装配式混凝土建筑施工技术及质量控制研究
2022-11-13吕皓
吕皓
(金寨县重点工程建设管理处,安徽 金寨 237300)
随着科学技术的发展以及工业化生产流程的不断完善,装配式建筑凭借自身的价值和优势在建筑行业中崭露头角,装配式建筑具备标准化生产、节能环保的特点,这些特点为建筑行业整体质量提升奠定了基础。但是装配式混凝土技术作为新兴的技术之一,目前在实践方面还存在一些问题,部分的建筑企业为了控制成本,可能会存在降低质量水平的现象。为了推动装配式混凝土施工技术的完善和发展,很多专家学者对此进行研究,在很大程度上为解决技术问题提供了参考。这些专家对装配式混凝土施工技术中涉及的环节进行研究,例如预制墙板、节点防水、预制叠合板、预制窗体和楼梯施工、墙板吊装等技术。通过对这些技术的分析解释预制构件在生产过程中存在的问题,进而提出相应解决对策,详细介绍装配式混凝土施工技术的整体施工流程,借此帮助施工人员明确技术重难点,借此全面提升装配式建筑的整体质量水平。
1 装配式混凝土建筑施工技术的应用背景和特点
1.1 装配式混凝土建筑施工技术的应用背景
随着我国建筑行业的不断发展,很多新兴的技术和设备不断被使用,虽然这些技术还需要经过不断的实践才能发展成熟,但是随着实践时间的延长,这些新技术在我国将会更加成熟完善。装配式混凝土施工技术经历了漫长的研发期以及不断的试用已经在建筑行业具备很强的发展优势。装配式混凝土施工技术最早出现在人们的视野中是在二十世纪五十年代,后来经历了一段时间的研发和试用,直到2001年,我国倡导低碳经济以及可持续发展观之后,由于装配式混凝土施工技术符合国家倡导的环保要求,因此该技术成为建筑行业比较青睐的技术之一。我国于2016年制定加强城市建设管理的相关文件,文件中提出了国家预计在十年之内将装配式混凝土建筑在整体建筑项目中所占的比例提升至30%,足可见国家对于装配式混凝土建筑的重视程度。这份文件对于装配式混凝土施工技术的发展有很大的积极意义,为装配式混凝土施工技术的发展奠定了坚实基础。在国家和政府的不断推动之下,装配式混凝土施工技术在建筑行业中得到了更长远的发展前景,在建筑施工项目中得到了普及推广。
1.2 装配式混凝土建筑施工技术的特点
装配式混凝土建筑在原有建筑设计技术的基础上,利用预制厂的工业化生产、运输以及现状装配技术,凭借信息化管理充分实现提升施工效率的目的。
1)技术人员利用适当的手段和先进的信息技术模拟建筑模型,并且对建筑结构进行拆分和拼装,凭借模数制的方式对建筑构件进行标准化设计,借助这些手段提升建筑项目构件批量化生产的效率,以此降低构件生产成本。
2)预制厂按照相关的设计图纸以及技术标准批量化生产建筑构件,在生产的过程中需要严格按照构件的要求和标准进行生产、严格控制误差,秉持节能环保的理念,在保证构件质量的前提下有效降低生产成本。
3)利用吊装机械将预制构件进行拼接,形成完整的建筑构件整体,使用这种方式很大程度上可以减少人工和设施使用成本,提高施工效率;而且利用这种方式可以最大限度保护构件尺寸的精确性,确保墙体垂直度和墙板的平整度,降低施工人员的工作量和施工压力。同时利用这种方式还可以降低现场施工对环境的破坏程度,达到节能环保的目的。
4)除了注意上述问题之外,技术人员利用BIM信息管理技术对整个装配式混凝土施工技术进行管理,实现各环节互通,加强各部门之间信息沟通和共享力度,避免出现设计和施工出现矛盾的现象,最大限度保障施工目标的完成度。
2 装配式混凝土建筑施工技术介绍
2.1 预制墙板施工要点
目前在装配式混凝土建筑施工技术中预制墙板安装技术方面比较经常使用的是灌浆技术、PC板安装以及混凝土浇筑技术。
在灌浆技术方面:首先需要确定浆料的比例,严格按照比例添加浆料,然后按照标准搅拌浆料,通过多次搅拌确保浆液达到均匀状态,之后静置放气,整个过程保证在十五分钟之内完成,整个过程不能受到阳光照射,进而保证搅拌质量。完成浆料搅拌之后开展灌浆操作,整个搅拌过程需要控制计量,严格避免出现外溢的情况。除此之外,还需要确保使用的钢筋符合施工图纸和设计要求,一般来说钢筋的直径控制在12~14mm之间。在开展灌浆工作之前,仔细测量灌浆环境的温度,确定符合要求之后即可进行灌浆操作,整个过程需要严格控制温度。施工人员需要注意的是如果灌浆时温度过高应当及时使用冷水进行搅拌,保证浆液温度符合实际要求。一般来说,施工人员采用压浆法开展灌浆工作,如果在灌浆的过程中出现冒浆现象,需要及时拔掉灌浆管然后采取合适的方式进行处理。完成整个灌浆工作之后要及时对构件进行养护,确保在5~30度的温度之内开展养护工作,避免出现质量问题。整个工作结束之后在24h之内避免出现震动的现象,并且派遣施工人员定期查看灌浆工作的现状以及灌浆材料的状态,保证灌浆材料的强度在35Mpa以上,为之后开展其他施工工作奠定基础。
