浅析装配式住宅建筑预制构件施工技术

赖华山

（闽南理工学院，福建 石狮 362700）

0 引言

近年来，城市化和人口增长的趋势加速了住宅建筑领域的发展。在该背景下，建筑行业一直在寻求更快、更经济、更环保的建筑方法，以满足不断增长的住房需求。现代装配式住宅建筑已经崭露头角，成为一个备受瞩目的解决方案，该施工技术不仅加快了工程建设速度，还提高了建筑质量，并在资源利用和可持续性方面表现出色[1]。本文以某装配式住宅建筑工程项目为例，对预制构件施工各关键技术进行分析。

1 工程概况

案例工程为福建省闽南地区的拆迁安置住宅、商业及公建配套建设工程，总建筑面积约为285000m2，包括13栋高层住宅楼，结构形式采用框架和剪力墙结构，为了提高施工效率，同时确保质量控制，该工程设定了35%的装配率要求，其中预制叠合板和预制楼梯是关键的装配式构件，如图1所示。

图1 预制叠合板和预制楼梯

2 装配式住宅建筑施工准备

（1）技术与物质准备。装配式住宅建筑在技术与物质上的准备包括建筑模块和构件的设计和制造，需要遵循严格的规范和标准，以确保其质量和兼容性。此外，物质准备还包括与装配式建筑相关的先进工具和设备的采购和准备，以满足复杂的装配和安装需求。

（2）现场准备。确保工地具备足够的空间，以容纳各种装配过程所需的设备和材料。现场准备还需要考虑到建筑模块的运输和吊装，包括道路和吊具的准备，以确保这些模块能够顺利地移动和安装。尤其是预制叠合板到达施工现场后，必须用专用木方垫平，堆放高度不得超过6 层，预制楼梯堆放高度不得超过3 层，场地四周增设围挡[2]。

（3）预制构件吊具准备。确保模块化构件能够安全、准确地吊装到建筑位置，确定设计和选择合适的吊装设备、吊装点以及预制构件的标识和配备吊具。其中，预制叠合板采用钢丝绳吊装，预制楼梯采用钢丝绳、万向吊环、手动葫芦，具体要求如表1所示。

表1 吊具规格及数量

（4）人员准备。施工队伍人员需要具备特定的技能和知识，以应对装配式建筑的独特挑战，因此所有人员必须持证上岗，施工前的培训是为了确保了解并能够执行所需的工作程序和安全措施。该项目吊装小队每组配置5人，其中2名司索工、2名安装人员、1名地面挂钩人员[3]。

3 装配式住宅建筑预制构件施工技术

3.1 预制构件的设计和生产

预制构件的设计需要遵循严格的建筑规范和项目要求，以确保其结构安全、质量和兼容性。在设计过程中，特别关注13栋高层住宅楼的不同结构要求，包括框架和剪力墙结构，以满足项目的多样性。设计图纸需要重点关注预留预埋点位、脱模、吊装点位及结构配筋详图的做法和要求。对预制叠合板进行深化设计，如图2所示。

图2 预制叠合板的深化设计示意图

在设计确定后，预制构件的生产是紧随其后的关键步骤。工程项目采用现代化的工厂生产流程，以确保构件的质量和一致性，包括使用先进的生产设备和技术，确保构件的尺寸和质量控制在规范范围内。例如，预制叠合板的生产需要在工厂内进行混凝土浇筑，以确保构件的强度和表面平整度。预制构件的生产也需要高度的协调和规划，以满足施工时间表，不仅要确保构件按时交付，还要协调各种构件之间的安装顺序，以最大程度地减少施工时间。因此，工程团队在设计和生产过程中通过采取有效的措施，以确保稳定的供应和高效的施工。

3.2 预制构件的运输

运输工具为低速平板小车，针对不同类型的预制构件，项目采取了专用的运输方案。首先，对于预制叠合板，采用专门设计的运输架，以确保构件在运输过程中的稳定性和安全性。运输架不仅提供了合适的支撑点，还保证了构件的平稳运输，避免了振动和冲击对构件的损害。运输架还具有可调节高度的特点，以适应不同厚度和尺寸的叠合板。此外，为了确保构件在运输过程中不发生位移或滑动，采用钢带将构件紧密绑扎在运输架上，能够防止构件的移动，还减少了在运输中产生的潜在损坏风险。钢带的使用经过精确的计算和调整，以确保构件受到最小的应力和压力。

3.3 预制叠合板吊装

（1）吊装施工工艺。装配式住宅建筑的成功依赖于各个预制构件的精确安装，而预制叠合板是其中的一个关键构件，通常用于楼板和墙体。在该工程项目中，预制叠合板的吊装是一项重要的施工工艺，包括叠合板的起吊、吊装就位、标高调整和拼缝处支模等关键步骤，如图3所示。吊装之前拉好警戒线，进行试吊作业，试吊高度不低于20cm。

图3 预制叠合板吊装施工工艺

（2）叠合板的起吊。在吊装过程中，叠合板的起吊是首要环节。该步骤需要严格遵循安全规程，确保吊装设备的可靠性和合适的起吊点。起吊点的选择应考虑叠合板的重量和尺寸以及施工现场的条件。在该项目中，特别注重叠合板的均衡起吊，吊绳与板面之间的角度不得小于60°，保持水平状态，以防止不均匀的应力分布。同时，用塑料绳绑扎在叠合板一个角的外伸筋上作为标记，方便吊装人员确定安装方向。同时，吊装设备的可靠性也是关键，确保叠合板在吊装过程中不会发生意外事故。

