裝配式施工技術在住宅工程中的應用分析

舒海艷 湖南省城鄉環境建設有限公司

1 前言

隨著我國社會經濟轉型發展，建筑行業逐漸開始朝著工業化、信息化、綠色化方向發展，在此背景下，裝配式建筑獲得大力推廣應用。與傳統現澆建筑相比，裝配式建筑（Prefabricated Construction，PC）具有施工速度快、節約人力成本、節能減排、對環境破壞較小等優勢，本文圍繞裝配式施工技術在住宅工程中的應用展開詳細分析。

2 裝配式建筑發展概述

建筑行業是我國的支柱性產業，在城鄉發展中發揮著重要作用，但是長期以來建筑行業一直存在勞動主導的特征，如何朝著技術主導方向發展一直是業內研究的重點問題。基于傳統模式下，建筑施工現場可能存在較為嚴重的資源浪費、垃圾與揚塵污染的問題，如何在滿足城市發展要求的同時，獲得較好的節能降耗效果，是建筑行業發展的一大方向?；诖?，裝配式建筑應運而生，裝配式建筑相較于其他類型的建筑，如現澆混凝土建筑有以下幾點優勢。

（1）節省人力成本。裝配式建筑構件大部分可實現工廠預制，運輸到施工現場進行組裝，大部分都可以運用機器進行施工作業，無需人工，這對當下人口紅利即將消失的中國來說非常重要。

（2）節能環保。當下節能環保已經是我國建筑業發展轉型的必然要求，而裝配式建筑與現澆式建筑相比，在這方面具有相當大的優勢。根據相關研究顯示，裝配式建筑具有節省資源、減少碳排放的優勢。

（3）縮短工程建造時間。裝配式建筑可實現建筑裝修一體化，理想狀態下可以兩者同步施工。而且裝配式建筑可以布置更加科學的流水施工，大大加快了建造速度，節省了大量時間，有利于縮短工期。

（4）便于保證建筑質量?；跇嫾S統一制造模式下，可以在構件做好之初就對其進行質量檢測，便于監管構件質量，以此保證工程質量。

（5）促進建筑行業信息化、工業化發展。裝配式建筑可以與BIM技術深入融合，促進建筑業的信息化發展。而其構件的工廠化生產模式又與工業息息相關，故裝配式建筑使得三者深度融合，有助于建筑業的發展邁向更廣闊的空間。

（6）有利于發掘新動能。從國家層面來講，裝配式建筑有利于培育新的建筑產業新動能、提高效率。目前我國處于百年未有之變局，處于新舊動能的轉換之時，推動裝配式建筑發展，可以探索新產業，發掘新動能，促進我國經濟的發展，增強我國建筑業在國際上的競爭力。

3 裝配式施工技術在住宅工程中的應用要點

本文主要圍繞住宅工程對裝配式施工技術的應用展開分析，具體施工要點如下。

3.1 吊裝技術

裝配式施工過程中預制構件的吊裝是一道重要工序，其主要技術要點包括以下幾點。

（1）吊裝前由專業人員負責檢查預制構件規格、外觀質量等，檢查無誤后方可投入使用；吊裝前將構件拼縫內的雜質全部清理干凈，并對墊片、標高螺栓等進行調節，滿足設計要求；預制墻板根部位置留出一定縫隙，加裝鋼墊片，從而實現對預制墻板的位移控制；外墻保溫板需設置海綿條，保證實際保溫效果，避免外墻底部注漿期間發生跑漿的情況。

（2）根據預制構件實際吊裝要求，準確計算吊點位置、數量等，保證吊裝過程中受力均衡，防止發生失穩墜落等安全事故。

（3）嚴格把控吊裝順序，先試吊、再正式吊裝，嚴格依照單元流水的模式作業，完成一個單元構件吊裝后，再吊裝下一個單元，整個吊裝順序不得私自調換。

（4）整個吊裝過程遵循“慢起、緩放、快升”原則，加速需緩慢、逐級進行，嚴禁發生越擋加速的情況，圖1所示為預制構件吊裝示意圖。

（5）預制構件吊裝至作業面以上，后續停頓一段時間，專業技術人員負責依據圖紙對構件的正反面加以檢查，確保套筒與預留鋼筋精準對正后緩慢下放，直至構件就位后將其固定并松鉤。

