探討高層住宅預(yù)制裝配式建筑及施工技術(shù)工藝

鐘瑾

（江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西贛州 330001）

0 引言

預(yù)制裝配式施工是指在構(gòu)件預(yù)制工廠中生產(chǎn)建筑需要的部分構(gòu)件，然后用通過(guò)運(yùn)輸送到施工的現(xiàn)場(chǎng)，再用安裝機(jī)械將構(gòu)件進(jìn)行組合，從而構(gòu)成整體的建筑物，這是一種新型的建筑施工方式。預(yù)制裝配技術(shù)能夠加快施工速度，給周邊造成的影響較小，如今的高層住宅廣泛應(yīng)用了這種施工技術(shù)。本文對(duì)預(yù)制裝配技術(shù)在建筑工程施工中起到的作用展開(kāi)分析。

1 工程介紹

本文的工程項(xiàng)目為某市的住宅小區(qū)。項(xiàng)目占地總面積30725.40m2，建筑總面積為68402.58m2，地下車(chē)庫(kù)的面積為17220.12m2，住宅區(qū)總面積為47697.48m2。共有十棟房屋，其中最高樓層是2 號(hào)樓16 層，最低為8 號(hào)樓8 層，共安置557 戶，431個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)位，651 個(gè)非機(jī)動(dòng)車(chē)位。整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)制裝配率為22%。

2 施工流程

裝配整體結(jié)構(gòu)施工從深化設(shè)計(jì)構(gòu)件開(kāi)始到施工完成結(jié)束，再根據(jù)預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，合理設(shè)置施工的工序，保證施工質(zhì)量，縮短施工的周期。首先深化設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件，完成預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，再將構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)，由專(zhuān)業(yè)的操作裝置完成構(gòu)件的安裝。然后，安裝預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板、疊合板、樓梯、輕質(zhì)隔墻等底部支撐的系統(tǒng)。待陽(yáng)臺(tái)板、疊合板等全部吊裝就位并檢查無(wú)誤后，最后完成相應(yīng)的測(cè)量和復(fù)核工作。

3 設(shè)計(jì)裝配式建筑工程要點(diǎn)

裝配式建筑工程在實(shí)施的過(guò)程中會(huì)受多方面因素的影響，其中裝配設(shè)計(jì)的因素會(huì)直接影響建筑工程的整體質(zhì)量和效果。在設(shè)計(jì)裝配式建筑的工程時(shí)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要做到全面、細(xì)致，從項(xiàng)目成立時(shí)，就要確保有完整的技術(shù)策劃，這樣才能保證后期建筑工程能設(shè)計(jì)合理地協(xié)調(diào)構(gòu)件和部品。整體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行裝配式建筑工程的設(shè)計(jì)時(shí)，要協(xié)調(diào)各個(gè)單位之間的關(guān)系，例如保證和土建工程單位、工程公司之間的有效溝通。

3.1 技術(shù)策劃要點(diǎn)

在建筑工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)最重要的就是前期的技術(shù)策劃，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)前要明確建筑工程的規(guī)模、項(xiàng)目的屬性、預(yù)制率和成本核算等，結(jié)合這些內(nèi)容制定合理的建設(shè)方案，提高工程建設(shè)中構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度，確保建筑工程建設(shè)的質(zhì)量。

3.2 方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

完成技術(shù)策劃工作后，接下來(lái)要設(shè)計(jì)裝配式建筑工程的方案，將設(shè)計(jì)的結(jié)果作為指向，首先設(shè)計(jì)出建筑物各個(gè)區(qū)域功能的效果圖，在設(shè)計(jì)時(shí)候要將立面設(shè)計(jì)和剖面設(shè)計(jì)相結(jié)合，全方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能保證裝配式建筑工程的利用效率。在方案設(shè)計(jì)的階段，不僅要考慮到建筑物的功能性，還要充分考慮經(jīng)濟(jì)合理性和成本支出是否合理，再合理組合建筑構(gòu)件，保證后續(xù)的建筑工程設(shè)計(jì)工作能夠順利展開(kāi)。

