預制裝配式建筑施工技術探究

王曉東

（山西建筑工程集團有限公司，山西 運城044000）

0 引言

在國內建筑行業中，預制裝配式建筑正在迅速發展，并得到了廣大學者的關注。裝配式建筑施工技術的推廣為建筑行業帶來諸多成效：①大大提高了建筑的質量和品質，采用大量的工廠預制作業替代現場澆筑作用，減少了現場施工發生錯誤的概率，使得工程更加標準化、精細化；②推動了建筑業管理模式的變革，預制裝配式建筑具備顯著的工廠預制化以及設計標準化等特征，大大縮減了施工現場的管理工作量，使得管理者可以從煩瑣的現場管理中抽身至對于施工技術的創新思考中，并推動了建筑行業的現代化發展；③大大提高了施工效率，預制裝配式建筑施工技術的引入使得現場濕作業工作量大幅降低，減少了現場施工給環境帶來的污染，同時可以縮減近25%的工期以及近30%的用工量。總的來說，預制裝配式建筑具備節材、節能、建造效率高、社會經濟效益突出等優勢，研究其施工技術意義重大。

1 預制裝配式建筑關鍵施工技術

1.1 預制構件的工廠化加工

預制構件的工廠化加工效率直接影響到后續施工工期。預制構件的加工效率主要受以下兩個因素的影響：①工廠生產設備的技術先進性；②預制工人的工作效率。在預制過程中，工人應事先備好模板并將模板清理干凈，進一步將底模、側模、端模牢固固定，其后吊入綁扎好的鋼筋，并確保預埋件安裝位置準確。對鋼筋安裝進行檢查后，進行混凝土的澆筑與抹面。

1.2 預制構件的運輸與存放

預制構件的運輸應該在確保運輸車輛的運輸能力充足的基礎上，對構件采取相關防護措施，對于構件邊角等易損壞的部位應尤其注意，可以采用柔性材料等進行包裹。例如，對于疊合梁板可以采用二個支點平躺堆放的運輸方式，并確保支點與吊點重合，同時確保上下層疊合梁視為支點在同一條直線上。現場堆放預制構件的場地應平整堅實、排水通暢。預制構件堆垛之間的通道寬度不得少于1m。預制構件卸載時，應確保堆放順序與吊裝順序吻合，將先安裝的構件放置在上部、將后安裝的構件放置于下部，以方便后續吊裝作業的開展。

1.3 預制構件的進場驗收

預制構件進場后，應重點驗收數量、外觀、構件尺寸及力學性能等。一般來說，采用肉眼觀測的方式驗收外觀質量，預制構件應棱角分明、表面平整，預制構件上的預埋件應完好；采用儀器測量的方式驗收構件尺寸，對構件的長、寬、高、水平度及垂直度等指標予以驗收，對于誤差超過允許范圍的構件應拒絕接受；采用抽樣送檢的方式驗收構件的力學性能，現場取樣并送至有資質的檢測單位進行檢測，禁止接收不合格產品。

1.4 預制構件的吊裝技術

應依據現場選用的吊機參數，將預制構件進行編號，并將預制構件的吊裝順序、吊裝位置等予以明確。現場吊裝時首先將塔吊或其他形式的吊機就位，測量放線后依此將預制柱、預制梁、預制板吊裝就位，在預制梁吊裝過程中，應按照先主梁后次梁的順序進行吊裝。在預制構件吊裝時，應確保構件的凈空高度達標；在預制構件吊裝過程中，可以人工調整構件的角度和方向；在預制構件吊裝之后，應及時檢查構件安裝位置的準確性，并利用螺桿等構件進行微調。

1.5 預制構件的連接技術

1.5.1 灌漿套筒連接技術

預制構件連接常用技術為灌漿套筒連接技術，即將上部預制構件的預埋鋼筋穿束于下部構件的預埋套筒中，進一步在套筒中注漿，漿料養護成型后上下構件即連接牢固。在灌漿之前，應仔細檢查灌漿液的質量，確保其強度、流動性等參數達標；在灌漿之后，應對灌注漿液進行充分養護，以保障連接部位質量。

1.5.2 螺栓連接技術

采用螺栓連接技術的構件需要在加工過程中沿著構件邊緣部位布設安裝孔，在現場安裝時，將螺桿插入相鄰預制構件的安裝孔中，再將螺帽擰緊以實現相鄰構件的固定。在穿螺栓之前，應仔細檢查螺栓質量，確保螺栓平直、干凈、螺紋完好。為了提高螺栓連接質量，可以采用高強螺栓來提高連接部位質量，在提高抗震性能的同時，使連接部位的強度與現澆連接趨同。

