裝配式混凝土住宅建筑施工技術分析

劉 華 張璞紅 范銀龍 王 倩

(中國建筑第四工程局有限公司，陜西 西安 710000)

自改革開放以后，國家大力發展建筑行業，各類住宅工程陸續得到規劃和建設，裝配式技術應用到住宅建筑中十分有優勢。我國裝配式技術起步晚但發展快，施工技術也日趨成熟，為了能保證住宅建筑的質量，需要全面開發和不斷創新，才能讓裝配式技術滿足各種工程的需求，保證建筑行業在未來能夠有一個更好更穩定的發展。

1 裝配式混凝土建筑的應用優勢

裝配式混凝土技術在住宅建筑應用中主要存在以下幾個優點：第一點是裝配式結構的生產效率比較高，所需要的構件是預先在加工廠中進行生產制造，運至現場后的拼裝簡單且安裝時間短，不僅能縮短工期，還能減少施工企業投資成本。第二點是能減少鋼筋和混凝土的用量以免出現大量資源過度浪費的現象。第三點是減少建筑垃圾的產生，廢料能夠再次回收，材料能夠物盡其用，進而保護自然環境和走可持續發展路線。與此同時，裝配式混凝土施工技術的普及能夠促進建筑行業的進一步發展，讓建筑行業為我國帶來更多的經濟效益。由此可以看出裝配式技術在住宅建筑的應用是能夠符合新時代的要求和標準[1]。

2 混凝土裝配式住宅建筑施工技術特點

2.1 提高建設速度

在我國社會發展迅速的今天，工期的長短決定了工程造價的高低，因而在住宅建設中也力求合理地縮短工期，建設單位也希望盡快將住宅建成并投入使用。裝配式房屋技術可以展開多個施工作業面，減少混凝土結構在現場的養護時間。此外，裝配式結構還可以在整個制作階段完成其他四項任務，如預制外墻、飄窗、保溫層和裝飾層，比傳統現澆混凝土技術省去了裝修階段的工序，能節省至少3個月的時間從而提高整體施工進度。

2.2 資源節約

隨著社會的發展，人們越來越重視資源的節約和科學利用，現階段的建筑行業資源浪費現象十分嚴重，傳統住房項目在工程成本和資源浪費方面更為明顯，裝配式技術的應用可以減少資源和能源的浪費，合理有效地整合資源。裝配式外墻不僅減少房屋建筑所使用的模板數量，還能減少木材和鋼材的使用量，有效降低工程成本。裝配式技術在建筑工程的應用還能明顯減少建筑材料的使用量，減少建筑過程中產生的垃圾，也節省了垃圾清理成本。在現場施工中，預制外墻不僅縮短了外墻的混凝土澆筑時間，避免了外墻施工對周圍居民造成的噪聲影響，減少了建筑垃圾的產生量。

2.3 減少企業固定投資

預制技術是將建筑物結構進行預制處理再送至現場拼裝以完成項目的建設。與傳統工藝相比，該方法優化了生產和工程建設，對施工人員的專業技術要求較低，可快速啟動，降低人工成本，降低時間成本，也體現了人力資源的高效利用，在材料的使用上有效節約了資源，縮短了項目的整個施工工期，無論哪個環節，資金投入都會減少，企業降本增效的能力將得到有效提升。

2.4 有效縮短工期

一般每項建設都有一個建設審批期限，建設單位必須在審批期限內完成建設，如果采用現澆混凝土施工，不僅施工速度慢，一旦發生重大災害，施工時間還會延誤，裝配式建筑技術可以提高施工效率和速度。這些組件是預制的，因此節省了現場混凝土澆筑養護的時間，預制構件運到現場后可以立即安裝，受自然天氣的影響較小，安裝流程簡單易操作，可以同時運行多個流程，如搭建外墻、搭建陽臺、搭建樓梯和裝飾結構。相關項目數據表明，采用裝配式房屋建筑技術的住宅項目，相比傳統建筑項目，可將工期縮短兩到三個月。

3 項目示例

3.1 工程概況

項目房屋位于市中心，交通較為擁堵且周邊建筑物分布密集，受施工條件限制、工期嚴格、現場環境影響等原因，經過現場踏勘分析施工區域的實際情況，最終采用新型預制混凝土施工。住宅樓地上9層，設有地下停車場，建筑面積11 678m2。主承重結構為現澆，其余結構采用裝配施工，預制設備主要由外墻、飄窗、地板層壓板、樓梯段和非承重墻組成。

