預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)研究

段尊哲

(甘肅第二建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 蘭州 730050)

1 預(yù)制裝配式建筑的定義

預(yù)制裝配式建筑就是提前在專業(yè)廠家中預(yù)制構(gòu)件以后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝的建筑形式。伴隨著預(yù)制裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展,其在我國(guó)的應(yīng)用越來越廣泛,就當(dāng)下來看,在我國(guó)應(yīng)用較多的建筑裝配式構(gòu)件主要包括了預(yù)制混凝土、PC 構(gòu)件等[1]。近年來,在預(yù)制裝配式建筑發(fā)展的同時(shí),針對(duì)預(yù)制裝配式建筑所進(jìn)行的研究也越來越多,逐漸開始向著工業(yè)化、規(guī)范化的方向發(fā)展。此次研究的預(yù)制裝配式建筑為裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系,主要包括的內(nèi)容可見表1:

表1 預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系

2 預(yù)制裝配式建筑的重要性及其施工特點(diǎn)

2.1 預(yù)制裝配式建筑的重要性

一是降低材料消耗。在建筑工程施工建設(shè)的過程當(dāng)中,預(yù)制裝配式建筑通常都是在工廠當(dāng)中完成對(duì)內(nèi)外墻板、梁、柱以及板等結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)與加工,這樣的施工方式能夠降低對(duì)于模板的使用量[2]。與此同時(shí),在工廠當(dāng)中完成對(duì)構(gòu)件的預(yù)制,能夠降低工程施工對(duì)于混凝土、鋼筋以及水泥的消耗量,提高了資源的利用率,不但可以減少在成本上的投入,還能夠降低對(duì)于資源造成的消耗。

二是提升建設(shè)施工效率與質(zhì)量。和傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比而言,預(yù)制裝配式的構(gòu)件不但重量更小,并且還有著更高的承載力。通過實(shí)踐能夠發(fā)現(xiàn),預(yù)制裝配式構(gòu)件的重量只有傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的一半,它可以大大降低建筑工程對(duì)地基所作出的要求,并進(jìn)一步縮短地基和整體工程的施工周期,減小工程施工的難度。將完成安裝后的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中,可以使得整體工程的施工環(huán)節(jié)得到進(jìn)一步的縮短,優(yōu)化工程結(jié)構(gòu),并使得建筑工程的預(yù)測(cè)性與規(guī)劃性得到加強(qiáng)。此外,對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的制作工序能夠和現(xiàn)場(chǎng)施工的其它工序同時(shí)進(jìn)行,這樣的施工方式就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程整體施工效率的提高。

三是減少對(duì)環(huán)境的污染。在施工建設(shè)的過程當(dāng)中,傳統(tǒng)的建筑工程往往會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染,如噪音污染、水污染、空氣污染等,這些都會(huì)對(duì)極大的影響到人們的居住環(huán)境,同時(shí)也不利于工程的可持續(xù)發(fā)展。而在預(yù)制裝配式建筑的施工過程當(dāng)中,就能夠非常有效的降低建筑施工對(duì)于環(huán)境所造成的污染[3]。在其施工過程當(dāng)中,所有的構(gòu)件都是在工廠當(dāng)中預(yù)制完成,現(xiàn)場(chǎng)所進(jìn)行的施工基本上只有吊裝工作,不但施工時(shí)間較短,并且也不會(huì)出現(xiàn)太大的噪音。除此之外,傳統(tǒng)建筑在混凝土澆筑過程當(dāng)中所造成的水污染問題,在預(yù)制裝配式建筑中同樣不會(huì)出現(xiàn)。

2.2 預(yù)制裝配式建筑工程施工的特點(diǎn)

