浅谈混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势

赵子锋

(山东泰安建筑工程集团有限公司 山东 泰安 271000)

1 混凝土装配式的概述

装配式混凝土结构建筑,也叫PC建筑,它是一种由装配式混凝土部件组成的,通过可靠连接方式借助现场后浇灌浆料形成的安全结构。PC 型建筑具有节能、低噪声、低填充、低工作量、环保节能等优点,与常规的BIM 技术具有相同的优点。将科技成果运用于工程中,将其与混凝土施工有机地结合起来,能有效改善工程的经济效益,从某种意义上确保工程的施工效果。

2 混凝土装配式住宅建筑施工技术的优势

2.1 有效节约资源

在中国的能源消费排行榜上,建材行业的比重始终高于其他行业。我国的建筑材料消费水平与国外的某些发达国家相比有很大差距,这对我国的可持续发展有着很大的影响。在住宅建筑中,由于其自身的能源消耗大,施工周期长,对施工水平、技术水平、指标等都有较高的要求,因此,采用统一的规范管理,可以达到节能减排的目的。另外,在装配式房屋中加工出的多余物料也可以应用到其它项目中。在环保方面,制定统一的标准,预防材料损失是一项有利的措施,此外,建造装配式混凝土住宅能够有效地减少能源消耗。

由于传统的建筑结构会带来巨大的能量消耗,同时在混凝土建筑中,必然会产生大量的灰尘、污水,对环境造成严重的污染。装配式建筑结构的建造减少了大量的现场加工和浇筑工程,缩短了户外建筑的工期,减少了对环境的污染和能耗。另外,在建筑物达到使用年限后,将会产生大量的建筑废物,其处理过程较为繁琐,且会产生一定的资源损耗。通过设计混凝土装配式住宅,叠合板材料的使用和支撑方式的改变,使得钢筋、水泥和硅酸盐材料的运用大为降低,因此,在建造房屋时,可以节约水泥和钢筋等建材。同时,在建筑工程中所采用的部分混凝土转配式构件也达到了节约不可再生能源的需要[1]。

2.2 有效降低工程造价

在住宅建设中,通过应用混凝土装配式施工技术,材料可以统一生产、采购和运输,为各部位的加工和安装提供更有利的条件,结构安装更为方便,这有助于提高建筑工程的效率。另外,基于混凝土装配式建筑施工技术的应用还可以缩短工期,保证集中施工,优化资源配置,混凝土装配式住宅的建设应在各个阶段进行对建设成本规划和配置,有效防止资金浪费,提高建设成本效益。除此之外,建筑业的劳动力成本也相对较大,如果工作时间长,人工成本就会上升,为了避免在施工过程中因结构问题而浪费资金,制造厂将成品预制构件送至施工现场后,由工人进行安装。在接受培训后,工人也将初步了解他们的工作方法,这也将避免建筑材料的过度浪费,因此,无论是人工成本还是材料成本,都可以得到有效控制,降低施工成本。

2.3 有效缩短工期

在传统的房屋建筑中,首先要对某一特定区域的参数进行测量,然后再进行原材料和零件的购买和加工,而一些零件的加工则要占用施工场地,制作好了再进行下一步的施工。这种类型的建筑物不能长期有效地管理施工工期。如果各责任人或小组之间没有有效地交换意见,工作的延误可能导致人力资源的损失和工作时间的延长。装配式混凝土预制住宅建筑的必要构件可提前在专门的预制结构制造商处找到。在工厂预制部件的过程中,施工企业可以培训工人,准备技术、人力和施工机械。预制构件完成后,安装人员可直接在现场安装。既保证了工程质量,又保证了各环节的良好衔接,减少了物力损失,有效地缩短了工期。在实际应用中,必须根据具体项目的实际需要,合理地选择安装阶段,并严格遵循施工规范,实现机械化,提高施工效率。

2.4 提升工程质量优势

混凝土装配式结构采用工厂化集中建造,生产采用统一模板,各构件之间布置方便,可直接在施工现场进行装配安装,确保施工质量和品质。同时,可在生产过程中对准备好的各种预制构件进行质量控制,确保所有预制构件满足施工要求,不因结构误差而影响施工质量。另外,建筑安装技术通常比较先进,具有隔热效果,节能环保,在有效降低能耗和废弃物排放的同时,做到优质高效,确保建设工程质量。