3.2 實際施工的要點

施工單位在開工前應組織人員依據地質勘察文件對施工區域進行踏勘復核，如有不符的地方應及時上報，充分結合現場實際情況和工程進度安排編制相應的施工組織設計，以確保施工的合理性和有據可依。參與裝配式建筑設計人員應具有較高的專業水平，以保證建筑結構的性能滿足使用的需求。裝配式建筑的質量保證是裝配式構件的質量，因此深化和設計對整體施工質量非常重要。構件安裝時應合理安排吊裝順序，既要保證組件整體效果又要保證組件外觀的美觀。相鄰的構件安裝需保證相鄰平面的螺栓處于良好狀態，必須使用精密工具控制構件的標高和垂直度以確保整個裝配式結構的完整性和銜接良好[2]。安裝完成后需仔細檢查所有連接以保證構件的完整性和整體的結構強度，連接處的澆筑強度應滿足設計要求。

4 討論裝配式結構的施工要點

對于住宅工程來說，其主要的建筑面積一般為高層標準建筑樓層，整個塔樓的結構基本上都是使用十分優質的鋼板材料。在實行建筑施工產業化的大型工廠生產基地直接生產大型預制平板構件，由企業專用大型平板構件運輸車直接運輸構件到建筑施工現場進行安裝。我國裝配技術的起步晚，預制排水裝配式建筑施工制造技術仍然處于初期發展起步階段，在采用預制排水套管、構件施工運輸、吊裝、注漿、構件標高的無縫調整和預制止滲排水管與膠條的無縫粘結連接等建筑施工技術過程中都還存在許多技術難點，具體從以下幾點進行論述。

4.1 預制好的外墻、陽臺、疊合式夾層、內墻外隔墻及飾條板的施工

吊裝、整修及后期安裝過程是后期施工的主要幾個步驟，會直接影響到非裝配式結構建筑的后期施工過程質量。在不斷提升性能過程中，將施工管理技術及整體施工質量控制逐一落實的難度比較大。由于預制作的外墻、陽臺、疊合式夾層、內墻外隔墻和線條板等這些構件的整體尺寸體積都比較大，在運輸過程中這些構件容易松動發生收縮變形。組裝式建筑構件加工生產制作基地與工程施工現場的距離較遠，如何安全快速地將各式構件組裝運至施工現場，不僅需要事先做好路線規劃，還需及時采取相應的保護措施。不少預制構件又大又重，施工前應驗算構件的重量并選擇合適的起重機。起吊前應做好拼裝人員的安全技術交底工作。起吊前應檢查吊裝工具的完整和銜接處的牢固，試吊是將構件吊離地面0.5m的高度，觀察起吊機和起吊各部件是否出現明顯變化。試吊無誤后再按照事先確定的吊裝順序將構件吊到事先標記好的位置。

4.2 預制鋼筋外墻與連接

相鄰的預制外墻可以將預制外墻鋼筋與現澆灌漿材料套筒進行連接，套筒內徑比預制鋼筋套筒直徑稍大，連接現澆結構部位的預插筋件在定位精度上的要求相對較高，實際操作時較容易產生大偏差，一旦發生偏差即便采取補強定位也難以彌補，補強定位及標高控制也很困難。

預制構件在混凝土澆筑前應預留灌漿通道，灌漿材料需嚴格按照施工技術規范進行調配攪拌，灌漿材料由高強度材料、水泥和輔助劑組成，再加水攪拌均勻而成，攪拌后需靜置將內部氣體排出以減少澆筑后產生裂隙孔隙。高溫低溫環境下都不宜進行灌漿作業，若是夏季露天作業，構件經太陽暴曬后自身溫度過高也會影響灌漿效果，針對這種情況灌漿前應灑水降溫且灌漿時避免陽光直射[3]。

4.3 預制式和裝配式結構

裝配式技術不需要大量的人力投入，但對建筑工人的專業技術水平及其要求相對較高，在建筑施工前還需要定期組織一批參加建筑施工的專業工人對其進行技術培訓。企業如果使用過去比較傳統的生產方式，不僅影響施工的效率還加大了作業人員的數量。對于大部分企業工人來說，由于其技術水平受到限制，一些難度較大的技術一部分企業工人是無法勝任的。對于這些問題，需要企業引起重視并積極采取相應的改善措施，可以學習國內優秀的裝配式技術案例，也可以參考一些相關裝配式制度，結合企業自身的管理模式制定出裝配式技術的管理施工辦法。在工程施工管理過程中，對預制墻板框架節點(凸窗)、預制結構陽臺與墻板框架節點的施工連接以及其他預制鋼結構件的施工運輸、吊裝、灌漿等各個環節，采取配套相應的偏差控制措施，以有效減少施工偏差對預制結構構件施工和安裝工程質量的不利因素影響。

