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装配式建筑施工技术及质量控制研究

2023-01-07

居业 2022年7期
关键词:预制构件吊装装配式

田 亮

(山东泰安建筑工程集团有限公司,山东 泰安 271000)

当前,随着人们的环保意识不断提高,开始逐渐关注到装配式建筑这一新型的绿色施工技术,再加上国家推出了一系列装配式建筑的优惠措施,建筑行业也出现了更多装配式技术与高质量应用案例,从而推动着我国装配式建筑的迅速发展。根据相关实践研究证明:装配式建筑技术在建筑工程项目中具有非常显著的应用优势,既能够有效提高建筑物的美观度与新颖性,还能够大幅度降低能源消耗,减少对环境的破坏,从而推动着我国建筑行业朝着绿色、可持续化的方向发展。

1 装配式建筑施工技术的概述

装配式建筑就是在建筑工程施工前,由生产厂家严格按照施工方案对相关部品部件进行预先制定,然后运输到施工现场进行装配,构造起一个整体的建筑结构形式建筑。现如今,随着科学技术和施工工艺的不断进步和优化,装配式建筑越来越多样、灵活,可以实现成批建造,且投入成本较低,工期相对较短,促使装配式建筑施工技术在建筑领域得到广泛应用和推广,逐渐形成更为丰富多样的建筑形式,包括:板材建筑、骨架板材建筑、砌块建筑等。

这类施工技术的优势主要体现在以下几点:一是装配式建筑施工中所用的材料均是由生产厂商提前加工完成的预制件,施工人员在施工现场使用相应的工艺或是机械设备,就能够直接进行组装和安装,施工效率比较高。与此同时,预制构件安装和工程项目其他很多施工环节可以同步开展,从而实现建筑工程施工及装修作业的同步进行,有效的缩减建造工期;二是预制构件类型丰富多样,包括:预制柱、叠合板、内外墙板、预制梁等,通常建筑需要较多的构件数量,所以为确保装配式建筑施工的质量、进度及效益,必须做好施工设计规划的工作,包装预制构件质量、规格、性能等均满足建筑工程施工的具体要求与标准;三是预制构件进入施工现场后,无需养护,能够直接进行应用,即借助相应的机械设备进行拼装和吊装即可,这就大大减少了施工成本;四是装配式建筑施工技术对施工现场及周围环境的污染较小,既符合了绿色施工理念的要求,还能够实现安全文明施工;五是装配式建筑具备优良的保温、防震及防水性能,不仅符合现代居住者对建筑物的基础要求,还能够在一定程度上减少材料的消耗,而且安装施工非常简便,满足应急的需求;六是装配式建筑能够引入规范化、数字化的管理模式,从而显著提高建筑构建的精准度,有效控制各项误差,确保预制构件的强度与质量,最终获得更为理想的建设效果,为企业创造更大化的综合效益,还能够提高建筑物的美观性。

2 装配式建筑施工技术的相关应用

2.1 构件的运输与吊装

在装配式建筑施工过程中,构件运输主要是将工厂生产的构件运送到建筑工程施工现场再展开施工的一个必要环节。在这一过程中,施工企业需要安排专业的运输设备,在运输车辆中做好构件的加固处理,待构件进入到施工现场后,再进行构件的装卸,还需预先准备好缓冲的材料,保证运输过程的可靠性与安全性,按照预先制定好的方案与路线开展运输工作,车辆在运输过程中应尽量避免可能会发生的紧急刹车等一系列问题,以此来确保构建的质量。在预制构件吊装过程中,施工人员应严格依据相关施工规范和要求,对预制构件及其两边的支撑架进行检查,然后结合起吊要求采用合适的方法,明确起吊点,确保支撑点和钢筋所处位置的合理性,从而有序开展构件起吊作业[1]。针对墙板预制构件的吊装,由于板面比较脆弱,在运输和吊装过程中极易出现损坏等问题,所以施工人员应该对墙板进行有效的保护措施。

