预制装配式建筑施工技术研究

2024-06-06吕晓雪济南市城乡建设发展服务中心山东济南250000

中国房地产业 2024年15期

文／吕晓雪济南市城乡建设发展服务中心山东济南 250000

引言：

在世界经济不断发展的大环境下，建筑市场的需求量不断上升，对建设项目的质量、效率、环境保护和可持续发展提出了越来越高的要求，在此背景下，预制装配式建筑施工技术得到了广泛的应用，也成为了行业的研究热点。预制装配式建筑是一种采用预制拼装的方法。该工艺可提高施工质量，缩短工期，减少环境污染，节约能源，减少能源消耗，相对于传统施工工艺有明显的优越性。目前，在欧洲，日本等一些发达国家，其建造工艺已在世界上获得了很大的发展。预制装配式施工技术在我国受到了很大的欢迎，并且国家也制定了相应的政策对该种技术进行扶持。目前该技术是推动建筑业发展的主要途径之一，同时也能够很好的实现绿色可持续发展。

1.预制装配式建筑施工技术概述

装配式建筑以组件为主，其流程为规模化和集成化生产，也就是将整个项目分解开来，一般都是使用专业的机械和设备来制作。这个过程可以根据具体的建筑需求作相应的调节，完工后再把部件运到工地，根据图纸的要求，可将其重叠安装在一起，减少了施工的难度。这种技术可以有效地降低资源和能源的消耗，还可以简化施工过程和程序，从而大大地缩短了建设项目的工期，对装配构件进行有效的设计和生产，这样能够发挥出装配式施工技术的效果和作用，从而使整个施工工作更加的顺利[1]。

2.预制装配式建筑施工技术的应用优势

2.1 建筑资源利用率提高

在工程实践中，采用装配式建造技术可以大幅度地提高建筑物的资源利用效率。与传统的工地建造方法相比，在建造时，可以对建材进行集中管理，并对其进行有效的使用，这样就可以降低建材的浪费。同时，由于预制件的规范化生产，使得在施工中对所需要的材料的数量、规格进行更准确的计算，从而减少了人为因素造成的浪费。同时，该项目还具有建设周期短、工期短等特点，因此能够降低建造过程中的能耗与碳排放量，这与绿色建筑的思想是一致的。

2.2 保证施工质量发展绿色建筑

预制装配式建筑施工技术在应用过程中能够保证施工的质量，也是该技术的一个应用优势。在装配式建筑的建造中，大多数的部件都是在工厂里高品质地加工出来的，这样就可以把工地上的人为因素给排除掉，这样就可以使施工的质量和精确度得到很大的提升。与此同时，因为其建造流程比较简便，所以能降低工地上的垃圾和噪声污染，降低对周围环境的影响。同时，它还具备良好的保温、防水和隔声功能，能够更好地满足人们的居住要求。同时，预制装配式建造也是推动我国绿色建筑发展的重要途径。其建造流程较为简便，能有效降低工地垃圾、噪音等对周围环境的影响。其次，装配式建筑是一种新型的建筑形式，它能有效地提高建筑资源的利用效率，同时也能减少废弃物和废气的排放，进而减少对自然资源的使用。另外，由于其自身的隔热、防水和隔音性能都比较好，所以它能够更好的满足人们的居住条件，有助于提升人类的生活品质。所以，在目前的绿色、环保和可持续发展思想下，预制装配式建筑是一种非常有前途的建造方法[2]。

