裝配式建筑施工技術在建筑工程中的應用

文／宗福生 北京住總第一開發建設有限公司 北京 100000

引言：

建筑行業將來發展的趨勢就是住宅產業化，在這個發展進程中，住宅產業化發展的重要因素之一就是主體結構中的裝配式施工技術。相對于發達國家，我國該項技術起步發展的較晚，不過經過多年探索，已經取得了一定的成績。在國家政策引領下，很多地產開發商積極響應國家節能環保號召，全面推廣和應用裝配式建筑施工技術，這對于住宅建筑施工速度和施工的優化有著很大的推動作用，但是裝配式建筑施工的主體是施工單位，面對新的施工工藝、方法和材料，如何從深化設計開始，在構件加工、運輸、堆放、安裝、驗收等每個環節都做好質量控制，給業主交出質量可靠的優質工程，是施工企業面臨的新課題，也是每個施工單位必須承擔的責任。

1、裝配式建筑施工概述

裝配式建筑是以構件工廠預制化生產，現場裝配式安裝為模式，以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工，一體化裝修和信息化管理為特征，整合從設計、制造、現場施工等各個環節，實現建筑產品節能、環保、價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式。裝配式水平構件的安裝一般采用鋼筋達到錨固長度后澆筑混凝土。裝配式豎向構件安裝一般采用鋼筋套筒灌漿連接。裝配式施工中應用的構件都是由有資質的專業廠家供貨，在施工前，對選取的預制構件供貨單位要經過建設單位、監理單位共同考察單位的加工規模、構件質量等情況進行考察，滿足供貨要求后形成考察報告。

2、裝配式結構施工質量問題

2.1 深化設計問題

深化設計給施工帶來的困擾主要體現在：外立面設計過多二次結構；疊合板、內墻、外墻構件拆分不合理；柱腳墻邊位置疊合板深化考慮不周；外墻轉角處位置的構件結合面錯誤；兩塊疊合板處采用密拼等。還有空調洞、線盒等水電預留預埋位置與結構灌漿孔發生碰撞。

2.2 構件加工問題

構件加工中的質量問題主要有：預制樓梯，梯段底板應配置通長的縱向鋼筋，避免橫向裂縫；疊合樓板與現澆混凝土接觸面未鑿毛；預制墻體過梁鋼筋間距過密；預制墻體內外墻板嚴重分離；螺栓連接無墊片等。還有某些部品生產企業不采用沖洗粗糙面的方式，而是使用塑料膜、花紋鋼板等模板形成結合面。定制的塑料膜一般凹坑大概有1cm 深度，理論上形成的凹坑夠大夠深，但表面很光，對后澆混凝土粘結性能產生一定影響。

2.3 構件運輸、堆放問題

質量常見問題有：未采用支架和防護措施造成構件缺棱掉角、疊合板未按同類尺寸碼放；預制構件堆放區墊木

2.4 構件安裝問題

3、工程概況

4、裝配式住宅建筑施工技術

4.1 預制構件深化設計

4.2 預制構件施工組織策劃

4.3 構件加工控制

錄并留存影像資料。

（3）應做好預制混凝土構件外觀質量、尺寸偏差、結構性能的出廠檢驗工作，檢驗合格出廠前的預制混凝土構件應出具質量證明文件并進行標識。預制混凝土構件生產單位應采用二維碼電子信息標注技術標識，實現質量責任具有可追溯性。

4.4 構件運輸控制

裝卸構件時應考慮車體平衡，底面應墊平整、堅實。運輸時，針對不同的構件類型，應采用不同的支架和措施，保護構件不受損傷。墻體等豎向構件應制作專用固定支架，應考慮構件自重慣性問題，防止構件滑移，必要時塊體之間、塊體與車體之間要有緩沖隔離措施，可根據間距在車前后方向設置木方頂緊。水平構件疊層碼放，規格尺寸要盡量一致，底部墊通長墊木，層間墊木應墊實且上下要對正，并應在同一垂直線上。

