田家憶
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隨著建筑工業化的要求,裝配式混凝土結構作為建筑工業化的一種關鍵生產模式,其基本點在于工廠制造鋼材和混凝土預制構件,并采用批量生產措施以滿足建筑材料市場需求。在大規模工廠生產制造后,進行現場施工處理,可以保證良好的建筑施工效率和簡化現場施工過程,節約施工成本,有助于降低建筑施工能耗,創造建筑節能建設效益[1]。
裝配式建筑可以實現建筑部件化、建筑工業化和產業化。所生產的產品可以根據建筑需要,在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等構件,并可在構件內預埋好水、電管線、窗戶等,還可根據需要在工廠將墻體裝飾材料制作完成,在施工現場對預制構件進行拼接,使施工現場濕作業量降低,可以改善北方地區冬季施工難的問題,大幅度減少勞動力和時間成本,有效控制材料浪費,提高建筑效率,施工周期短。
在建筑施工過程中應用裝配式混凝土施工技術,可以優化整個施工環節。采用PC施工技術可以大大減少現場施工工藝,如構件的生產和檢測過程可以在工廠內完成,將外部環境因素對質量的影響降到最低,從而有效提高整體施工質量和施工效率,同時避免現澆結構施工可能產生的安全隱患,并在一定程度上減少施工對環境的污染。
建筑業是社會能源消費的主要方面,在我國環境問題日益突出的情況下,環保部對建筑行業要求極其嚴格。從業者不僅要樹立強烈的環保理念,還要盡量選擇環保材料和技術,避免污染周圍環境。為了控制有害氣體的排放,建設單位必須充分利用“節能減排”手段。預制混凝土結構的施工技術有利于模塊化施工的實現。施工單位還需要根據實際工程進一步完善施工工藝。裝配式混凝土結構施工技術為節能設計提供了可能性,并可實現遠程改造,促進了我國建筑業的可持續發展。
雖然在當前這一建筑工程行業快速發展背景下,我國各施工單位正在大力開展裝配式混凝土結構工程建設工作,但在設計和施工中仍存在一些不規范的問題[2]。
裝配式混凝土結構工程的質量與預制構件有著重要聯系,因此,在管理過程中,必須加強預制構件生產單位之間的聯系,建立相應的管理制度,從而有效地提高預制構件的生產效率和質量。在此基礎上,在工廠開展相應的監理工作,即在預制構件生產過程中,安排相關人員到生產單位取樣,監督構件生產的進行。
2.2.1 原材料。預制構件的質量關系到建筑工程的質量。因此在管理過程中,要對預制構件原材料的質量進行控制,才能有效地提高預制構件的質量。在實際工作中,對鋼筋、水泥、砂石、外加劑等原材料的質量進行復核,并按國家標準和工程要求進行檢驗,對材料進行抽樣復核,并將有關檢驗資料報業主,最后對材料檢驗報告進行歸檔保存。檢查材料時,應觀察固體材料的外觀質量,檢查其結構是否完整,整體形式是否符合工程施工的要求。
2.2.2 組件生產。預制構件的生產也是工程管理中最重要的環節。在管理過程中,不僅要對相關材料進行管理,還要對零部件的質量進行檢查。在實踐中,有必要通過以下方法檢查部件。首先,應檢查部件工作臺的平整度,因為平面度會影響零件的質量,只有工作過于精確,零件才能起到有效的作用。其次,在生產過程中要保證零件按照相應的圖紙進行切割,這樣才能有效地提高零件定位的精度。在管理過程中,還需要實行三檢制驗收,從而有效提高預制構件的整體質量。最后,對構件進行預拼接,保證構件在應用過程中不會出現連接偏差,同時還可以檢查構件的質量是否符合相應的要求,從而有效提高工程施工的效率和質量。一般來說,在構件生產和管理工作中,各種問題都必須考慮到位,在構件未進場前,應做好相應的檢查工作,從而有效提高工程建設的效率,進一步提高建筑的整體質量和應用價值。
2.2.3 構件出廠檢驗標識。在工程管理過程中還需要對預制構件的出廠檢驗標識進行檢查,因為檢驗表中包含了大量信息,同時也代表這一產品符合了生產標準,但這項工作也是一個容易出現問題的環節。也就是說,有些零部件的檢驗標識與實際材料不符,所以在管理過程中,要對相應的檢驗標識進行檢查,不僅要如期對工廠進行檢查,還要對標識中的檢驗標準進行檢查,以確保身份信息清晰、完整。在此基礎上,還要明確標明相應構件的安裝位置和方向,從而有效提高施工現場的安裝效率,確保施工工作能如期完成。
2.2.4 運輸和堆放。預制構件的運輸和堆放需要更加重視,因為完成建設項目的整體施工需要一段時間,所以預制構件會受到保存環境的影響,會出現質量問題[3]。
裝配式混凝土結構施工前,應按設計要求和施工方案進行必要的檢查。檢查對象主要包括預制構件本身、臨時支撐和預埋吊件。根據不同的施工條件,應考慮實際等效荷載、風荷載和施工活荷載。預制構件的混凝土應力、鋼筋或鋼構件的應力、撓度和變形、裂縫寬度應在標準荷載組合或施工吊裝的動荷載作用下進行計算。通過計算確定安全可靠的臨時支護方案及支護構件的尺寸和數量,同時預埋吊件應保證有足夠的安全系數。當預制結構的預制構件形狀比較復雜,施工難度較大,又缺少可靠的經驗時,建議施工單位對關鍵工序進行試制和試裝,并詳細制定施工方案,確保零部件制造、運輸、裝配等各個環節的安全。