在PC板安装技术方面:首先,开展安装工作之前需要固定支架,然后将PC板运输到适合组装施工的位置,方便后期施工人员开展作业活动;其次,施工的技术人员需要掌握PC板安装的相关技术,并且严格按照图纸的施工标准和要求进行施工。施工人员提前安置好顶面预留吊环,并且利用吊环吊装PC板,确保PC板和墙面之间紧密结合在一起;最后,完成整个PC板安装工作之后,根据施工情况调整PC板的位置。
在混凝土浇筑技术方面:首先,施工人员需要按照标准浇筑水泥砂浆,然后再进行混凝土浇筑作业。其间不能超过混凝土的初凝时间,对此施工人员需要准确掌握时间,控制振捣的时间和速度,保证整个浇筑工作都严格按照技术要求施工,这样才能有效避免混凝土施工质量问题。尤其是在振捣期间,技术人员需要提高注意力,避免混凝土和钢筋埋件直接接触,浇筑完成之后及时进行养护,为保证浇筑质量提供条件。
2.2 节点防水施工要点
施工人员开展节点防水工作时需要设计科学合理的防水方案,秉承导水为主、防水为辅的设计原则,将导水和防水设计完美融合在一起。尤其注意在容易渗水的接缝地区安装排水设施,利用科学合理的排水路径将缝隙中集聚的水导引出来,避免水渗透到屋内。对此,技术人员可以按照水流流动的基本的方向原理在接缝处设置其口形状的排水设置,形成内高外低的地势特征,并且配合一些减压空腔设计,提升室外排水导水效果。在此基础上,施工人员也可以利用橡胶止水带以及耐候密封胶升级防水效果,真正实现防水密封的最佳效果。利用各种手段的联动效果提升装配式建筑的防水效能,避免出现建筑质量问题。
2.3 预制叠合板施工要点
预制叠合板安装技术需要注意的是保证叠合板吊装的稳定性,一般情况下施工人员会选择使用模数化吊装梁保证叠合板吊装工作的稳定状态,利用吊装梁将叠合板运送到合适的安装区域。在这个过程中施工人员需要注意吊装梁到达一定位置之后要观察叠合板的方向,确保叠合板的方向和安装方向一致,如果存在吊装失误,需要及时矫正偏离的角度。在整个过程中,吊装工作都需要保证稳定性,避免叠合板出现碰撞和损伤的情况,施工人员在地面设置临时支架,控制好支架之间的间距,方便后期开展叠合板安装工作。完成安装之后,施工人员需要在考量混凝土强度指标的前提下,开展支架的拆除工作,保证拆除过程不损伤到其他的构件。
2.4 预制窗体和楼梯施工要点
装配式混凝土建筑中有关窗体施工的部分,施工人员需要根据建筑的实际情况和建筑要求考虑窗台的方向,然后利用螺栓连接窗体的螺母,根据实际情况动态调整螺栓和螺母的位置,保证窗体的整体施工质量。
有关楼梯的部分,施工人员需要根据楼梯的宽度和高度准备吊装工具,在每一个构建身上标注好安装的前后顺序,然后按照施工设计图纸进行施工。为了进一步保证吊装的准确性,施工人员可以提前设置好控制线,方便施工人员根据控制线的情况调整轴线和标高,借此保证楼梯的施工质量。
2.5 预制墙板吊装技术施工要点
施工人员提前安置好预制墙板的吊环位置,并且根据吊环的位置选择起吊点,通过使用卸扣、钢丝绳配合吊环,完成预制墙板的吊装工作。需要注意的是,在开展吊装工作之前施工人员需要明确吊环的位置和构件质量,确保吊环可以承受构件的重量。施工人员开展吊装作业之前需要将多层板放置在预制墙板的下方,然后保持匀速开展吊装作业。一般来说,吊装作业是将墙板提升至50m的高度,然后人工引导,确定墙板的降落位置,以防出现安全事故,同时也可以避免预制墙板被损坏。选择好合适的降落位置之后,匀速降落,对准钢筋的孔隙完成整个吊装作业,之后施工人员需要认真检查墙体的水平度和垂直度,将水平轴线控制在8mm之内、垂直轴线控制在5mm之内。
3 装配式混凝土建筑施工技术存在的不足之处
3.1 装配式混凝土建筑施工人员专业水平不够