2 預制裝配式建筑施工技術的創新

2.1 節點連接技術的創新

節點連接技術的創新一方面體現在對于施工現場安裝效率的提升。具體有如下創新途徑：①雙皮墻連接技術，即在加工廠預制“板+現澆區+板”的雙皮墻，在兩塊板之間預留后澆內芯。該技術可以將上下層剪力墻進行現澆連接，使得兩側墻板和后澆內芯形成整體，且通過墻板還可以減少現場模板的用量；②環形筋連接技術，即在剪力墻的兩側設置環筋，使得相鄰剪力墻在連接時可以通過環筋相互扣合，進一步再環筋中穿束鋼筋，以增強剪力墻之間的連接強度；③組合節點技術，即采用鋼筋混凝土柱—鋼梁的組合形式，并在梁、柱節點部位澆筑混凝土。該技術連接便捷、結構剛度強、鋼梁自重小從而可以實現大跨度；④雙T板連接技術，即在柱上部設置牛腿，通過牛腿連接梁。該技術無需后澆作業，安裝效率高，且不存在梁鋼筋外露的問題；⑤單排筋連接技術，即通過適當增加鋼筋直徑的方式將雙排連接鋼筋簡化為單排連接鋼筋，以簡化安裝難度并縮短安裝耗時。

節點連接技術的創新另一方面體現在對于連接部位防水滲漏性能的提升。為了提高構件接縫部位的防水性能，可以將采用企口形式的構件接縫，并在接縫部位襯墊柔性墊片以減小縫隙并增強密實性，同時，對于外掛墻板的解封部位，應使用不少于1道的材料防水或者構造防水。對于鋼結構裝配建筑，考慮到外掛墻板與主體結構材料不同，可以運用嵌入式的節點結構避免熱脹冷縮造成的漏水問題。

2.2 工廠預制技術的創新

現階段，國內的工廠化預制存在如下問題：①預制生產所用的設備先進性不足、生產效率低下；②預制現場的自動化程度偏低，工人手工作業所占比例過大。為此，工廠預制技術的創新可以從如下角度入手：①優化工廠的生產工藝布局，使得工藝布局與預制構件體系相互配套，針對構件特征優化工廠的設施布局、操作站位、通道布局、空間排布等，以提高生產效率；②推進鋼筋骨架自動組合成型技術的研究，借助BIM技術等錄入構件鋼筋籠的鋼筋間距、彎曲形態、組合方式等參數，進一步利用自動化機械實現鋼筋的自動下料、彎曲、焊接、綁扎；③推進定型化模具安裝固定技術的研究，在“少規格、多組合”原則的指導下，將預制構件的模具進行定型化設計，在提高模具周轉使用率的同時，研究高效的模具組合方式，確保預制構件澆筑過程中不變形、不漏漿，同時形成自動化的模具清理、回傳、存儲體系；④推進構件鋼筋籠與模具的自動化組裝技術，即利用自動化設備，使得鋼筋籠在模具中自動定位、組裝并固定，在減少鋼筋籠安裝誤差的同時，減少人工作業量；⑤推進低噪聲、高效振搗技術的研究，以減少混凝土澆筑過程中產生的噪音，同時提高振搗效率、縮短澆筑時間；⑥推進工裝系統聯動技術的研究，促進生產設施的聯動化、整合化、智能化發展。

2.3 現場裝配技術的創新

現階段，以裝配技術為主的施工工法尚未普及，裝配式施工技術的優勢難以在國內建筑市場中得以發揮，現場裝配技術仍有待完善與創新。具體來說，有如下創新方式：①不斷完善以裝配技術為主的標準化施工工法，結合預制構件結構特征以及工程規模大小，將預制構件的吊裝、支撐、定位、連接等工藝明確化，具體應明確各項工藝的作業順序、作業方法以及持續時間；②綜合考慮建筑、結構、機電、裝修等相關專業，研究形成多專業集成的整合化裝配技術，在多專業的視角下，不斷推進預埋件預埋技術的精細化發展以及構件裝配技術的模塊化發展；③推進裝配式建筑全過程質量控制技術的研究與完善，將構件預制、構件進場檢驗、構件安裝與連接等技術的質控措施細化，形成全方位、全過程的裝配質控體系，進一步結合質控標準形成質量評估方法，重點評估預制構件連接部位、預制構件與現澆混凝土結合界面、各個防水節點的施工質量。

3 結語

在國內經濟社會步入新常態趨勢下，建筑業也在不斷改革和創新。預制裝配式建筑作為新起之秀，是建筑業變革的關鍵點，也是推進建筑產業化、實現建筑綠化環保的重要助力之一。預制裝配式建筑一改傳統現澆技術工作環境差、勞動強度高、工作效率低等缺陷，具備節材、節能、建造效率高、社會經濟效益突出等優勢。為了有效發揮預制裝配式建筑的優勢，必須結合現有問題，不斷從工廠預制與現場施工兩個角度對預制裝配式建筑施工技術進行創新和完善。