3.预制装配式建筑施工实例

3.1 工程概况

本工程是一个居住社区，1#栋和2#栋都是一种装配式的建筑，在相应的预支范围内使用了叠合板，厚度控制在60毫米左右，整体的预制构件体积大约是1300立方米。

3.2 预制构件的生产、运输和存放

首先，在制作零件之前，应挑选合格的预制构件制造商，制定一份科学、合理的生产计划，在钢筋加工车间，对已加工好的钢筋进行切割，然后进行成形和焊接工作。在钢筋车间，需要按照加固表中的规定来制作，科学合理的对钢筋的规格进行把控，如果钢筋属于特殊类型，那么需要对误差进行严格的控制，在对模具进行制作时，要有效的把控形态以及尺寸，确保模具表面平整光滑，防止出现蜂窝，疏松等现象。在对模板进行检验时，要注意它的强度和刚度等都满足规范，同时也要确保模板面的平整度。如果要运输预制构件，那么要考虑到构建的结构特点，在此基础上制定科学合理的运输措施，保证构建在到达施工现场时是完好无损的。本项目采用垂直输送方式来输送墙体，而采用捆箱及房梁的平运输方式，则需要提前做好碰撞防护试验，以避免在运输中出现损伤。另外，在运输过程中要根据实际情况制定有效的运输方案，在对运输的路线进行选择时，要考虑到路线的长度以及道路的宽度等各项影响因素。对于预制板的储存，必须严格遵守规范，并且需要建立一个临时仓库和一个 PC 结构的堆放地点。本项目中，工地工人需要对每一层 PC 结构的吊装间隔进行有效的控制，按照项目的进度及场地计划，将塔式吊装设备布置在 PC 结构层附近，确保每一节点的施工工期为6天。根据施工现场的实际情况，运输车辆到达工地后，需要将零件停在路边，将零件卸下，再用塔吊将其吊装至临时堆放地点或楼层，并对堆放地点进行合理安排。道路弯道半径为17 米，不同的建筑楼之间要设置预制构件堆放点。此外，装配式楼梯和叠合板需要采用垛叠的形式进行堆叠，其中，一堆预制的楼梯是4 个，而一堆是6 个，堆叠时堆叠的间隔是1 米左右。

3.3 预制构件吊装施工

在进行楼面浇筑时，应注意叠合现浇混凝土中插筋的施工，在浇注的时候，需要将下部的部位用钢筋焊接起来，并且在工作的时候，也需要预先确定一个滑移空间。吊装牵引绳在使用过程中为了保证既在构建上是牢固的，需要科学合理的分析吊装设备，在吊装过程中要根据实际情况计算相应的高度，在此基础上还要考虑构建总体的高度以及调剂的高度等。另外，施工人员在施工之前要对预制构件的预留尺寸等参数进行有效的检测，吊装操作时，在满足安全需求的前提下，选择提升能力更强的提升设备，并且在提升过程中确保提升的稳定和精度。吊装工作在开展过程中要对风力进行考虑，确保在风力较小的情况下进行吊装，现场工作人员在施工过程中要保证吊装的位置符合要求，控制好装施工面，同时，把物料抬升到工地上方1米处，然后把物料平移到安装地点的上方，然后缓慢地下降高度。在检查塔式吊装设备与吊具间的能量间隙时，需要进行短暂的停顿15 秒，待达到平衡后，才能迅速上升[3]。

3.3.1 选型

该工程在具体施工过程中主要依据预制构件，拆分平面布置图以及施工状况等，对相应的设备类型进行了选择。在两座建筑中，选用T6013A-6A 型塔式吊装设备，以保证各部件吊装的振幅满足要求。此外，该吊具采用DJ2550-10T 专用工具，可满足两幢大楼最大部件吊装的需要。

3.3.2 吊具验算

在本项目中，1#、2#厂房需要采用DJ2550-10T吊具，该吊具的最大起吊能力为10 吨，满足了两幢大楼最大构件吊装的需要。1#楼预制板重量最大为1.295 吨，2 号楼预制板重量最大为1.321 吨。

3.3.3 塔吊验算

本项目采用T6013A-6A型塔式吊装设备，1#、2#座，臂长60 米。经过相关分析与研究，当臂长度在0-32 米的范围内，吊装的最小值是3t。对起吊的重量以及吊臂的长度等进行了相应的验算和分析，最终的验算结果证明符合起吊的要求。