2.2 混凝土浇筑

在构件混凝土浇筑环节,施工人员需要先结合建筑工程的建设要求,对混凝土相关构件与构件模具进行严格检查,保证各个部分的构件都满足建筑工程施工设计标准,然后做好混凝土构件中钢筋成品的检验工作,待明确其符合相关标准以后,即可刷上隔离剂,开展后续的混凝土浇筑操作作业[2]。同时,在具体混凝土浇筑过程中,施工人员必须对浇筑的速度与高度进行有效控制,待完成构件混凝土浇筑以后,需要对构件进行全方位地监测,如果发现存在变形问题,必须及时对构件的表面进行磨平处理,若构件表面存在毛茬问题,必须结合相关养护规范采用有效的处理措施。

2.3 预制构件的安装

一是预制柱的安装。施工人员应结合工程施工要求来对预制柱的垂直度进行合理调整,通过将型钢布设到预制柱的端部位置,并合理使用承台底部的螺栓组件,从而确保柱、承台、梁等连接工作可以高效、顺利的展开。由于剪力键具备较好的抗剪性,将其布设到预制柱的底部位置,能够显著提高预制柱的抗剪力。同时,施工人员需要做好纵筋的连接工作,连接工作通常可采用焊接或是机械连接方式,先是明确纵筋数量与预留孔洞位置,然后采用合适的连接方法,待完成连接工作后,需要对纵筋的平整度进行严格的检查,并确保无倾斜问题[3]。

二是预制梁的安装。为确保吊装梁受力的均匀性,尽量避免吊装过程中出现预制梁开裂问题,施工人员应采用型钢辅助法,确保构件之间的迅速连接,并有效提高整体构件的受力性。同时,施工人员需要对预制梁的具体受力情况进行充分分析,将钢筋与钢板设置到预制梁两端,以此来有效提高梁的抗弯性能与抗剪性能。

三是预制板的安装。在正式施工前,施工人员需做好标注与整理工作,避免由于组织不当而导致施工工期延长,还需结合施工图纸要求进行编号,以此确保预制板安装场地的合理布置。在安装过程中,为有效减少吊装环板的拉应力,需要合理铺装水泥浆层,并结合施工设计要求对附加钢筋进行科学安放,做好接缝处理工作。

2.4 外墙节点防水

外墙防水是建筑工程施工的关键环节,若建筑工程的防水性不佳,将会大大降低建筑物的使用寿命和安全性。在以往建筑外墙施工过程中,主要是通过设置防水物质来避免水分进入到建筑物内部,这种施工方式仅仅是单纯的“堵水”,防水效果并不理想。而对于装配式建筑而言,在具体的建筑工程施工过程中,预制件之间很可能会出现裂缝问题,这些裂缝极易引发漏水问题,以往的防水技术手段无法避免装配式建筑出现的漏水问题。因此,施工单位需要结合具体的建筑工程施工要求,做好PC板缝的检验工作,采用高分子密封材料预先制作建筑墙面,将EP棒应用到预制件缝隙之中,从而有效隔离建筑外部的水,防止出现漏水问题[4]。另外,施工单位必须确保水泥浆的质量,选用具有较强密实度的水泥浆对墙体进行密封,从而有效强化高分子材料的使用效率,达到外墙防水的目的。

3 装配式建筑施工技术的质量控制策略

3.1 优化施工技术流程

为确保装配式建筑施工技术应用效果,施工企业需要提前对可能影响到装配式建筑施工质量的因素加以全面考虑,找出其中存在的漏洞和不足,从而进一步优化施工方案,加强对装配式建筑施工技术应用中各环节质量的监管力度。主要包括:(1)严格监管构件运输环节,尤其是严格控制堆垛产品的运输质量,制定科学完善的构件质量管理方案。同时,施工企业需要向预制构件生产厂商提供精确的计算账簿,以便工厂对构件生产进行科学布局;(2)装配式建筑施工技术中应用的外挂板和内墙板均是由工厂进行批量生产,能够直接在建筑工程施工现场进行搭建与组装,然而楼底的底板需要进行现场浇筑,这就需要施工人员对楼底底板的混凝土浇筑质量进行严格控制,从而有效确保整个建筑的安全性与可靠性,并提高建筑物的抗震性能[5];(3)施工企业应结合装配式建筑工程的具体情况,选择合适的施工工艺、施工材料以及施工场地,并加大对防护网架布设和组件安装的管理力度,从而确保整个施工操作的有序展开。