2.5 保护周围环境

建筑工程施工过程中,施工范围不只是建筑周围,材料的运送道路、储存的位置、管理的位置等都会造成环境问题。施工材料的存在会让环境产生大量的扬尘。该技术的使用可以让建筑材料直接安装。大大降低了储存运输带来的扬尘现象,这对周围环境来说起到了保护作用。并且该技术在施工过程中降低了土建粉刷带来的污染,混凝土装配式住宅可以有效地减低施工噪音。总体来说该技术的运用降低了施工造成的环境污染。

3 装配式混凝土建筑的施工技术重点

在装配式混凝土结构中,施工工艺是其关键环节,其施工质量将会对建筑的整体施工质量产生直接影响,因而要保证其质量符合相关技术规范。现场装配的关键工序包括:吊架、扣件、钢筋连接、支撑固定、套筒灌浆、脚后钢筋的紧固、支架、预埋件安装、后浇部位混凝土浇筑、养护。

3.1 预制墙板安装技术

3.1.1 灌浆技术

首先,根据签订的施工合同条款,按其要求和约定开展灌浆料的配比、搅匀工作。坚持“少量重复”的基本搅拌操作原则,向容器中加入标准比例的水,将搅拌时间设置为3 min左右,为了保证溶液充分均匀的搅拌,需要进行静态放置。排气后,继续灌浆。其次,必须科学地控制具体的“灌浆剂量”。当管道壁长度大于1.5 m 时,为了减小灌浆设备间距,可选用专门的悬浮液分离器。在灌浆过程中,同一区段内连接空腔的墙壁和灌浆孔应该选择最横向的,其它的灌浆孔和溢浆孔要用特殊的堵头进行封堵;把灰浆从灌浆孔注入,再把灰浆注入到与灌浆空腔相连的空腔内,然后在没有密封的接合处的顶端处施加压力,再由接缝上面的溶液对接缝进行加压,最后进入溢浆孔,封闭注浆口,并开启邻近的插口,直至泥浆从各个接合处的孔口排出,就停止并迅速地封堵灌浆孔。在灌浆孔迅速封闭的情况下,可以有效防止水泥浆从水泥孔中溢出。如果注浆部位有问题,应及时更换填料,重新开启已封闭的灌浆孔和出浆孔,然后在封闭后进行溶液的搅拌。如果垂直连接不够紧密,则应在浇筑孔内浇筑;当泥浆搅拌无法流动时,可从泥浆孔中补灌,并用手动设备连接加压管;溶液达到预定位置后必须停止浇注,待溶液凝固后按设计要求再次检查其位置是否正确;此外,对竖向连接处的水泥砂浆施工,当砂浆混合未固化且条件满足时,应将构件吊起,并在清洗灌浆套筒、连接面和连接钢筋后重新安装和填充。最后,必须提前预留一些试验材料进行灌浆,并提前取样,对这些“试块”进行维护和质量控制,以确定灌浆工艺的运行质量[2]。

3.1.2 PC板安装

首先,PC板必须根据工区条件和施工标准进行固定后才能送至施工现场的指定地点;其次,有必要在PC面板上临时安装一个连杆,并将其垂直导向组件安装在机架上,水平构件放置时可叠放,并用建筑结构的预留吊环辅助吊装任务的完成。

3.1.3 墙体混凝土浇筑

在墙体混凝土浇筑正式开工之前,在模板的底部要事先按照要求的数量灌入水泥浆料,然后进行混凝土施工。在混凝土凝固过程中,应该着重于对混凝土初凝阶段时间的准确控制,在合理控制混凝土材料振捣用时的情况下,则以其均匀状态为先决条件。若出现“浮浆”现象,则应停止振动。此外,在进行混凝土振捣作业时,注意对邻近地区的环境观察,避免与钢筋、预埋件等结构构件发生碰撞。在浇筑完毕后,也要对混凝土、钢筋等建材进行表面处理。