影响建筑工程项目最大的因素就是施工人员的专业水平,如果施工人员的专业水平比较差会直接影响到整个工程项目的质量,尤其是装配式混凝土建筑施工技术是一项新技术,对施工人员的技术水平要求更高,需要施工人员掌握先进的知识和高超的技术水平。不过目前装配式混凝土建筑施工技术在整个建筑行业还没有得到广泛的普及应用,相关理论研究和实践经验都比较少,施工人员可以吸收的成功案例比较少,无法从更多的技术案例中吸收技术成功的关键点,无法全面掌握装配式混凝土建筑施工技术,也无法得到更多亲身建设的实际经验,导致这项技术成熟发展较为缓慢。而且很多建筑企业的施工人员并没有较高的知识储备和技能素质,不仅流动性比较大、而且专业化程度不足,对这些新型技术缺乏主动掌握学习的动力,对于技术普及以及建筑企业的稳定发展都会产生比较大的负面影响。
3.2 构件质量水平不高
装配式混凝土建筑使用的材料和构件一般都是厂家负责加工,以求保证构建的质量以及安装效果,节省成本,之后由厂家送至建筑施工现场,施工人员按照建筑施工标准进行装配,以此提升施工效率。考虑到装配式混凝土建筑的施工情况,施工单位需要派遣专人监督构件的加工质量,尤其是PC材料的质量。PC材料对于整个装配式混凝土建筑质量意义重大,如果PC材料的质量存在问题的话,会直接影响到整个建筑的使用时限。
3.3 建筑物验收方面流程不规范
装配式预制构件对质量和技术要求更为严格,如果施工人员在安装预制构件时操作不当会导致构件出现质量问题,对于建筑物的性能会产生较大的影响,直接影响到后期建筑物使用。目前,装配式混凝土建筑施工技术还是一项新技术,很多标准都是根据国外的数据制定的,没有充分结合我国建筑行业的实际情况,这种现象导致我国装配式混凝土建筑技术的标准存在一定的缺陷,影响建筑物验收流程的规范性。
4 装配式混凝土建筑施工技术优化措施
4.1 加强对施工人员的培训力度,提升施工人员专业水平
建筑企业加强对施工人员的技术培训力度,确保施工人员掌握先进的装配式混凝土建筑施工技术知识以及技术要点,邀请这方面的专家莅临指导,为施工人员讲授一些经验教训,提升施工人员的知识层面,在建筑企业内部搭建一支掌握高素质、高水平装配式混凝土技术的施工队,提升建筑企业装配式混凝土建筑的施工实力。建筑企业根据自身的实际情况和施工项目特点结合国外有关装配式缓凝土建筑施工技术理论知识形成适合我国建筑行业的技术指导章程,进一步提升我国建筑行业在装配式混凝土建筑施工技术方面的专业水平。建筑企业定期召开学习会或者是培训活动,吸收借鉴国内外优秀的案例和理论知识,全面推动我国装配式混凝土建筑的技术发展进程。
4.2 完善装配式混凝土建筑市场机制
装配式混凝土建筑施工技术目前还没有发展完善,市场相关配套机制还需要不断发展成熟。针对这个方面,装配式混凝土建筑行业需要进行科学合理的规划,整合行业资源,整顿市场秩序,确保装配式混凝土建筑行业整个市场环境公平合理,最大限度保证资源公平分配,根据行业实力分配资源,实现信息共享和传输,形成一整套完善的市场产业链,提升装配式混凝土建筑行业资源利用效率,在保证质量的前提下降低建筑成本,提升建筑行业的经济效益。
4.3 加强装配式混凝土建筑施工的资金投入
装配式混凝土建筑施工技术符合当前我国倡导的节能环保发展理念。对此,建筑企业需要加大在装配式混凝土建筑施工方面的资金和人力的支持力度,让高素质、高水平的施工队伍负责装配式混凝土建筑施工,确保装配式混凝土建筑施工可以得到高品质的材料和设备,最大限度为装配式混凝土建筑施工提供资金支持,有效保障施工的效果和质量。
5 结语
为了满足当前社会大众对建筑物样式和性能的要求,建筑行业不断更新技术和设备,并且积极推动这些新技术和新设备投入到实际施工中,确保建筑行业的施工人员可以充分掌握这些先进技术,利用这些技术和设备促进我国建筑行业的进一步发展。装配式混凝土建筑施工技术就是在这种背景下形成的新型技术手段。加强装配式混凝土建筑施工技术的应用,对于该技术发展完善有很重要的作用。针对目前装配式混凝土建筑施工技术仍然存在的问题,建筑企业需要有针对性提出解决措施,有效提升装配式混凝土建筑的质量和效果。在推广该技术的同时,建筑企业也需要不断加强对施工人员的技术培训,提升施工人员的专业水平,保障我国建筑行业可持续发展。