4.5 構件堆放控制

在預制墻體現場存放時，應采用定型的插放架進行分類碼放，碼放部位進行標識。預制構件堆放區還應該有排水措施及必要的施工通道，有防止堆垛傾覆的措施。預制疊合板采用堆垛現場碼放，層與層之間應墊平墊實，各層疊合板及方木應上下對齊，疊放層數不大于6 層。預制空調板疊放時，疊放層數為4 層。預制樓梯，疊放層數為2-4 層。

4.6 構件安裝控制

（1）在測量放線階段，需要進行水準點、軸線、標高的校正，特別是墻體標高的控制，找平可采用鋼制墊片和預埋螺栓。墻柱構件安裝時，需對接縫周圍進行封堵，坐漿料厚度不宜大于20mm。標高調整目前比較好的做法是采用可調螺母進行控制。它與鋼墊片以及常規坐漿料+鋼墊片的組合相比，不會因外力產生位移，且更靈活快捷。

（2）針對帶飾面的外墻構件，在吊裝技術方面，為避免上下層累計誤差，宜采用信息化科技綜合吊裝技術。主要分為四個步驟：①墻體吊裝前，提前把CAD 圖導入終端，使用測量機器人準確的將全層控制線、可調螺母標高抄平完成。水平方向測量定位完成；②用木跳板和角鐵固定，制成快速引導件，讓墻體快速進入既定位置，利用定位攝像頭實時跟蹤，實現精確對位；③臨時加固斜支撐連接件進行初調，為精調做準備；④精調前，提前將BIM模型導入數據庫，將紅外線測設點粘貼到構件四個角上。使用測量機器人實時跟蹤構件位置，來調整墻體斜支撐與模型相吻合，直至重合，最終完成垂直方向的精調。

（3）鋼筋套筒灌漿是目前裝配式施工主流體系的核心工作。套筒灌漿施工全程應有專職質檢員旁站監督，并形成灌漿施工質量檢查記錄。灌漿時應采用專用工具，灌漿料應在有效期內，特別注意攪拌完成后，不得再次加水，且應擱置2min 后使用。灌漿人員應經過專項培訓，按規范配比配置，并采用機械注漿確保漿料持續供應，飽滿度控制以上孔流出為準。為加強事中控制，行業現在采取了灌漿飽滿度檢測器來進行質量控制。

（4）在低溫下灌漿，施工前需經專家論證。當大氣溫度低于5℃時，應采用專用低溫型灌漿料施工；當大氣溫度低于0℃時，灌漿作業面應采取封閉保溫措施；當大氣溫度低于-5℃時，灌漿作業面應采取封閉保溫和加熱措施。使用低溫灌漿料灌漿施工時，氣溫監測建議2h 一次；施工溫度監測建議4h 一次。攪拌好的漿料溫度應控制在5℃以上。漿料攪拌完成后，應盡快進行灌漿施工。在達到35MPa 前，漿體溫度應高于-5℃，并保持1d 同條件養護試件的抗壓強度大于35MPa。

（5）關于疊合板與墻體縫隙的處理。一般情況疊合板安裝時需保證入墻15mm,高于墻體10mm。預制疊合板邊封邊作業目前有兩種做法，一種是采用方木加斜撐封堵，防止漏漿；另一種是板底封邊采用C50 高強度坐漿料捻縫。應在漿料達到強度后，方可進行疊合板現澆部位混凝土施工。

（6）樓梯間固定端、滑動端安裝節點拼縫應嚴格按照設計圖紙處理。要特別關注錨固螺栓的留設，為防止留錯，建議固定及滑動端均留置螺栓。圖2、3

圖2 樓梯固定鉸端安裝節點大樣

（7）預制外墻拼縫主要節點采用發泡水泥板或巖棉條進行防火處理。在裝修階段外做PE 條，再打膠。外掛板的縫隙處理可采用巖棉+PE 棒+A 級密封膠。外墻施膠，一般由專業施工隊伍負責。分為基層清理、放置PE 棒、粘貼美紋紙、刷底涂、安裝排水管、施膠、收面、美紋紙撕除、細部處理等若干工序。