5 住宅建筑要具有個性和特色

5.1 體現建筑工程總體風格

伴隨著現代人對生活品質要求的提高，現代住宅建筑的使用功能已不只是用于居住和商務生活，更多的是不斷追求個性，提高住戶的生活體驗和精神方面的滿足。就整個現代城市中的建筑而言，建筑的基本功能、性質雖然可能會與人有一些相似之處，但其本身的本質含義、內涵卻會有很大不同。對建筑設計單位來說，建筑設計藝術方案的一個核心內容也就是對現代建筑的潛在藝術信息要素進行系統分析和收集整理， 去掉其中糟粕，吸取最精華之處，使現代建筑的方案設計真正充分體現出建筑設計者的文化內涵和藝術精神， 滿足了建筑使用者的藝術期望，體現了現代建筑的藝術文化最高層次，也是現代建筑的藝術靈魂。

5.2 堅持自上而下和抓大放小的原則

設計方案時，應采取自上而下的設計策略，著重從宏觀層面和整體層面進行考慮，將本階段需要完善和決策的重要事項作為重點關注對象，避免因某些局部細節問題太多或過早發生而陷入困境。如發生某些設計結點或專業技術問題，可考慮由專業設計部門進行處理[4]。

5.3 發揮建筑設計方案專家的主導作用

對于建筑設計工程方案的優化除了設計階段需要進行多方位的考慮和專家參與外，同時應充分注意，建筑設計方案所需要的技術專業性是極高的。為了確保優化建筑設計方案的技術科學性和設計合理性，建筑工程設計者首先應認真收集整理、篩選一些來自各方的設計意見和政策建議，并及時加以梳理過濾，在此之后，還要充分運用一套專業的建筑設計管理手段和相關技術保障措施等并加以梳理落實。

6 工業化施工技術體系

6.1 我國建設現狀

目前，我國的建設水平處于傳統建設階段，過度依賴人工，浪費資源，其施工質量較低，施工方法效率低下，存在材料浪費和環境污染問題。在工業生產時代，建筑的工業化建設沒有實現，這也是我國綠色住宅發展與國外差距較大的主要原因。隨著人們對經濟發展和環境保護意識的增強，對工業建設的認識進一步加強。目前，工業化施工技術主要包括抗震墻體施工、單元拼裝、單元吊裝、單元連接、樓梯陽臺施工、信息系統、產品防護措施等。核心理念包括綠色建設、精益建設、一體化建設、安全建設。

6.2 工業建設注意事項

工業建設過程中，在清潔生產即建筑產品工程的質量、成本和功能的前提下，采取改進設計、使用清潔能源和原材料、改進管理等措施。不斷采取從源頭上減少污染，增加需要實施的資源使用效率，減少或避免在生產、服務和產品使用過程中產生和排放污染物，并進行“廢物處理和回收利用”，以減少或消除對人類健康和環境的危害。

裝配式技術在住宅建筑工程的應用改善了我國傳統的房建工藝，該技術在我國發展時間不長，國內對裝配式技術的規定不夠完善，構件生產企業的生產技術水平參差不齊，在實際生產中容易出現魚龍混雜的現象，對預制構件作業人員的技術水平要求高，預制企業要想在裝配式行業中占有一席之地，不僅需要順應時代發展的趨勢，還需要不斷引入新型設備和重視人員的在職技能培訓，以此來提高工程質量以及達到節能環保、高效經濟的效果[5]。

7 結 語

以上就是針對裝配式混凝土建筑等相關內容進行的論述。簡而言之，從目前來看，采用裝配式混凝土住宅建筑施工技術，不僅能提高工程質量，而且能在項目建設過程中促進綠色發展目標的實現。為了有效控制裝配式混凝土工程施工質量，提高工程施工的安全性，必須加強對裝配式混凝土住宅工程施工關鍵技術的研究與分析，以促進我國建筑施工技術的高質量發展。