何騰龍
摘 要:本文通過對目前國內高層建筑裝配式混凝土結構施工技術應用的分析和研究,闡述了該技術目前的發展高度和在高層建筑中存在的一些技術應用問題,并展望了高層建筑裝配式混凝土結構施工技術的發展方向。目的是不斷提高這種技術的應用水平和科技含量,促進我國建筑特別是高層建筑的發展。
關鍵詞:高層建筑;裝配式混凝土結構;技術應用分析
裝配式混凝土結構施工技術,是我國在1950年左右通過改進前蘇聯等國家的建造施工經驗后提出的。在1960年到1980年這種技術得到了快速的發展,在很多建筑中都得到了應用。但隨著時代的發展,由于地震等問題,凸顯出這種技術隔音差、抗震性能低和施工技術不高等。又經過一段時間的發展,裝配式混凝土結構施工技術發展更為成熟和完善,進入了新的發展階段。
1 高層建筑裝配式混凝土結構技術的優勢
1.1 精確生產,提高效率,滿足個性化需求
裝配式混凝土結構技術,與傳統技術最大的不同是,其所需要的立柱、墻體以及空調板等各種結構,不是在施工現場建造完成的。而是通過提前測量和計算,讓工廠通過這些數據進行所需結構的加工。工廠制造的結構與施工現場的建造結構相比,標準化和規范化程度更高,更能滿足建筑的需要,結構的各種素質也更加精確。工廠在制作完成后,直接運送到建筑現場,然后根據設計方案和圖紙安裝相對應的結構,可以有效地提高施工效率,加快建筑工程進度。
1.2 減少不必要的資源浪費和環境污染
裝配式混凝土結構技術,構件的制造是在工廠中進行的,工廠根據數據進行精準的制造,與傳統的技術相比,減少了很多不必要的資源浪費,也避免了建筑垃圾的產生,更加符合現代節能減排的發展趨勢。工廠內系統化的生產方式,不僅可以提高構件的質量,也避免了噪音對周圍環境的影響。
1.3 節約成本,提高經濟利益
現代的裝配式混凝土結構技術,所需的構件只要提供數據給制造的工廠,工廠就可以進行批量化的精確生產,然后將產品運到施工現場,再利用專業人員操控機械設備進行安裝。整個過程基本實現了機械化操作,與傳統方法相比,不僅提高了工程進度,也減少了所需人員的數量,只需要一定的專業技術人員和機械設備就可以完成,也可以避免在施工過程中發生安全問題,這些都直接提高了企業的經濟利益。
2 高層建筑裝配式混凝土施工技術的關鍵點
由于高層建筑與普通建筑相比,施工難度更大,對技術要求也更高,一旦發生問題就是很嚴重的問題。這就對施工人員的技術水平和施工過程提出了更嚴格的要求。整個過程中有設置吊點、起吊和下落構件和調整位置安放三個重要節點。
2.1 設置吊點
在安裝各種構件之前,要詳細測量構件的大小和尺寸,并檢查構件的質量,滿足建筑的設計要求后才能夠進行吊裝。吊裝一定要由專業人士進行,因為這種構件往往體積龐大,重量高,要想確定吊裝點并不容易,加上高層建筑高度較高,更增加了吊裝技術的難度。為了避免在吊裝過程中發現問題,提高工作效率,對建筑構件要進行多個位置的吊裝。在吊裝過程中,吊裝人員全程都要使用多功能平衡調運技術,使每個吊裝位置的受力點都保持相對的平衡,避免某個或某個區域的吊裝位置受力過大,影響構件的平衡狀態,甚至使構件脫落,構件本身質量中,加上高度高,一旦墜落會引發嚴重的安全事故。
2.2 起吊和降落構件
在進行構件的吊裝作業時,構件的平衡受力狀態不僅影響到吊裝過程,也影響著周圍施工人員的人身安全。所以要根據不同構件的形狀和尺寸以及質量,結合施工方案和安裝圖紙,精準的確定吊裝位置,然后才能進行吊裝作業。起吊過程要控制好速度,不能太快,時刻觀察構件的平衡狀態。在下落過程中,當構件距離安裝位置還有幾米時就要刻意的放緩下降速度,在離地面還有60cm左右時要停留一段時間,使構件和安裝位置大致對齊,然后繼續下落。在距離安裝位置3cm時,安裝人員要調整構件的位置和狀態,使其與安裝位置百分之百的吻合,緩慢落下后再繼續下一步工作。