3.2 节点防水措施

采用科学的方法,合理布置排水管,使雨水从排水管中排出,避免自然水的渗透。壁板接缝样式是按照自然垂流为基础的“内高外低”。在采用混凝土结构的基础上,采用橡胶和密封件,保证整个墙体的整体密封性和稳定性,达到高质量的防水施工。

3.3 预制叠合板安装要点

要确保安装过程中的平稳性,由模块操作的吊装梁缓慢地将叠合板移动到指定工作区域。在此期间,必须定期进行“停顿”,以验证是否正确满足设计要求。另外,为避免碰撞,施工单位应注意吊装和停顿检查,并努力保持叠合板稳定,避免规避不当造成主体意外损坏。楼板安装时,先安装临时支撑,合理布置控制点;在结构环节的施工中,施工单位必须科学设计楼板支撑;拆除支架时,根据实际混凝土部分的强度,当混凝土强度达到设计目的时,才能在安装叠合板后拆除支护设施。

3.4 混凝土浇捣及养护

混凝土浇筑养护是预应力混凝土装配式构件施工的关键工序,在混凝土浇筑、现场预检、预埋件质量等方面都要重视。若发现有缝隙,应立即修补及处理。在此基础上,对模板进行清洗,以免在施工中对模板造成污染,影响以后的混凝土浇筑。

4 混凝土装配式施工技术的应用策略

4.1 加强施工技术交流

为了推动混凝土装配技术的最佳化,必须加强企业的技术交流,推动技术的持续优化,同时也为各企业创造了共同进步、互利共赢的机遇。首先,建设单位要有合作精神,积极参加技术交流,就组装、工程技术等方面的问题进行探讨,并提出施工中存在的问题,以便共同解决。从公司自身发展的观点出发,要加强对施工人员的全面技术能力的训练,并通过举办专题讲座、培训班等形式来提升其技术水平。此外,企业应加强装配施工技术的宣传,提高员工对装配施工技术的认识,掌握施工方法,促进装配施工技术的普及。

4.2 注重装配式技术的研发

目前国内企业对建筑组装技术的研究还处于初级阶段,尽管已经有了一定的进步,但是还存在很多问题。要想使混凝土组装技术更新换代,必须在现有技术上进行创新与突破,在一定程度上借鉴国外的施工经验,并在技术上与国内现有技术相结合。一是健全激励机制,建立相应的法律法规,以促进建设单位的科研和开发;对若干重点项目进行资金和政治上的支持,以继续解决组装技术难题,从而促进组装技术的研究。还可以组织专家小组赴海外进修,提升技术水平,引进国外的先进技术,推动我国的现代化发展。

4.3 制定科学的技术操作标准

4.3.1 严格控制预制件的生产和运输

在物料搬运期间,应制订行之有效的运输计划,以保证所有的预制件准时到达工地,并保证各运输部件的整体性能。最后,在到达工地后,要对其进行适当的存储,并对其进行适当的存放。在建筑工程开工前,应先进行结构的安全检查,以防出现问题和损坏。

4.3.2 注重技术监督

在进行混凝土构件的施工时,要注意技术性能、进行科学的管理,避免出现影响混凝土浇筑的不利因素。在工程技术控制方面,要注重对工程的各项指标、参数、资料进行调查、分析,确保工程质量,并有效预防工程中出现的错误。当前,在我国的建筑工程中,采用了大量的技术措施,但由于技术标准的滞后,存在着一些安全隐患,需要加强监理,以达到预防工程质量的目的。

5 结论

总的来说,装配式混凝土房屋在建筑业中的应用,有效地解决了传统房屋建设和建筑业现代化改革与创新中存在的问题。在建筑设计中引入了新的建筑观念,使建筑的信息化、数字化、模块化,有利于规范建筑项目和施工过程,并能有效地解决项目的工期风险。通过对绿色建筑的概念的引进,可以使装配式混凝土结构在当代建筑设计中得到越来越多的应用。因此,建筑业必须结合现代装配式混凝土施工技术,不断提高技术水平,促进建筑业的健康发展。