預制構件的合理連接是保障建筑整體性、安全性及耐久性的重要環節。因此,在進行預制構件的連接時,應保證構件連接操作的正確順序,并按預制構件連接的工藝步驟進行連接操作。利用漿錨連接方式進行施工可以有效降低工程建設對鋼筋位置精準度的要求,同時其連接頭受力明晰。但是這一連接方式還存在一定缺陷,那就是在連接過程中其操作難度較大,因此在實際工程建設中并不常見。鋼筋套筒灌漿連接施工方式不僅簡便,其技術工藝也相對成熟,主要就是通過注漿的方式將材料填充密實,以保證其應力能夠達到工程建設與應用需求,同時還可以形成可靠的連接結構。
首先對現澆節點的鋼筋進行綁扎。將封閉的箍筋交叉放置,校正預留隔水管位置,再將上隔水管系緊;棒材的端部需要用切割機打磨和涂漆;水平梯在綁扎水平筋時,應設置水平梯定位筋,墻筋根部不得有偏移;所有的鋼筋都應牢固地固定在一起。在傳遞層配筋施工過程中,為了保證配筋的準確定位,可按預留剪力墻長度制作固定鋼板模具。預制剪力墻的配筋位置應大于通孔配筋位置。模具只有在澆筑完成,混凝土強度滿足要求后才能拆除。其次,提出了現澆面和預制構件的防滲漿體措施。將雙面膠帶繞墻或貼在模板頂部,然后拼接疊層板,再在安裝主龍骨時調整疊層板,確保接縫緊密連接,減少漏漿;如果樓板與裝配式剪力墻的接縫過大,則需要用膠合板砌塊,然后用膨脹螺栓四周固定,最后用細石水泥砂漿砌塊,縫隙較小;對于水電預留開口,可采用形鐵擋板在開口周圍進行封堵,避免大量漿液泄漏。最后,結構預制部分之間的節點通過現澆混凝土連接。鑄造前應注意清洗和潤濕,并保證接頭一次性鑄造成型[4]。
預制構件施工完成并驗收合格后,有必要進行防水施工處理。需要注意的是,防水施工前需要先安裝外墻管道、預埋件等。對于預制外墻板,止水帶的粘貼應嚴格按照以下規定進行:①在預制構件吊裝前,止水帶粘貼完畢;②粘貼止水帶前,要保證粘貼區域清潔,粘貼面應處于干燥狀態;③采用專用黏合劑粘貼止水帶,保證止水帶與預制墻板之間的緊密性;④預制墻板吊裝前,再次確認止水帶質量。另外,在吊裝預制墻板的過程中,還需要用高壓空氣對墻板的接縫位置進行黏合,保證對底座和空間的搶劫,避免水流進墻內。施工完成后,要檢查墻面有無滲水,確認無誤后密封蓋板。
為保證裝配式混凝土結構的質量符合規范要求,預制構件必須在嚴格的質量監督條件下進行,為質量管理提供良好的生產環境。裝配式混凝土結構的生產質量管理應涵蓋構件生產的全過程,如預制構件材料的進場和出場、預制構件的混凝土配置、預制構件的運輸和儲存等。預制構件生產過程中,要加強質量檢查,制定質量管理計劃,確保質量管理措施能夠有效運行和持續改進[5]。
預制構件廠的生產管理計劃要體現良好的組織性、層次性和計劃性。它能為組織工作流程的各個方向制定相應的工作計劃,保證整個生產工作的有序運行。工廠技術人員組織有關技術人員進行設計交底,對設計變更文件進行合理管理。技術人員應合理規劃組織和施工資源配置,積極執行質量管理標準。細化生產全過程的職責分工,召開生產準備會;確定預制廠是否有相應的質量管理體系;確認預制廠是否具備軟硬件實施條件;確認預制廠是否具備相應的試驗檢測能力;預制構件制作前,預制構件廠應認真審查預制構件制作固定詳圖,并按其質量要求取得相應資料;對于新建工程,可采用試件進行驗證,并對預制構件的原材料進行檢驗。檢驗合格后才能用于預制構件的制作,這也是整個數據標準的強制性要求;預制件檢驗合格后,應及時做好標識。標識主要標明預制構件的整體型號、生產日期、生產單位等,實現預制構件整體質量的可追溯性,也是整個生產管理信息化的重要手段。
預制構件的質量檢驗主要包括模具檢驗、原材料檢驗和過程檢驗。各質量檢驗工序應制定詳細的質量檢驗制度和質量檢驗計劃。在構件質量管理過程中,預制構件的模具、原材料檢驗一般在原材料進場過程中分批進行。同時,在以后的使用中可以采用隨機抽樣的方式進行檢驗。如有異常情況,工程技術管理人員可重新組織檢查,預制構件原材料不合格不能投入現場施工的,必須采取集中批量退貨處理,這也是質量管理檢查的基本過程。預制構件的質量檢驗,最重要的目標是保證預制構件所用原材料的質量符合相關設計要求。同時,對于超硬質量檢驗,可以按照批記錄的方法對各部件的質量信息進行追溯[6]。
預制混凝土結構應制定相應的專業施工組織設計和專業施工方案。在施工方案制定過程中,應提出預制混凝土結構的安裝方法和幾種總體施工方案。預制構件施工質量管理的重點主要包括預制構件的進場驗收、技術人員對預制構件的詳細計算、預制構件的整體安裝、節點的安裝施工,只有這樣,整個預制混凝土結構的施工質量才能達到國家標準設計要求[7]。
綜上所述,建筑施工過程中,預制混凝土結構的施工技術可以有效地提高整體施工質量,實現節能高效資源合理利用和安全的目的,重視裝配式混凝土結構施工技術的重要性,更好地適應當前社會環境和建筑工程的發展趨勢,不斷推動綠色住宅建筑工程行業的健康發展。