3.4 预制构件安装技术要点

在对预制构件进行安装时，要考虑到标高以及垂直度等各项参数，在安装横向部件时，要认真检查各个部件之间的平面度和标高差异，确保部件在同一水平线上，上述工作在完成之后还需要对预制构件进行固定处理。在进行垂直预制件安装过程中，首先要确保一层支架结构的稳定性和安全，其次要保证上下两层支架之间的精确对接，为整体的支撑系统提供保证。钢筋在延伸到叠合板的位置之后，需要向下弯曲，弯曲的角度为90 度，然后再进行拼装，工人要把没有向下弯的加长钢筋插入梁内；最后，将其延伸到加固墙中。层板吊装的工艺流程见图1。

图1 叠合板吊装流程图

施工工作在开展过程中要注重对楼层，阳台，空间以及管线区域等进行有效的分析。在此基础上对叠合板的规格进行有效的选择，最终所使用到的叠合板规格分别是60 毫米+100 毫米和60 毫米+80 毫米，而在楼层露台上，则使用60 毫米+60 毫米的层板。此外，屋顶上的面板尺寸为60 毫米+100 毫米，其它地方的面板尺寸为60毫米+70 毫米。

3.4.1 支撑体系

科学合理的对支撑系统进行分析，才能够保证工程建设的科学合理，在此过程中，支撑体系发挥了非常重要的作用，该体系包括了水平以及竖向等方面的支撑键。在安装过程中，如果要对水平支架进行安装，那么要确保其方向与PC 层中的桁架筋的方向是一样的。在对立感称进行施工时要注重对其进行临时固定，一般情况下会使用三脚架。在具体操作之前需要先打开三脚架，并且有效的进行放置。支护的关键是：

（1）尽量减少竖向钢筋的连接，使其在接缝位置错开；

（2）保证支撑杆的间距符合要求，并将其控制在1500 毫米×1500 毫米范围内；

（3）最大限度地发挥顶撑杆的调节作用，并将其设置在立杆顶端；

（4）确保顶板的平整度，从而有效地提高底板底面的平整度；

（5）建筑工程如果是多层结构，那么要根据实际情况对支撑体系进行设置，要保证支撑是在同一竖直线上这种措施能够很好的对下方板进行保护，防止立柱冲切对其产生影响，在拆除临时支撑时，应根据有关作业规定，一般要隔两层设置支承体系；

（6）确保支护体系的安全、稳定。

3.4.2 吊装施工

（1）在楼面的提升中，需要使用塔式吊装设备来完成，并且按照有关的图纸，将叠合板的铺设与安装；

（2）在进行吊装工作前，必须先与厂家联系，确定出具体的运输时间及数量，以确保吊装工作能顺利进行；

（3）在楼面提升前，必须彻底清除楼面底及支承地基表面，以避免出现点撑；

（4）在对调点的个数进行确定时，要综合的考虑板块的面积，在对楼板进行吊装时，要考虑到叠合板的总长度，如果总长度不大于4m，那么在设置掉点时，一般情况下会设置四个。如果叠合板的长度在5m 左右，那么需要设置六个点点，如果叠合板的长度大于6m，那么在设置掉点时，一般情况下考虑设置八个。在桁架的上线以及附近连接部位要对掉点进行设置，在此过程中板端的间距要确保符合要求。一般情况下是把总长度的23%左右。吊索链的主体结构是4 个封闭的挂钩，4 米长的特殊的索链，它可以使受力均衡，并能达到多点的平衡；

（5）在提升工作中，需要先将板材边沿相对狭窄的部位进行提升，再按照图纸进行其余部位的吊装。在起吊薄钢板时，要准确地对齐平弹线，然后再慢慢向下滑动，以避免整片钢板受力；在进行叠合板的安装时，一定要按照相应的安装布局图以及设计图来进行，使用的撬棍也要符合图纸的要求，并且要清楚地知道支撑的位置。然后再根据实际情况对其进行优化和调整，在这个工作的时候，有关的工作人员需要用吊车拉紧吊绳。同时，工人也需要用撬棒来调节长度，确保每块薄板的间距，板与柱、梁、墙的间距都要符合图纸的要求，这样薄板与柱、梁、墙之间的最大间距都不能大于钢筋保护层的厚度；