3.2 固定調校技術

（1）斜撐安裝。預制構件吊裝就位且檢查無誤后，可開始安裝固定斜撐。在整個安裝中，先固定鋼板卡座，再在預制墻板上固定斜撐一端，并在預留的膨脹螺栓上連接斜撐另一端，由此完成固定處理。安裝過程中加強斜撐與水平方向角度控制，保證各個預制墻板斜撐數量合理。

（2）微調就位。完成斜撐安裝工作后，可利用固定斜撐微調功能調整墻板垂直度，嚴格將偏差控制在允許范圍內，采用線錘、靠尺等進行垂直度校驗。完成微調后，用小型千斤頂調整預制墻板水平誤差，并采用水平標高控制線校驗水平度，保證其與工程要求相符。

3.3 連接技術

（1）焊接連接。預制構件焊接連接施工，主要是利用預埋鋼板完成焊接工作，由此獲得理想的焊接效果。此種連接方法多運用于非結構形式構件連接，要求技術人員必須控制好焊縫尺寸、質量，嚴格按規范操作，做好焊接檢查；焊接完成后需落實防腐處理，防止出現銹蝕問題，影響焊縫強度。此外，在整個焊接過程中，需加強其他構件保護，防止出現不必要的損害。

（2）螺栓連接。預制構件安裝施工中，螺栓連接也是一種常見連接方式，可用于預制構件與主體結構、預制構件與預制構件的連接。在非主體結構構件連接時（預制樓梯與外掛墻板），螺栓連接這一方法較為常見，在實際操作中主要分兩次完成螺栓緊固工作，第一次緊固：按螺栓標準軸力60%~80%初擰；第二次緊固：按螺栓標準軸力終擰。完成螺栓緊固后方可澆筑混凝土，防止混凝土施工過程中出現螺栓松動的問題，獲得理想構件連接效果。

（3）套筒灌漿連接。在裝配式建筑剪力墻、柱等構件連接時，套筒灌漿連接最為常用。此種連接原理是將預埋在下層預制構件頂部鋼筋，插至預埋在上層預制構件底部金屬套筒內，然后灌入高強度、微膨脹灌漿材料，由此保證上、下部預制構件有效連接。此連接技術的使用過程中，必須要重視連接鋼筋強度、規格、直徑的控制，嚴格按要求開展漿液灌注作業，不得間斷，當漿料溢出后方可停止灌漿，并落實封堵工作。灌漿套筒示意圖如圖2所示。

（4）后澆混凝土連接。完成預制構件安裝后，通過澆筑混凝土的方式進行預制構件的連接、疊合層施工，此種方法被稱為后澆混凝土連接。通過此種方式進行連接，首先需對接觸面實施鑿毛處理，全面提高混凝土抗剪性能，并加強連接鋼筋水平度控制，嚴格控制外露長度，保證預制構件可靠連接。

4 工程案例

4.1 工程概況

本項目為某保障性住房項目，用地性質為商住混合用地，占地面積2.27萬平方米，總建筑面積9.41萬平方米，總投資7.8億元。由6棟裝配式高層住宅與3層商業裙房組成，總戶數為918戶，全部為標準化戶型，套型建筑面積55m2。1層~3層為商業用房，4層以上為公共租賃住房。此項目從主體結構、內外圍護結構到室內裝修全面運用裝配式施工技術，裝配率64%、標準化構件超過60%，達到《裝配式建筑評價標準》A級等級。

4.2 裝配式設計

（1）標準化、模塊化設計。本項目為滿足不同家庭需求，達到持續可居目標，采取可變戶型設計方法，通過標準化、模塊化設計，優化剪力墻的布局情況，在不對主體結構產生破壞的前提下，實現住宅的多功能可變，如：小戶型、適老型等，滿足建筑全生命周期發展要求。

