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预制装配式建筑施工技术研究
摘要:预制装配式建筑在我国建筑行业中的应用水平不断提升,施工技术类型也更加复杂化,对施工质量控制提出更高要求。本文在明确预制装配式建筑应用优势基础上,对主要施工技术类型进行分析说明,并简要概述施工质量控制要点,以此为相关工作开展提供参考,为预制装配式建筑行业发展起到应有的促进作用。
关键词:预制装配式;建筑;施工技术
建筑施工技术的应用,主要是为更好的提升施工效率,降低工程施工成本,同时尽量避免工程项目建设中的环境污染现象,提升建筑整体品质。当前预制装配式建筑除在施工成本方面较之传统建筑模式有所不足之外,在其他方面都具有较为明显的优势。因此在建筑行业未来发展中,预制装配式建筑施工技术具有广阔的市场应用前景,做好这方面的理论研究,是技术发展应用的基本要求。
1、预制装配式建筑应用优势
1.1 适应建筑行业绿色节能转型发展要求
预制装配式建筑施工技术应用的关键环节,在于部分构件的规范化、工厂化预制,不仅能够通过批量生产模式有效降低生产成本,还能够减少构件生产和施工环节的混凝土浇筑作业流程。通过生产和装配模式的根本性变化,减少不可再生能源的使用量,节约工程施工所需要的资源,以此能够更好的适应建筑行业绿色节能转型发展要求,为实现项目建设社会效益和生态效益奠定良好基础。
1.2 提升施工效率和经济效益水平
受到预制装配式建筑构件生产规模和装配环节部分技术影响,当前项目建设短期成本较之传统建筑模式成本增加在30%左右,但是预制装配式建筑在项目运行周期结束后,部分构件和资源可以回收利用,随着预制装配式建筑市场规模的不断扩大,前期建设成本还有一定下降空间,因此对预制装配式建筑具有较为明显的经济效益[1]。在具体项目施工中,预制装配式建筑的设计和现场管理工作开展更为便利,施工效率能够明显提升,项目建设周期可以缩短40%以上,因此在这方面也具有较为明显的应用优势。
1.3 科学合理完善建筑格局
预制装配式建筑能够通过组合墙体的方式,改变传统建筑设计和应用中建筑格局固化的现象,能够让用户根据实际应用要求对建筑空间进行调整,实现空间的合理化布置。以此不仅能够有效解决建筑结构设计与实际应用要求不符的问题,还能够有效扩展建筑主体使用功能,满足新时期建筑项目多元化的功能需求,为提升建筑使用效率奠定良好基础[2]。同时,预制装配式建筑在施工质量上也能够得以有效保障,能够减少建筑格局转换过程中的安全隐患,提升建筑主体运行性能。
2、预制装配式建筑主要施工技术
2.1 预制件的生产、运转与存放技术
2.1.1 预制件的生产技术
预制件生产技术是指根据行业规范或设计方案要求,利用混凝土、钢筋及相关辅材进行生产的技术,也是预制装配式建筑技术应用发展的基础。在生产技术应用中,需要注意如下方面的要点控制:一是与设计方案质量控制要求相符,通过材料配比和生产环节技术优化,在预制件开模生产后,要进行对应的质量检验并由建设单位、监理方和总包方等共同进行专家会审,确保构件能够满足项目建设要求。二是确保构件生产环境保护,避免在生产过程中出现环境污染现象。三是推进构件的标准化生产,确保部分构件能够应用于多种不同项目建设中,能够有效节约设计和开模费用,更好的提升项目建设经济效益水平。
2.1.2 预制件的运转技术
预制件转运技术对建筑工程项目施工效率和质量控制成效具有重要影响,在各个转运环节,都应当由专人进行指挥,严格依照转运计划有序进行转运工作。在构件装车完毕后,必须对数量进行准确清点,在运输至施工现场后,需要由各方参与做好数量检查和抽样验收工作[3]。对于不规则的构件,还应当做好相应规格方面的检查。在部分转运距离较长、结构较为复杂的构件需要采用超宽和超限运输方式时,还应当做好交管部门的手续审批,减少运输环节不必要的成本增加,甚至对正常施工造成影响。
2.1.3 预制件的存放技术
预制装配式建筑施工中,预制件存放需要注意如下方面的要点控制:一是结合BIM技术对现场存放场地进行合理布局,减少构件存放与应用过程中的吊装转运流程,降低场地内二次转运成本并减少由此带来的质量控制问题。二是对外承重墙、非承重墙及外挂墙板等构件,必须要使用专门的存放架进行存放,在墙体中心区域放置合适的垫木。三是对于部分受环境影响较为明显的构件,还应当做好温度、湿度方面控制,避免由于存放条件不到位对构件质量造成影响。
2.2 建筑构件吊装施工技术
2.2.1 外墙板吊装
外墙板吊装施工中,首先要根据现场情况选择合适的吊装点,由专业人员进行吊装作业,并由技术人员做好现场指挥工作。在外墙板吊装至作业上方60cm位置时,需要做好墙板的牵引,确保外墙板缓慢下降至作业位置,由现场人员及时做好施工处理。