第一,在預(yù)制裝配式建筑中,建筑主體是預(yù)制PC構(gòu)件拼裝而成的,其質(zhì)量主要由構(gòu)件決定。在施工過程中,所用到的所有PC構(gòu)件都是提前在車間中預(yù)制,原本立體化的作業(yè)由平面化的作業(yè)取代,施工更加方便。在施工時(shí),施工質(zhì)量可以更好的進(jìn)行控制,尺寸偏差能控制到毫米級(jí)。

第二,預(yù)制PC構(gòu)件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多功能的集成,如防水、保溫等的功能,這就可以使構(gòu)件安裝的效率得到提高,使施工現(xiàn)場(chǎng)中的質(zhì)量控制工作更順利的進(jìn)行。除此之外,施工中使用的構(gòu)件是在室內(nèi)生產(chǎn),因此環(huán)境方面的影響相對(duì)較少,提高了生產(chǎn)效率,加快了工程建設(shè)周期。

第三,能夠多工序并行作業(yè),預(yù)制裝配式建筑使用的全部PC構(gòu)件可以于廠房一次生產(chǎn)完成,并且不會(huì)先后限制,墻、板及樓梯等能夠平行作業(yè),在質(zhì)量管控方面不會(huì)相互造成影響,可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立作業(yè)。相較于傳統(tǒng)的必須遵循操作面的施工工序,其施工過程更加簡(jiǎn)單,對(duì)質(zhì)量存在影響的因素減少。

3 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 預(yù)制構(gòu)件的吊裝技術(shù)

在預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)當(dāng)中,預(yù)制構(gòu)件的吊裝技術(shù)是非常重要的內(nèi)容,可以說,其施工質(zhì)量的高低將會(huì)對(duì)整個(gè)裝配系統(tǒng)造成巨大影響,根據(jù)形式的不同,可以將它分為濕式系統(tǒng)與干式系統(tǒng)。具體來看,濕式系統(tǒng)主要表現(xiàn)為樓板灌漿操作之前的相關(guān)施工操作,它涉及到了放樣、吊裝大梁、吊裝樓板等的各種操作。在經(jīng)過準(zhǔn)確的放樣測(cè)量之后,明確預(yù)留錨筋的具體位置,之后把錨筋插入到疊合層的澆層之內(nèi)[4]。在實(shí)施樓板澆筑的過程中,應(yīng)當(dāng)做到樓板上方和相關(guān)結(jié)構(gòu)的同時(shí)澆筑,樓板下方則要通過鐵件來有效連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的加強(qiáng)。干式系統(tǒng)主要就是在墻板吊裝完成后的結(jié)構(gòu)。針對(duì)于放樣柱、小梁、大梁等預(yù)制構(gòu)件的吊裝施工,完成對(duì)建筑外墻的所有安裝操作。

3.2 預(yù)制構(gòu)件的連接技術(shù)

對(duì)于預(yù)制裝配式建筑的施工而言,對(duì)連接技術(shù)的合理運(yùn)用能夠有效保證建筑整體的性能。在實(shí)際應(yīng)用中,預(yù)制構(gòu)件的連接方法有許多種,在施工過程當(dāng)中,當(dāng)充分考慮到預(yù)制構(gòu)件的具體特點(diǎn)以及施工要求來選擇最為合適的連接技術(shù)。就此技術(shù)來看,它主要是通過機(jī)械套筒來做到對(duì)構(gòu)建的灌漿連接,這樣的連接方法能夠有效加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性,但其對(duì)構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度、鋼筋質(zhì)量等有著很高的要求。還有一種技術(shù)為澆筑混凝土連接技術(shù)。就是連接技術(shù)來看,其在預(yù)制裝配式建筑施工中是比較常見的,它主要被用在預(yù)制梁和剪力墻連接部位較窄的情況當(dāng)中,倘若構(gòu)件間的連接部位較窄,那么該技術(shù)的應(yīng)用就有著較大的優(yōu)勢(shì),并且還能夠降低混凝土的澆筑量。因此,在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的過程當(dāng)中,相關(guān)施工人員一定要加大對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量的控制力度,防止存在混凝土膨脹等的各種問題,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件連接緊密性的提高。此外,砂漿連接技術(shù)同樣是非常重要的。具體而言,此技術(shù)大都被用在構(gòu)件吊裝操作工序中,如墻面與樓面板的構(gòu)件連接,在合理確定連接位置后,就能夠以此技術(shù)來實(shí)現(xiàn)有效的連接。