（3）吊装就位。一旦叠合板开始起吊，就必须准确放置到建筑结构的设计位置，吊装就位需要高度协调和沟通，以确保叠合板的水平和垂直位置符合设计要求，装配工需要用手托住，离地20cm时稍微停留，确保边缘与梁柱定位线齐平再放下，避免出现碰撞，同时切记轻拿轻放。此外，由于该工程项目涉及多栋楼宇，每个楼宇可能有不同的结构和平面布置，因此吊装就位的准确性至关重要。通过采用高精度的测量工具和技术，确保叠合板的准确定位，从而避免后续的问题和调整。

（4）标高调整。标高调整主要是为了确保叠合板的高程位置符合建筑设计要求，包括使用调整螺丝或垫片来微调叠合板的高程位置，以适应建筑楼层的平面布置。在该工程项目中，标高调整需要根据不同楼层的要求进行精确的计算和操作，用红外线水平仪检查叠合板底部标高，以确保叠合板的水平和垂直位置都得到满足。

（5）拼缝处支模。在叠合板的吊装中，拼缝处支模是关键的一环。拼缝是叠合板之间的连接点，必须确保其稳固和质量。支模是指在拼缝处安装的支撑结构，以防止拼缝处的变形或松动。在该工程项目中，通过对叠合板拼接位置采用特制的支模设计（见图4所示），以确保叠合板之间的拼缝稳定，并且能够承受建筑荷载。

图4 叠合板拼缝处支模

3.4 预制楼梯吊装

在该工程中，预制楼梯的吊装采用预留钢筋+注浆的方法，结合铝合金模板施工和一次浇筑的混凝土墙柱梁板，为了确保吊装的成功和安全，采用一系列精细的步骤。

首先，预制楼梯的吊装方法是通过吊耳和楼梯板用螺丝进行固定，因吊耳承担整个楼梯的重量，在吊耳的选择和制造方面应严格要求，确保吊耳的质量和可靠性、耐用性。在吊装之前，需要对吊耳进行仔细的检查，以确保没有损坏或缺陷，保证吊装的安全性。吊装采用水平吊装的方式进行，要求精确的起吊点和吊装设备的准备，一旦楼梯板开始升空，需要严格控制吊装速度，以防止楼梯板出现震折和损坏。在吊装的过程中，需要特别注意楼梯板的方向，确保它们与建筑结构的设计一致。吊装到工作面500mm时，需要稍作停顿，以进行调整和确保楼梯板的位置准确[4]。当楼梯板基本就位时，需要根据控制线图和精确的测量数据进行微调，可以使用撬棒等工具，以确保楼梯板的位置完全准确。在阶梯部分的微调完成后，将垫块与结构垫块进行焊接，以确保楼梯板的稳固连接。最后，在预制楼梯板与休息平台连接处，采用M10的水泥砂浆料进行灌浆，以确保楼梯板与平台之间的结合牢固，不仅有助于提高楼梯的稳定性，还确保了楼梯板与平台之间的安全连接[5]。

3.5 独立支撑架安装

独立支撑架的正确安装和使用对于确保施工的高质量和安全至关重要。为维持混凝土构件在施工过程中的位置和稳定性，需进行独立支撑架的安装。

（1）在进行支撑架搭设之前，施工人员必须熟知施工方案和标准，包括根据施工楼层的高度和混凝土构件的大小程度，确定立杆的间距和高度，要求施工人员精确掌握立杆间距与墙体之间的距离，以确保支撑架的位置与设计要求一致。

（2）精确确定支撑架的第一根立杆位置，对于整个支撑架的稳定性至关重要，确保支撑架与剪力墙的水平距离在500mm以内，以避免出现结构偏移或不稳定的情况。为了确保支撑架的稳定性，必须确保三脚架与立杆之间的连接牢固，支撑架搭设完成后，施工人员需要立即对立杆的紧固情况进行检查，以确保支撑架的结构稳定且不松动。

（3）施工底面必须确保平整高度差在5mm之内，才能有助于支撑架的平稳安装，防止支撑架在不平整表面上出现不稳定或偏移的情况。

（4）在支撑架的拆除阶段，拆除时间必须根据混凝土规定的强度进行确定，以避免过早拆除支撑架导致结构裂缝或断裂的发生。拆除顺序必须按照自上而下的顺序进行，且施工人员必须严格按照施工流程进行操作，确保拆除的安全性和有序性。对于阳台板、空调板等悬挑板支撑架的安装和拆除工作，施工人员必须佩戴安全绳，确保安全防护措施得到充分实施，降低高空施工的风险，确保工人的安全。

4 结束语

综上所述，现代装配式住宅建筑预制构件施工技术不仅能缩短建筑工期，还能提高建筑质量。本文以某工程项目为例，以预制叠合板和预制楼梯为代表，从技术准备、现场准备、预制构件吊具准备等方面做好装配式住宅建筑施工准备；从预制构件的设计和生产、预制构件的运输、预制叠合板吊装、预制楼梯吊装、独立支撑架安装等方面分析了装配式住宅建筑预制构件施工技术。案例工程的实践证明，预制构件施工技术在资源利用和可持续性方面表现出色，值得推广。