4.7 成品保護控制

主要表現在預制樓梯方面，存在孔內未完成灌漿即混入雜物、預制樓梯與現澆之間保護不到位等問題。做的好的項目，如帶飾面裝配式構件的項目，在構件出廠前便進行全方位的包、裹、護，在堆放區對插放架進行全方位的包裹處理，構件到達作業面后，所有與外飾面接觸的部位，均用橡塑保溫、用橡膠墊進行保護。

4.8 驗收控制

（1）預制構件生產廠家加工完成每個類型的首個構件，建設單位應組織預制混凝土構件生產單位、施工、監理、設計單位共同進行驗收，驗收合格后才能進行構件批量生產。

圖3 樓梯滑動鉸端安裝節點大樣

（2）關于進場構件驗收，應對構件的標識、尺寸偏差、灌漿套筒的位置、套筒內雜質、外觀質量、灌漿孔通透性等進行檢查。構件進場后，需及時填寫預制構件進場檢查記錄。

（3）施工單位現場首段預制混凝土構件安裝完成后，嚴格按照預制構件施工的相關文件要求，由預制混凝土構件生產單位以及建設、施工、設計、監理等單位代表組成的驗收組對首段質量進行驗收，包括對外觀質量、位置尺寸偏差、連接質量、接縫防水施工質量、預留預埋件等方面進行檢查，形成驗收記錄。

5、建筑信息模型（BIM）技術在設計施工全過程應用

（1）裝配式建筑工程應全過程使用建筑信息模型技術。建設單位應在招標文件及建設工程合同中明確設計單位、施工單位在構件設計、構件生產、安裝階段應用BIM技術的要求，主要包括BIM 技術應用目標、應用范圍、應用內容、參建單位BIM 應用能力、信息交換標準和要求、人員配備等內容。

（2）建設單位主要負責BIM 技術應用的組織策劃和具體實施，確定設計、施工裝配、構件生產等階段BIM應用目標和內容，統籌協調項目各階段的BIM 模型創建、應用、管理以及各參與方的數據交換與交付，推進建設各環節實施信息共享、有效傳遞和協同工作。

（3）設計單位應建立包括內外裝、暖通及給排水、建筑、電氣、消防、通風空調、結構等多專業信息的設計BIM 模型，為后續的深化設計、加工生產、施工安裝等階段提供必要的設計信息。預制構件施工圖深化設計單位應在設計BIM 模型基礎上，考慮構件加工生產、吊裝、運輸、堆放等要求，形成深化設計后的BIM 模型，為后續構件加工生產、運輸堆放等階段提供必要的信息。

（4）生產單位應在深化設計BIM 模型基礎上，完成構件生產詳圖制作，對構件的外輪廓及節點構造、配筋、預留預埋、吊點等關鍵部位質量進行管控，并將質量管控等關鍵信息附加或關聯到深化設計BIM 模型上，形成預制生產BIM 模型，并為后續的施工安裝階段提供必要的信息。

（5）施工單位應在預制生產BIM 模型基礎上，通過附加或關聯施工信息形成施工BIM 模型，建立施工BIM模型的協同工作機制和管理模式，并加強在設計變更、施工組織設計、施工技術交底、施工項目管理等關鍵環節的應用，逐步實現基于BIM 的竣工驗收與交付。

結語：

綜上所述，在當前科學技術迅速發展的背景下，裝配式建筑施工技術想要實現進一步的提升，就需要健全參建各方質量責任體系，對關鍵環節加強管控，推廣全過程使用BIM 技術，同時做好設計、生產、施工單位的有效銜接，全面提升裝配式建筑工程的質量水平。作為施工企業，從深化設計、構件生產、施工安裝每個環節秉承工匠精神，才能發揮各體系優勢，促進裝配式產業的健康、良性發展。