3.3 混凝土構(gòu)件的澆筑技術(shù)

在針對(duì)混凝土構(gòu)件實(shí)施澆筑施工前,施工人員要對(duì)相關(guān)的混凝土構(gòu)件模具進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證所有模具的質(zhì)量都是符合工程施工要求以及混凝土澆筑標(biāo)準(zhǔn)的[5]。同時(shí),還要對(duì)混凝土構(gòu)件中的鋼筋成本實(shí)施有效的查驗(yàn),在確保鋼筋成品是合格的之后,才能夠?qū)ζ渫克⒏綦x劑,之后再進(jìn)行對(duì)混凝土的澆筑。在對(duì)混凝土澆筑的過程當(dāng)中,一定要對(duì)混凝土澆筑的速度、高度進(jìn)行科學(xué)的控制,要盡可能的勻速的通過混凝土來對(duì)構(gòu)件進(jìn)行澆筑。除此之外,在進(jìn)行澆筑時(shí),然后對(duì)混凝土各構(gòu)件的具體情況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),倘若發(fā)現(xiàn)構(gòu)件出現(xiàn)了變形的狀況,就要第一時(shí)間采取措施來進(jìn)行補(bǔ)救,以保證混凝土的澆筑質(zhì)量能夠達(dá)到施工要求。在所有構(gòu)件的澆筑都完成之后,就要針對(duì)于構(gòu)件的表面實(shí)施抹平操作,并做好對(duì)構(gòu)件表面的煺毛操作,然后通過蒸汽來合理實(shí)施保養(yǎng)與維護(hù)。

4 提高預(yù)制裝配式建筑施工質(zhì)量的有效措施

4.1 加強(qiáng)對(duì)施工人員的組織管理

負(fù)責(zé)管理預(yù)制裝配式建筑工程質(zhì)量的領(lǐng)導(dǎo)者的質(zhì)量意識(shí)將會(huì)對(duì)該項(xiàng)目的質(zhì)量造成直接影響。所以,在建立裝配式施工項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督管理團(tuán)隊(duì)的過程中,必須要對(duì)質(zhì)量監(jiān)督管理有關(guān)的活動(dòng)引起足夠的重視,不但要做好對(duì)施工企業(yè)內(nèi)部人員的質(zhì)量體系建設(shè),還需要做好對(duì)員工質(zhì)量監(jiān)督管理有關(guān)的培訓(xùn)。該項(xiàng)目的管理人員是項(xiàng)目部的領(lǐng)導(dǎo)與施工管理人員,領(lǐng)導(dǎo)對(duì)于施工質(zhì)量的高度關(guān)注可以充分確保該項(xiàng)目的整體質(zhì)量。為此,必須建立針對(duì)于預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量管理組織,從而保證裝配式建筑質(zhì)量目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。在人員組織方面,項(xiàng)目經(jīng)理及執(zhí)行經(jīng)理必須要熟悉預(yù)制裝配式建筑施工有關(guān)的知識(shí),具備一級(jí)建造師等的相關(guān)資歷。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置中級(jí)管理崗位,并且同樣需要具備相關(guān)的資歷。對(duì)于生產(chǎn)過程中存在的問題,總工程師需要完全負(fù)責(zé),因此總工程師至少需要具備高級(jí)工程師的資歷。設(shè)置生產(chǎn)經(jīng)理,需要具備一級(jí)建造師或是工程師資格。在管理層之下需要設(shè)置相應(yīng)的部門,包括技術(shù)部、工程部以及質(zhì)量部等,在各個(gè)部門中需要安排相應(yīng)的部長(zhǎng)與部員,明確所有人員的分工與職責(zé)。