（6）安装时，应先将伸出的加强筋的一端折成90度角，然后再将未弯折的加长筋插入梁内，将板的端部设置在墙体（梁）侧模上，将另一面突出的钢筋置于梁柱或墙体内。同时，还需要在梁壁侧模上设置这种面板，以保证插入梁中的加强板长度大于15 毫米，也可以先将面板固定好，然后在梁上加筋；

（7）按规范规定，在铺装完毕后，应尽量防止下层边缘出现空洞，不平整。若个别支承部位有缝隙不易调整，应先进行封堵，再由操作者重新调整，以确保底板平整、无缝隙[4]。

3.5 内隔墙板安装

3.5.1 基层清理

首先要彻底清洁壁板的安装部位，确保它的清洁。在安装室内隔板时，需要提前3 天进场，同时，施工人员也要对有污迹的墙面进行彻底的清洗，保证灰浆与墙面的粘结。

3.5.2 内隔墙墙板安装

（1）工作人员在具体安装过程中要在墙的一侧向另一端进行安装，若墙板宽不能满足每一整块的需要，应按规定裁断，然后再把它装进墙里，它的宽度要超过200毫米；

（2）按照设计图进行门，门框，窗框面板的安装。当门壁板的搁板比门孔的宽度低1500 毫米时，门壁板必须安装在门壁板上；当门扇宽度超过1500 毫米时，门框与门板的重叠间距应小于200 毫米；

（3）在门扇面板安装完成后，方可进行门框架面板的安装，并将门头面板支架安装在门框架板之上，并采用胶结砂浆夯实；

（4）采用向下楔形法，在壁板上下部位采用钢梁焊接工艺，由两位工人共同支撑壁板，用撬棒纠正隔板上的零件，并用斜撑调整零件的垂直度，再用木楔和锤子将其打牢；

（5）墙板安装工作在完成之后要有效的对拼缝进行填充，在此过程中可以使用砂浆；

（6）当预制砂浆在板下的第一道灌浆结束后，必须马上拆除木楔，先用灰浆将缝隙填满，再对墙脚进行修整、收光，防止八字腿现象发生，保证充填板底部砂浆的平整度及密实程度。

3.6 预制构件的连接工艺

在拼装房屋的建造过程中，组件的连接方式有很多，本项目采用的是现浇式和机械式的。其中在对机械式进行连接时使用的是套管。该种方法能够保证材料在使用过程中发挥相应的效果和价值，并且也能够确保部件在使用过程中更加的安全可靠，但是钢筋的质量要符合要求，并且对其要求有了一定程度的提高。若节点面积比较小，则通常使用现浇式连接件，在制作预制件时，应根据有关的施工工艺规范，并安排专人对接头部位进行全方位的监控。另外，如果初期注浆未达到规范的要求，就不能进行注浆。所以，在安装过程中，要把所有的工艺措施、施工方案都要落实到具体的工作中去，并且要对各个过程进行控制，达到规范的设计要求[6]。

4.预制装配式建筑施工质量控制

4.1 施工环节检验

以上各部分工作结束后，还要对工地的施工质量进行全面的检验。首先，要根据施工图规划内容对施工现场的各项操作进行记录，并且要注重对日志进行分析，在此基础上对施工的重点进行确定，同时要检查构件的安装质量；其次，可以对装配式建筑施工过程进行模拟，再次过程中要使用专业的设备，这样才能够保证分析和评估工作是科学合理的，另外，应加强对工程中隐藏的部分的关注，防止因质量检查不到位而产生的质量问题。为了保证施工质量的合理，还要注重对混凝土构建的养护效果进行检查[5]。