3.2 装配式建筑施工技术的应用难点

装配式建筑施工技术主要涉及到工厂预制构件加工与生产、预制构件运输与现场安装,在具体设计过程中存在较大难度,要求设计人员必须对工厂设计的部件和建筑工程施工之间的契合性加以充分考虑,既要确保部件符合建筑工程施工现场的环境要求,还要保证构件可以承受施工设计中规定的荷载要求。基于此,针对装配式建筑施工技术的应用难点,设计人员必须做好施工图纸的优化工作,旨在避免后续施工中由于设计不合理而延误工期。在装配式建筑施工过程中,构件由以往的现场浇筑转变成吊装安装,大多数施工操作都是吊装与安装,其中吊装能够改变构件的受力状态,若缺乏对整个构件吊装过程的有效监管,为了缩短施工工期,而忽略或是改变吊点的技术要求,那么在构件吊装结束以后,极易因为吊点安装不合理的原因而在极大程度上降低吊装构件的应力,导致结构上出现不均匀的拉力,让结构构件承受更多不均匀的应力,结构的原应力状态失去稳定性,致使结构被破坏。针对这一情况,施工人员必须严格依据施工方案开展构件吊装作业,并做好测量放线与高程控制工作,确保构件安装的精准度。由于组装好的部件是一个整体安装,没有任何调整和校正的余地,所以在安装部件以后,必须做好已完成部件的技术检查与验收工作,防止安装过程中出现错误[6]。

3.3 加强对施工人员与施工机械的管控

施工人员和施工机械是影响整个装配式建筑工程质量的关键因素,只有确保施工人员具备较高的专业素质与施工技术水平,并确保施工机械始终保持良好的运行状态情况下,才能够保证装配式建筑施工技术的合理、流畅应用。基于此,施工企业必须加强对施工人员与施工机械的管控,结合建筑工程的具体情况,成立经验丰富、专业素质过硬的项目部门,由该部门负责对施工人员和施工机械进行全方位地管理和培训。比如:在施工前,安排专业技术人员对所有施工人员进行系统化的培训,使施工人员充分掌握装配式建筑施工技术的要点、难点,并全面了解施工图纸和施工计划的各项要求与规范等,并安排专门的维修人员对施工机械进行全面检修,及时解决机械设备中可能存在的故障隐患问题;在施工过程中,项目部门工作人员需要对整个施工过程进行实时监控,若施工人员存在操作不规范、不合理的情况,需及时指正,并做好机械设备的保养维护工作。

3.4 强化对装配式建筑施工过程的信息化管理

在信息化时代背景下,BIM技术等高新技术在建筑施工领域得到广泛应用。通过将这些先进技术运用到装配式建筑施工,能够在极大程度上提高建筑施工技术水平,降低施工安全风险。BIM技术具有可视化、模拟性、优化性等特点,通过该技术搭建一个三维立体模型,能够实现对装配式建筑工作从设计、进度、施工、管理等各个环节质量的全过程控制。如:建筑三维立体模型可以对整个建筑工程进行智能化设计,直观形象地呈现建筑物的具体情况,通过碰撞测试,提前发现可能影响装配式建筑施工质量的问题,从而有针对性地改进和优化施工设计方案。另外,利用BIM技术可以对装配式建筑施工所需的预制构件和钢筋、混凝土等施工材料的类型、数量、规格等进行准确计算,并建立完善的数据信息库,以便施工各参与方随时随地获取施工信息数据,实现对整个建筑施工过程的高效化协调管理,从而有效保证整个工程的建设质量。

4 结 语

综上所述,装配式房屋是建筑工程学领域近年来的研究热点,也是未来建筑行业发展的必然趋势。其作为一种全新的建筑形式,大力发展装配式建筑不仅有利于推进我国城镇化的高质量发展,还能够不断提高和改善我国国民的住房条件。然而由于我国装配式建筑施工技术的应用时间相对较短,为能够有效确保装配式建筑的质量,建筑企业必须加强对该技术的深入研究,采取有效措施对装配式建筑施工质量进行控制,从而促进我国装配式建筑行业的健康稳步发展。

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