4.2 建立嚴(yán)格的追責(zé)制度

預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目的施工工期比較緊湊,一些施工單位存在為縮短施工周期而隱瞞質(zhì)量問題的情況。所以,在預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量管理的過程中,必須要制定行之有效的質(zhì)量追責(zé)制度。對(duì)于檢查發(fā)現(xiàn)的任何質(zhì)量有關(guān)的問題,需要盡快明確造成問題的具體原因,了解是否是因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮?dǎo)致。倘若存在人為因素,就要盡快追查到具體的責(zé)任人,并根據(jù)情況進(jìn)行處罰,以免再出現(xiàn)相似的質(zhì)量問題。與此同時(shí),要重視對(duì)所發(fā)現(xiàn)問題的糾偏工作,保證工程施工的順利進(jìn)行,在不延誤工期的同時(shí),有效提高施工質(zhì)量。在施工管理的過程中,需要設(shè)置專門的裝配式施工管理組織,由組織內(nèi)的人員承擔(dān)質(zhì)量管理的有關(guān)責(zé)任,并履行質(zhì)量管理的相關(guān)職權(quán)[6]。針對(duì)已造成質(zhì)量問題的相關(guān)責(zé)任人,需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處罰,根據(jù)情況選擇合適的處罰方式,如經(jīng)濟(jì)處罰、停職處罰等,倘若存在隱瞞質(zhì)量問題的情況,則需要予以嚴(yán)厲處罰。

4.3 做好糾偏及成品保護(hù)工作

為了進(jìn)一步提高預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目的質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)人員配置的實(shí)際情況來制定相應(yīng)的糾偏及成品保護(hù)制度。在工程項(xiàng)目中,能夠?qū)⒋酥贫犬?dāng)做施工人員專業(yè)能力及素養(yǎng)考核的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),并且還能夠有效提高相關(guān)作業(yè)流程中施工人員保護(hù)行為的規(guī)范性,從而通過糾偏及成本保護(hù)制度來實(shí)現(xiàn)對(duì)各方面人員責(zé)任的明確,使工程項(xiàng)目中各崗位的分工更加科學(xué)、合理。糾偏及成品保護(hù)制度的主要任務(wù)就是明確各個(gè)工序的界限。在預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目中,涉及到了大量的成品質(zhì)量保護(hù)工序,各工序的糾偏及成品保護(hù)有著各自相應(yīng)的負(fù)責(zé)人,在每次進(jìn)行交接的過程中,必須要盡可能的做好質(zhì)量檢查。針對(duì)質(zhì)量檢查這種不符合要求的成品,需要根據(jù)有關(guān)制度追溯相關(guān)保護(hù)工序的責(zé)任人,確保責(zé)任能夠落到實(shí)處。此外,為盡可能的提高作業(yè)技術(shù)人員參與工作的主動(dòng)性,應(yīng)根據(jù)情況采取一定的獎(jiǎng)懲措施,從而使施工現(xiàn)場(chǎng)能夠更好的開展糾偏及成品保護(hù)工作。

在對(duì)預(yù)制裝配式建筑工程進(jìn)行施工的過程中,施工技術(shù)是必須要高度重視的內(nèi)容,如果沒有合理應(yīng)用施工技術(shù),就將會(huì)導(dǎo)致完工后的預(yù)制裝配式建筑不滿足要求,甚至?xí)鸲斐墒鹿省Ｒ虼?必須要結(jié)合裝配式建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況,充分把握裝配式建筑施工技術(shù)的要點(diǎn),并采取行之有效的優(yōu)化措施,從而促進(jìn)預(yù)制裝配式建筑施工的規(guī)范化、科學(xué)化發(fā)展,有效加強(qiáng)預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。