3.3 平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配式建筑工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要按照標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格控制工程建設(shè)的成本。并且要按照相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑物平面圖和整體的體型，首先在設(shè)計(jì)過(guò)程要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑物的安全性和抗震性，提高建筑鉸接和剛接的連接質(zhì)量，盡量減少預(yù)制構(gòu)件的樣式。設(shè)計(jì)建筑物時(shí)要將建筑物的平面盡可能地降低，提高建筑物的規(guī)整度。

3.4 建筑物立面和剖面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在進(jìn)行建筑物立面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要依照技術(shù)策劃方案和平面設(shè)計(jì)的規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少建筑結(jié)構(gòu)的種類(lèi)，應(yīng)用綜合集成技術(shù)，再通過(guò)多種的組合方式，讓目標(biāo)效果更加豐富。在設(shè)計(jì)門(mén)窗的過(guò)程時(shí)，需要注意節(jié)能、采光、通風(fēng)等要求，裝飾墻面的材料也要符合建筑物的風(fēng)格，讓建筑的整體更加環(huán)保。

3.5 技術(shù)使用要點(diǎn)

BIM 技術(shù)是裝配式建筑工程中應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)。應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)件的模型包括門(mén)窗、預(yù)制梁、預(yù)制板以及其他建筑材料。進(jìn)行裝配式建筑工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中要將BIM 模型技術(shù)應(yīng)用到每一個(gè)環(huán)節(jié)，整合信息的內(nèi)容再進(jìn)行共享，有效避免傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的帶來(lái)的弊端[1]。

4 創(chuàng)新運(yùn)用的綠色施工技術(shù)

4.1 機(jī)電安裝工程技術(shù)

提高工程項(xiàng)目機(jī)電安裝工程技術(shù)水平需要結(jié)合管線綜合布置技術(shù)、預(yù)分支點(diǎn)等施工技術(shù)達(dá)到提升的效果。還可以借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)制作管線布置的圖紙，模擬展示管線布置的情況，還可以模擬分支電纜的施工技術(shù)，加強(qiáng)控制施工的工序，讓施工的質(zhì)量得到提高并且有效降低施工的成本。

4.2 構(gòu)件堆放與運(yùn)輸安全技術(shù)交底

運(yùn)輸構(gòu)件的過(guò)程需要注意選擇合適的運(yùn)輸工具，結(jié)合構(gòu)件的性質(zhì)和尺寸等挑選專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸設(shè)備。堆放構(gòu)件要滿足以下幾個(gè)要求：①保證堆放構(gòu)件的場(chǎng)地足夠堅(jiān)實(shí)，不會(huì)產(chǎn)生積水；②進(jìn)行構(gòu)件堆放的過(guò)程周?chē)枰O(shè)置護(hù)欄和警示燈；③結(jié)合構(gòu)件堆放的穩(wěn)定性、構(gòu)件的形狀和強(qiáng)度指定堆放的高度。

4.3 信息化技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段在建筑工程中常用的信息化技術(shù)有虛擬仿真施工技術(shù)、工程量自動(dòng)計(jì)算技術(shù)、工程項(xiàng)目管理信息化實(shí)施集成應(yīng)用技術(shù)等等，應(yīng)用這些科學(xué)技術(shù)讓建筑工程更加具有科學(xué)性。

5 分析預(yù)制裝配式施工難點(diǎn)和應(yīng)對(duì)措施

5.1 施工經(jīng)驗(yàn)不足

預(yù)制裝配式建筑的施工方式與傳統(tǒng)的施工方式不同，兩者之間存在較大的差異，項(xiàng)目經(jīng)理和施工隊(duì)伍缺少應(yīng)用這種施工方式的經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)工程方來(lái)說(shuō)，盡快掌握施工要點(diǎn)并且熟練操作成為施工過(guò)程中的難點(diǎn)。

5.2 安裝、吊裝精度高、校正難度大

當(dāng)預(yù)制構(gòu)架和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)連接成整體后，無(wú)法經(jīng)過(guò)后期處理調(diào)整出現(xiàn)的偏差，因此，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件安裝的精度再進(jìn)行澆筑。在預(yù)制的外墻吊板完成安裝后只需要在外墻里立面做好涂飾，但對(duì)立面的垂直度、平整度、拼縫的寬度以及直線度有較高的要求，因?yàn)檫@幾個(gè)部位一旦存在偏差會(huì)直接影響立面的美觀。

