宋宏疆
建筑業作為國民經濟發展的支柱產業之一,在社會經濟的發展中發揮著重要作用。現階段,預制裝配式建筑施工模式在建筑工程項目中有效應用,對施工企業提高工程項目建設的高效性和節約性的保障,應用預制裝配式建筑施工技術可予以優化,有利于節約施工資源、減少施工污染、提升效率和質量安全水平。
預制裝配式建筑是指把大量現場作業工作轉移到工廠進行,在工廠加工制作好建筑用構件和配件,運輸到建筑施工現場,通過配置預留的連接方式,在現場裝配安裝而成的建筑。城市建設應首先考慮裝配式建筑形式,這種形式主要是在堅持可持續發展理念的基礎上,引進綠色建筑材料,符合我國可持續發展、節能減排理念。
在現代化城市建設過程中,土地可用面積日益減少,這就在一定程度上阻礙了建筑工程項目建設的有效開展,而預制裝配式建筑能夠有效地改善這一問題,實現建筑空間的靈活分隔。例如三林濱江10-01 地塊工程規劃用地約23000m2,而基坑開挖面積20000m2,工程采用預制裝配整體式剪力墻結構,預制構件達到工程30%。項目通過整體系統規劃確保人、材、物的安全、有序高效流動;塔吊、人貨梯、PC 構件堆場、材料堆場等的布置工程。基坑階段主要利用坑邊重力壩壓頂板結合環通交通臨時道路組織運輸及施工,地上結構階段,PC 構件運輸車轉彎半徑限制采用13.5 米長掛板車和裝載量,利用基坑邊環通道路結合場內小車短駁運輸的施工方法進行組織施工,有效保障工程工期有效開展。
預制裝配式建筑自身的特性使得其整體質量明顯輕于傳統建筑的整體質量,從而導致所需的地基實際承載力要小于傳統建筑,這不僅給地基方面的各項施工帶來許多便利,還降低了預制構件的現場安裝難度。由于構件尺寸精準,如建筑自重減輕20%,可進一步優化主體和基礎結構,節省造價,降低建筑材料消耗和損耗。
預制裝配式建筑預制構件的生產制作過程均在工廠的生產車間完成的,這就給生產過程中的各類問題的解決提供了良好的條件,使得實際生產過程中如果出現質量問題或者生產不符合相關標準的現象,能立即應對處理。同時,根據自身的需求使用復合墻體、地面、樓梯、陽臺和屋面等新材料,構件的制作環節還能充分把控產品的綠色環保和可持續性能,使得節能環保的新型建筑材料得到科學的研發和利用,直接提升建筑行業中資源的有效利用率,響應節能減排的環保號召。
采用裝配式建筑施工需要在施工前就將門窗中的磚塊預制到外墻板里,而傳統的施工方式中磚塊的運輸操作則是在建筑的主體結構封頂后再進行,這樣的操作方式可以直接降低工程的時間資源和人力資源的投入力度。
預制裝配式結構間采用鋼筋砼澆筑連接節點,由于強連接結構在地震中依靠構件截面的非彈性變形耗能能力,基本能達到與現澆混凝土結構相同或相近的抗震能力,具有足夠的強度、剛度和延性,能安全抵抗地震力。在長期的實驗研究和實際觀測基礎上得知裝配式建筑具有良好的抗震能力,能充分保障后期使用者的生命財產安全。
裝配式建筑的大部分構件都是由預制廠商完成的,之后再將其運送到施工現場進行安裝,雖然對操作人員的專業要求較高,但是都是機械性的重復操作,這便直接降低了工程的人力成本投入,使得工程的整體造價明顯低于傳統建筑。
首先,關鍵質量控制內容。預制構件廠商的質量控制重點是構件制作過程的控制,技術人員需要確保預留鋼筋定位的準確性。其次,存在的問題。相關技術人員在未針對構件廠預留鋼筋定位等內容進行控制之前,施工現場極易出現鋼筋偏位、定位不準確等問題,在檢查PC 預制構件生產流程和預制插筋制作過程后發現,PC 構件模具是造成預留鋼筋偏位、定位不準確的主要原因。最后,實施措施和效果。施工技術人員通過優化預制構件廠的模具,在一定程度上提升了預制構件內預留鋼筋的定位精度,優化之前的模具主要是將限位套筒垂直焊接至角鋼一側等邊上的組合模式,利用套筒對其臨時固定,這種方式只能夠限制預留鋼筋的水平方向,而施工現場預留鋼筋偏位主要在垂直方向。
在預制裝配式建筑施工過程中,普遍存在疊合板斷裂的問題,要合理地控制疊合板的跨度,確保其能夠解決實際施工過程中出現的盈利損失。在控制疊合板跨度的過程中,要深入分析疊合板的撓度,并在滿足相關要求的基礎上進行布置,避免后續吊裝過程中出現損壞等問題,進而有效地提升預制裝配式建筑吊裝的可靠性和穩定性。
為了確保預制裝配式建筑施工的順利實施,將施工任務落實到實際中,相關技術人員需要嚴格控制輔助工具的實際應用,輔助工具能夠有效地提升預制構件的安裝效果,有助于提升預制構件的保護作用。通常情況下,施工技術人員常用的輔助工具是轉角板“L”形吊具,這種工具能夠確保轉角板安裝效果滿足相關要求,降低轉角板的安裝損壞率,而在平板制作和安裝過程中,還能有效地處理“護角”問題,確保運輸和吊裝工作的順利實施。在三林濱江10-01 地塊工程的施工管理中,預制轉角板安裝控制常有不達標,預制轉角墻板陽角垂直度、豎縫、橫縫寬度較難控制。普通吊裝法進行構件安裝縫隙時大時小,個別板墻安裝調節效果差,嚴重影響了工程質量和安裝生產進度。
BIM 技術作為新興的技術手段,以其可視化、動態化、協同化特點,廣泛地應用于建筑領域,采用BIM 軟件三維模型科學地指導設計、施工、成本控制的協同工作,提升了工作效率。
BIM 技術建模能參數化的設計方式建立裝配式構件的信息資料庫,涵蓋了構件的類型、尺寸、材質、位置等參數,由參數控制其關聯性可解決圖紙的錯誤和遺漏問題。利用BIM 的可視化為參建各方提供交流溝通,及時完善修訂設計方案。導入BIM 碰撞軟件,模擬施工流程進行碰撞檢查,解決各專業設計沖突,可取得優化工程設計,減少避免過多的設計變更與工程返工。
預制構件廠商從BIM 信息平臺調取預制構件各類參數,按此制作模具,計劃生產,后將具體情況反饋至BIM 信息平臺,讓施工各方便于做好施工準備及計劃,有助于在整個預制裝配全過程施工階段精準把控。利用BIM 技術對PC 預制構件編碼制作準確性,及時調整生產計劃,減少待工、待料。也可將構件質量、進度等信息告知施工,供相關各方檢查驗收,合理安排施工。
BIM 技術可視化進行安全技術交底,通過三維操作展示,便于安全技術交底更全面、更直觀、更徹底,使各部門溝通更高效。利用裝配吊裝的施工模擬,優化施工流程及施工方案,確保構件準確定位,從而實現高質量的安裝施工,對質量、進度、成本實現動態管理。
預制裝配施工技術符合建筑行業綠色發展的需求,為了保障施工質量,有效縮短工程工期,在施工中要合理應用裝配式建筑技術,通過此種技術強化成本控制,提升資源材料利用效率。預制裝配式建筑技術具有先進性、全面性的特征,可以有效提升建筑工程質量。