2.2.2 外挂板吊装
外挂板吊装作业中,需要先在吊装前做好临时固定处理,在吊起过程中,确保外挂板保持一定的自由摆动状态,在吊装到位后,及时进行螺栓固定处理。外挂板吊装作业中,需要根据现场情况选择安全、可靠的吊装方案,避免出现安全隐患现象,确保吊装作业有序进行。
2.2.3 叠合板吊装
叠合板吊装作业,首先需要确保吊装流程的平稳性,在作业前需要做好四个吊装点的同时受力,并做好对应的固定处理。在吊装过程中,还需要在作业层上方做好位置调整,避免在下落和接触过程中出现损坏现象。
2.2.4 楼梯吊装
楼梯吊装作业环境相对较为复杂,容易出现碰撞现象,因此在进行作业时,应当由专人做好卸扣卡环的检查工作,确保吊耳保持良好的牢固性和可靠性。同时,现场指挥人员应当熟练掌握现场情况和吊装要求,合理调整安装位置,确保吊装作业可行性。
2.3 建筑构件安装与连接施工技术
2.3.1 承重墙构件安装与连接
承重墙构建安装与连接是预制装配式建筑质量影响最为关键的部分,也是施工技术控制的关键环节。在安装与连接施工中,首先要做好施工现场定位放线,确保安装精度得以有效控制。其次是安装过程中,应当采用先进设备做好垂直误差检测,并采用技术手段将误差控制在要求范围内,确保安装质量达到设计要求[4]。再次是在安装完成后,要做好整体找平处理,对不平位置做好标记,并根据要求进行对应调整。最后是在安全过程中,还要由专门的辅助人员做好临时支撑处理,确保安全作业流程的安全,确保整体安装质量得以有效控制。
2.3.2 外挂板构件安装与连接
外挂板构件的安装与连接中,首先需要根据图纸设计与技术交底,做好预埋处理,并由专业技术人员做好复核与检查。其次是在构件安装与连接完成后,及时进行混凝土浇筑处理,并对预埋件位置进行再次复核,如果有出现偏移现象,要及时进行处理,避免对后续施工流程造成影响。在进行外挂板构件安装时,还需要在预埋件位置做好焊接处理,确保安装质量达到设计要求。
2.3.3 楼梯构件安装与连接
楼梯构建安装与连接属于较为精细化的技术类型,在安装施工过程中,需要重点做好不同位置控制线的测定工作,在施工墙面上标注出清晰的控制线,精准确定安装位置。在楼梯构件施工的横梁处,做好水泥砂浆铺设并做好找平层标高控制,为整体施工质量控制奠定良好基础。楼梯构件安装需要依照垂直方向由上至下进行,并采用手扶楼梯的方式在方向上做好调整。在安装完成后,需要根据标注的控制线做好复核处理,以确保安装质量达到要求。
2.4 钢模板和钢筋笼骨架制作
钢模板和钢筋笼骨架制作对部分构件安装质量具有直接影响,因此在施工过程中,需要做好这方面的技术控制。钢模板制作的要点,是要在侧模板连接部位注重定位销孔,在预埋件和预留孔等部位,根据实际情况做好局部改良处理。在进行钢筋龙骨架制作时,则需要根据图纸要求做好构件间距控制,由预埋厂家提供专用的底部安装垫块,确保主筋保护层的尺寸能够达到施工要求,确保预制件使用寿命能够达到建筑物运行年限要求。
2.5 预埋件安装技术
预埋件安装技术应用成效对装配式建筑施工质量具有重要影响,在具体施工中,要根据不同预埋件的结构特征和使用要求,选择合适的安装方式。在安装作业前,应当采用规范要求方式,对预埋件的性能质量进行检测,确保结构应力和尺寸等参数都能够符合工程施工要求。在进行安装操作时,先要利用模具或吊杆对预埋件进行固定,避免预埋件出现变形问题[5]。在安装过程中,要由专业技术人员做好现场观察和测量,在出现变形时,必须进行现场处理,对变形现象进行调整,以此合理控制变形现象,合理控制预埋件垂直度,避免出现后续返工现象。
2.6 混凝土浇筑技术
混凝土浇筑作业同样是施工质量控制的关键环节,在浇筑作业前,需要做好模板、钢筋和预埋件的检查处理,做好混凝土料的配比检查,在各项参数都满足标准要求后,才能开展浇筑作业。在浇筑过程中,必须遵循标准化振捣作业流程要求,对振捣方式进行优化,确保混凝土密实度。同时在混凝土与预制构件的连接部位,还应当做好凿毛处理,选用合适的缓凝剂进行处理。在浇筑作业完成后,确保混凝土达到初凝效果后,进行冲洗操作和磨平处理,做好对应的养护工作,确保混凝土平整度控制在3mm以内,并且要避免混凝土裂缝现象的产生。
3、预制装配式建筑施工技术难点
3.1 预制件的标准化与拆分流程复杂化
随着国家和地方政府层面的全面推进,当前预制装配式建筑在我国得以快速发展,并在技术体系上不断优化,但是相对于国外较为成熟的工艺体系而言,我国预制装配式建筑行业依然处于低水平发展阶段,在技术应用和控制方面还存在诸多不足。由于建筑类型的复杂性,使得预制件的标准化推进难度明显增加,而在预制件施工过程中,需要涉及垂直与水平构件的不同拆分要求[6]。在进行拆分处理时,需要考虑到结构受力、建筑功能要求、运输与吊装作业、现场施工条件等多方面因素影响,因此对施工技术应用提出更高要求,如何在各个因素要求下取得平衡,确保技术应用不断优化,是预制装配式建筑需要重点解决的问题。