2.3 調整構件位置,準確安裝
在建筑構件進入指定位置后,要再次對構件的位置進行校正,最大程度上保證安裝的準確性。安裝作業完成后,要對構件的關鍵部位澆筑混凝土,使構件和墻體完整地融為一體,增強建筑強度。澆灌時,首先要潤濕構件的表面部分,增加混凝土和構件之間的粘性。由于混凝土剛澆筑完后還不是很牢固,所以要及時對構件進行加固和保護,避免發生沖擊,碰撞、振動等造成影響,保護作業要在澆灌作業完成后四小時之內布置到位。澆灌所用的混凝土也要按照設計方案嚴格搭配各種材料,保證混凝土均勻、結實耐用。
3 高層建筑裝配式混凝土施工技術的應用現狀
通過對國內高層建筑裝配式混凝土施工技術的調查,從裝配式建筑的地理位置、海拔高度、結構體系構成、裝配率和裝配配件等方面進行分析,得出我國高層建筑裝配式混凝土施工技術目前主要有以下特點。
3.1 應用地區不平均,以發達城市為主。由于裝配式混凝土施工技術特別是關于高層建筑對技術要求較高,以此目前主要應用在我國的北京、上海和深圳等發達城市,其他地區使用較少。
3.2 由于技術方面的某些限制,使用裝配式混凝土施工技術的高層建筑高度大多集中在40米到100米之間,超過100米的高層建筑應用較少。
3.3 裝配式建筑的預制構件,主要包含了墻面、梁柱、樓板、樓梯和陽臺空調板等結構。
4 高層建筑裝配式混凝土結構施工技術存在的問題
與現場制造安裝相比,裝配式混凝土結構施工技術能夠在工廠實現批量的精準生產,提高生產效率,節省大量的建筑空間人力資源。且工廠制造的構件比人工產品精度有較大提高,誤差控制在了毫米級范圍內。精確化的生產線也節省了很多的資源,減少廢物排放,避免產生廢水噪音等對周圍環境產生污染。但在應用過程中,還是不可避免的出現了一些問題。
4.1 成本問題
裝配式混凝土結構技術雖然可以實現批量生產,在一定程度上節約了資本,但是與現場施工制造相比,成本還是高出不少。因為裝配式混凝土結構技術的使用單位僅限于裝配式的建筑企業,其他建筑單位需求較少,這就直接增加了生產成本。并且在構件生產完畢后,要通過運輸工具輸送至施工現場,又會產生運輸成本。因此盡快推廣普及建筑業裝配式混凝土結構特別是高層建筑能夠增加生產量,提高市場需求,解決成本過高的問題。
4.2 施工現場問題
工廠生產的構件運到施工現場后,要需要專門的場地堆放,使用吊車設備進行吊裝,然后放置進安裝位置,進行固定。整個作業流程太過于復雜,相比傳統的現場制作方式更加繁瑣,操作更復雜,技術要求也更高。因此要充分發揮工廠的裝配優勢混凝土的成型優勢,把兩種優勢結合起來用到裝配式混凝土建筑工程中。
4.3 高層建筑裝配式混凝土結構技術的展望
高層建筑裝配式混凝土結構技術目前雖然在應用過程中遇到一些問題,但隨著技術的發展,這些問題將會得到解決。加上這種技術節約資源、減少廢物排放、周期短的巨大優勢,十分符合節能減排的發展主題,因此具有十分廣闊的發展市場。
5 結語
推進裝配式混凝土結構技術在建筑中的應用,需要不斷地改善技術,推進裝配式建筑企業的發展,不斷優化技術應用,為構建低碳綠色社會作出重要貢獻。
參考文獻:
[1]焦俊杰.房屋建筑裝配式混凝土結構施工關鍵技術分析[J].工程技術研究.2019(16):55-56.