（2）綠色設計。本項目實現裝配式技術與綠色技術融合應用，包括：高性能復合保溫圍護結構、一體化陽臺壁掛太陽能熱水系統等，建筑節能率71%，同時本項目融入了海綿城市技術，如：透水鋪裝、植被緩沖帶、透水鋪裝、植被緩沖帶等，年徑流總量控制率達到76%。據計算，項目全生命周期內將減少碳排放27145t，獲得了較為顯著的節能減碳效益。

4.3 裝配式預制構件生產

本項目為有效提升裝配式外墻的性能，并簡化生產、施工過程，研發了適用于的裝配整體式剪力墻的外墻出產品，較好地解決了外墻外保溫脫落、滲漏、保溫性差等問題，并集成了承重、圍護以及保溫、防水燈功能，全面提高裝配式建筑施工效率與質量。

4.4 裝配式施工技術要點

本項目基于裝配式住宅建筑特點，采用了高質量、綠色化的成套技術體系，主要技術要點有如下幾方面。

（1）新型鋼筋桁架混凝土疊合板連接技術。本項目針對疊合板的連接，提出了一種新型鋼筋桁架混凝土疊合板連接技術，有效解決了疊合板吊裝過程中板底筋與梁箍筋碰撞，以及不容易就位的問題。

（2）預制樓梯節點處理。本項目針對預制樓梯的應用，改進了其與主體結構連接形勢，梯板上端鉸接在梯梁挑耳上，而下端滑動鉸在梯梁挑耳支座上，同時留有一定的水平位移空間，消除地震作用下樓梯對主體結構剛度、受力的影響，同時整個構件制作、運輸、吊裝便利且質量穩定，可形成一套標準化預制構件，直接運用于項目中。

（3）裝配化裝修一體化技術。本項目大力推行了裝配化裝修一體化技術，在住宅內使用集成廚房、集成衛生間，采取管線分離、干法施工方法，一次性安裝到位，全面減少現場的濕作業；住宅內使用干式架空地板，對管徑尺寸、路徑以及坡度等參數進行綜合分析，明確最小的架空高度，并采用了架空地板系統隔音構造，由此達到隔音、保溫以及裝飾功能的集成。據統計，樓板撞擊聲約52dB，優于規范要求，全面提高了住房的居住品質。

（4）低位灌漿、高位補漿的剪力墻套筒技術。針對剪力墻套筒灌漿容易出現不密實的情況，本項目采取在剪力墻內增加高位灌漿補漿管的方式，在灌漿結束時，補漿管內的漿液呈緩慢下降態勢，由此可起到較好的漿液回灌效果，同時有利于確認筒內漿液是否飽滿。通過此技術的應用，本項目所有抽檢套筒一次檢測合格，整體施工質量可靠。

（5）BIM技術的全過程應用。本項目將BIM技術運用于施工全過程中，構建了數字化設計與建造體系。在裝配式施工過程中，基于BIM技術的運用實現了可視化分析，有利于明確預制剪力墻材料、做法等諸多信息，同時可快速優化各預制構件類型、數量，減少構件生產返工問題，全面提高施工效率與工程質量；基于BIM技術構建了全過程追溯體系，基于BIM模型的集成運用，管理人員可快速查詢、管理基礎數據，整個操作簡單快捷，在最短時間內實現分區搜索、數據統計，這也有利于快速完成資源調配、成本控制以及質量控制，整體應用效果較好。

5 結束語

綜上所述，裝配式住宅構件和部品由工廠生產，現場實現組裝，施工機械化程度高，因此使得勞動生產效率顯著提高；同時構件由工廠嚴格按圖施工生產，經多道檢驗，實現生產條件可控、工藝先進、尺寸精確的目的，最終提高建筑品質。裝配式住宅工程施工過程中，裝配式技術合理運用是提高施工效率、工程質量的關鍵，應根據項目實際情況加強技術改進研究、積極引入BIM等先進技術，協同合作打造優質項目。