3.2 建筑节点施工质量控制
由于预制装配式建筑施工模式发生根本性变化,因此使得施工过程中出现更多的建筑节点,这些节点也是施工质量控制的重点部位。在施工过程中,如何通过技术优化对节点进行合理对接,确保钢筋和部分构件的受力性能达到优化,确保施工效果能够达到安全性能检测要求,是施工过程中需要把握的基本要求。同时,在节点施工过程中,还需要做好外保温与防水措施处理,尤其是与混凝土直接相连的节点位置,需要确保受力层、保温层及保护层等连接成为整体,有效提升整体性能,确保节点施工质量满足建筑物运行要求。
3.3 施工现场技术管理模式转变
预制装配式建筑的高速发展,驱动建筑工程项目施工技术体系发生明显变化,也使得现场技术管理模式发生变化。在技术管理工作开展中,技术人员不仅需要做好技术指导和监督管理工作,还需要重点把握不同施工环节的技术对接要求,有针对性把握部分关键环节。同时,在施工过程中,由于吊装作业流程的增加,也使得施工技术应用中安全隐患和管理重心发生明显变化,因此如何在确保技术应用成效基础上更好的提升安全管理水平,也是现场管理需要关注的重点内容。
3、预制装配式建筑施工质量控制要点
3.1 结合BIM技术做好预制构件设计
预制构件设计生产水平对现场施工技术应用成效具有直接性影响,因此在项目决策和设计阶段,就需要强化对施工技术具体应用的研究,依托BIM技术做好预制构件的设计工作,在进行构件设计和施工方案设计时,可以利用BIM平台所具有碰撞检查功能,分析不同构件在施工过程中可能会出现的冲突现象,对构件参数进行细节上的优化,确保构件尺寸能够符合工程建设标准,能够符合施工技术应用的基本要求,确保施工质量得以有效控制[7]。在具体施工组织中,应当将BIM技术与FRID技术相结合,对构件材料质量进行监控,结合存储管理,对每个构件的流向进行精准界定,并将对应的信息输入平台数据库,以此在出现施工质量问题时,能够基于数字追溯方式,明确问题产生的根源,将问题解决在施工环节,为后续验收工作开展奠定良好基础。
3.2 强化技术人员专业能力培养
强化技术人员专业能力培养是确保预制装配式建筑施工技术应用水平不断提升的基本保障,在施工技术体系发生明显变革背景下,施工企业应当从各个方面着手,全面做好技术培训工作。专业能力培养应当从如下方面着手:首先是装配式建筑施工体系新型技术进行总结和细化,明确技术培训工作重点。其次是结合施工计划完善培养方式,将施工现场培训与理论培训有机结合,要求各个岗位人员具备相应的从业资格后,才能够从事技术指导和管理工作。再次是要将专业能力培养与工作绩效考核有机衔接,提升工作人员对专业能力提升的重视程度,不断强化自身专业能力培养。在不断强化技术人员专业能力培养基础上,结合当前预制装配式建筑施工技术改进,构建新型施工技术管理体系,推动施工技术应用水平不断提升。
3.3 优化现场施工管理模式
适应预制装配式建筑施工技术运行特征,构建新型现场施工管理模式,是确保施工质量得以有效保障的重要措施。在管理工作开展中,技术人员要深入把握预制装配式建筑技术与传统建筑模式之间的差异,认识技术应用带来的新型变化,对技术要点进行革新。在具体管理工作开展中,要充分利用BIM平台和信息化平台运行所具有的优势,对管理体系进行优化变革,在具体实施过程中,要注重技术参数为基础的数据化管理体系建设,对管理模式进行全方位优化[8]。在各个岗位施工人员考核体系中,要将预制装配式建筑施工技术要点纳入考核体系,为技术应用提供明确的方向指引,以此使工作人员更好的明确施工技术要求,确保技术措施能够落实到位。
4、结束语
在当前预制装配式建筑项目类型不断增多,技术体系不断完善背景下,施工技术人员必须要全面革新传统技术应用和管理理念,明确技术应用的基本要求,切实依照行业规范、施工方案和现场情况对技术应用形式进行优化,以此确保预制装配式施工技术应用优势能够充分发挥出来,为工程建设经济效益、社会效益和生态效益实现起到积极的保障作用,为我国建筑行业转型发展起到积极的促进作用。
参考文献
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[2]杜佳.预制装配式建筑施工技术的运用研究[J].居业,2022(01):1-3.
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[4]卢瑾.装配式建筑施工技术及质量控制研究[J].四川水泥,2022(01):119-120.
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