預(yù)制構(gòu)件吊裝準(zhǔn)備就緒后，需要矯正標(biāo)高、垂直度、平整度和各個(gè)方向，矯正要有較高的精準(zhǔn)度，需要很大的工作量。

5.3 施工工序多，工序協(xié)調(diào)復(fù)雜

為保證預(yù)制裝配式高層住宅的施工安全，需要做大量前期施工技術(shù)準(zhǔn)備。例如，構(gòu)件堆放的專(zhuān)用支架、樓梯板的臨時(shí)支撐系統(tǒng)等，都需要在前期經(jīng)過(guò)深化的設(shè)計(jì)，采購(gòu)應(yīng)用的材料等。

預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用從一開(kāi)始的吊裝直到完成現(xiàn)澆混凝土才結(jié)束，在施工的期間有十幾種施工的工序，工序有一定的順序和時(shí)間，要保證工序進(jìn)行的順序合理無(wú)誤[2]。

5.4 高空臨邊作業(yè)多，安全管理要求高

臨邊作業(yè)是高層住宅的每個(gè)樓層預(yù)制外墻板、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板等構(gòu)件的吊裝和校正工作，這需要工程管理的人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的施工人員要熟悉掌握安全教育、現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施和安全交底等工作內(nèi)容，對(duì)安全監(jiān)督和管理有較高的要求。

5.5 加強(qiáng)培訓(xùn)與交底

（1）在項(xiàng)目的前期組織管理人員多次參觀其他PC 工程項(xiàng)目，要求管理人員掌握PC 構(gòu)件吊裝的工序以及安裝工程，還要培訓(xùn)施工人員對(duì)PC 住宅展開(kāi)相關(guān)的學(xué)習(xí)，提高施工的質(zhì)量和效率。

（2）在預(yù)制構(gòu)件吊裝施工前期，先要進(jìn)行樣板區(qū)的預(yù)制構(gòu)件吊裝施工，在正式施工前提前熟悉施工各個(gè)工序，盡早發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，給正式吊裝施工打好基礎(chǔ)。

（3）優(yōu)化施工前期的準(zhǔn)備工作，組建有豐富經(jīng)驗(yàn)的管理團(tuán)隊(duì)，制定完善的管理制度，嚴(yán)格管理施工過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量。在項(xiàng)目施工前的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、施工措施等工作中，項(xiàng)目部門(mén)與他們部門(mén)做好溝通，讓準(zhǔn)備工作更加完善。

5.6 提高測(cè)量精度

預(yù)制構(gòu)件對(duì)安裝精度的要求較高，并且施工過(guò)程中完成預(yù)制構(gòu)件測(cè)量的工作也是工程的重點(diǎn)內(nèi)容。還需要安排經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量人員到現(xiàn)場(chǎng)完成測(cè)量，保證現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行。

5.7 采取針對(duì)性技術(shù)措施

5.7.1 構(gòu)件的運(yùn)輸保障

為了保證構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中的安全，要根據(jù)預(yù)制構(gòu)件要求安裝的狀態(tài)和受力點(diǎn)，做好針對(duì)性的防護(hù)措施。預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可以根據(jù)運(yùn)輸?shù)墓ぞ哌x擇專(zhuān)屬的運(yùn)輸架，并且用鋼絲帶和緊固器進(jìn)一步固定構(gòu)件，給預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中提供多一層保障。

5.7.2 采用專(zhuān)用堆場(chǎng)支架

預(yù)制墻板有專(zhuān)用的堆放支架，在堆放時(shí)要注意每塊墻板都需要兩塊支架，如果墻板和支架的凹槽留有空隙，可以用木楔填補(bǔ)。堆放支架的材料和結(jié)構(gòu)都要經(jīng)過(guò)受力計(jì)算，要保證剛度和穩(wěn)定性能滿足應(yīng)用的需求。在堆場(chǎng)內(nèi)要合理有序堆放構(gòu)件，要保證構(gòu)件在吊起時(shí)候能夠方便起吊，還要盡量縮小占地面積[3]。

6 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)階段建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用了預(yù)制裝配式施工技術(shù)，這符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展建設(shè)的理念。此外，預(yù)制裝配式施工技術(shù)和其他建筑技術(shù)相比，能夠有效縮短施工的周期，提高建筑施工的質(zhì)量和安全，促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。