目标的前提基础。施工企业需要对混凝土装配式施工技术开展深入研究，肯定技术应用价值，全面掌握技术要点与注意事项，做到对预制构件生产、构件运输堆放、构件吊装与结构拼装等施工环节质量的有效把控，以此推动工程建设质量与施工技术水准的持续提升。