混凝土結構施工技術在裝配式建筑工程中的運用研究

【摘要】混凝土是建筑工程中主要的施工材料，而裝配式建筑是當前應用日益廣泛的建筑形式。采用預制混凝土可以有效保證施工效率，降低勞動強度，因此需要對該技術進行深入分析。本文從預制裝配式建筑施工基本內容入手，討論預制裝配式建筑優勢，闡述裝配式混凝土建筑結構施工原則，分析裝配式混凝土結構主要施工工藝，最后提出裝配式混凝土建筑結構施工技術要點，希望對有關研究帶來幫助。

【關鍵詞】混凝土結構;施工技術;裝配式建筑 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

引言：

裝配式混凝土結構憑借其諸多優勢得到了建筑單位認可，主要是利用混凝土并將其制作成為特定構件，然后作為局部或者整個結構。相較于鋼混結構，這種結構的建筑安裝便捷，顯著提升了施工效率，加之預制構件強度大，顯著提升了工程質量，以下就混凝土結構施工技術要點進行深入分析。

1、預制裝配式建筑優勢

對于裝配式混凝土建筑來講，其構件都在工廠事先預制，然后根據施工要求分類并運輸到施工現場裝配。在預制裝配式結構施工過程中，需要使用柔性連接技術，而連接件抗彎強度偏低，一旦出現強烈震動梁柱構件的連接部位會出現彈塑性形變，但是不會損傷梁柱構件，加以處理即可，保證正常使用。主要優勢在于：

其一，提升施工效率。在預制裝配式結構構件制作過程中，由于提前在工廠制作完成，只需運往施工現場并安裝，由此降低施工量，保證施工效率;其二，提升施工效益。裝配式混凝土建筑結構是保障施工效益的重要措施，能夠降低施工量，減少施工問題與養護流程，并且裝配式混凝土結構還能有效減少鋼筋、混凝土、水泥用量;其三，準確度較高。應用裝配式混凝土結構施工，其步驟便捷、精度高，可利用現有構件加以處理，由此保證施工準確性;其四，實現節能減排。預制構件生產過程中可以減少材料浪費以及建筑垃圾的出現，并且進行建筑裝配不會產生較大噪音，避免對周邊群眾生活造成影響，由此實現節能減排，達到環境保護目標[1]。

2、裝配式混凝土建筑結構施工原則

2.1施工前準備工作

在裝配式混凝土建筑結構施工過程中，由于技術較為復雜，要求結合工程實際情況進行施工方案編制，重點關注混凝土裝配部件的運輸和存儲，然后優化安裝流程，確保施工方案有效落實，在預制混凝土結構施工前還需要進行質量監督與質量控制，科學選擇起重設備。

2.2保證構件質量

技術人員需要檢查預制混凝土構件，確保墊塊和底部良好接觸，上下對齊，在預制墻板安裝過程中需要應用灌漿技術這一過程中需要分析墻體混凝土操作要求，然后灌漿處理。施工要點為避免在陽光直射環境下作業，混凝土灌漿凝固之后進行灑水作業，確保灌漿濕潤性，并達到降溫目標[2]。

2.3構件運輸和存放技術

運輸效果直接影響著裝配式混凝土結構，施工單位還需要優化構件存儲方式，只有做好運輸和存儲工作才能確保所安裝的構件質量達標，比如運輸構件之前需要明確其規格尺寸，然后結合構件實際情況編制運輸方案和吊裝方案，由此有效保護混凝土構件，并且車輛運輸期間必須規劃好運輸路線，運輸過程中需要設置專用支架，避免構件位移，然后選擇較為寬闊的區域裝卸，明確現場放置地點，在外墻板存放過程中可采用A字形堆放方式，而長期存放需要在中間設置綁帶加以固定。施工期間還要避免二次搬運，并且構件存儲現場做好排水工作，由此保障構件質量達標。

3、裝配式混凝土結構主要施工工藝

3.1 NPC工藝

這種工藝在剪力墻和豎向填充墻當中應用較多，而水平梁板主要采用疊合形式。具體說來：相鄰部件在豎向當中的部件預留插緊并加以連接，上部部件預留主要是采用金屬錨固管連接鋼筋，水平位置部件采取現澆連接帶以及混凝土現澆連接。整體來看，在房屋建筑工程中NPC工藝較為成熟，結構部件采用全預制式以及結合形式組裝，裝配率可達90%，這一過程中施工現場需要預留灌漿孔。為降低灌漿難度需要通過NPC工藝的剪力墻加以優化，能夠減少工作量，提升結構安全性[3]。

3.2 PC工藝和PCL工藝

這兩種工藝的區別在于，PC工藝主要在陽臺板、樓梯、隔墻板空調板等全預制混凝土部件工程中應用，而PCL工藝主要在疊合樓板預制板。如果出現全預制部件安裝中問題以及安裝墻板窗框過程中的相關要求的可以有效解決，比如處理建筑窗框漏水問題，進而降低后期風險。PCL工藝可以有效解決外墻模板問題，無需在墻體外圍搭設模板和腳手架，進而減少模板使用數量和提升工程安全性。此外，PCL工藝當中應用外墻混凝土模板，需要在設計規劃中分析建筑墻體實際剛度和承載性能，否則將導致混凝土材料浪費，并且和實際情況存在較大偏差，影響建筑主體的抗震性性能。

3.3疊合板式混凝土剪力墻工藝

這種工藝主要包括疊合式樓板疊合式墻板以及預制樓梯，其中疊合式樓板組成部分包括地板、預制板以及格構鋼筋，可以用于后澆混凝土模板。而疊合式墻板由雙層預制板以及格構鋼筋組成，可在雙層預制板內部澆筑混凝土。不過當前我國疊合式混凝土剪力墻工藝還不夠成熟，主要在地下車庫工程中應用[4]。

3.4裝配整體式預制混凝土剪力墻工藝

這種工藝主要是借助插入式預留孔注漿鋼筋加以連接，該技術涉及的預制構件大量用于豎向剪力墻水平疊合板以及混凝土剪力墻，通過該技術為現代建筑工程建設提供便利。整體來看，該技術利用后施工結構較為簡單，不過部件結構重量較大。

4、裝配式混凝土建筑結構施工技術要點

4.1構件運輸與存放

相關部門需要對運輸環節以及存儲環節高度重視，全力保障構件質量達標，施工前期要求確定混凝土強度，通常設計強度至少為75%，在運輸過程中也要編制相關尺寸和標準，然后制定運輸與裝卸方案，由此避免材料和構件磨損。

4.2 PC版安裝技術要點

為了避免預制板出現裂縫需要控制PC板安裝，做好拼接工作，完成以上環節需要仔細檢查，在拼接部位澆筑混凝土，然后嚴格按照施工圖紙澆筑，由此確保整體穩定性，實現其快速凝固[5]。

4.3灌漿施工技術要點

在灌漿期間要使用攪拌機，由此混合水泥以及其它材料，這一環節需要先將材料倒入攪拌機，然后適量加水，通過打濕處理提升漿液和構件連接效果，靜置一段時間后進行灌漿操作。在灌漿作業時設置溫度區間為5-40℃，并且灌漿時間控制在15分鐘之內，避免陽光直射。如果在冬季施工需要做好保溫防護工作，當現場溫度低于5℃水泥自身存在固化情況，所以不得施工。

5、裝配式混凝土建筑結構施工主要技術

5.1連接技術

套筒灌漿和螺栓連接是應用廣泛的連接技術，具體施工步驟如下：其一灌漿套筒連接過程中如果鋼筋處于縱向壓力可使用該技術，由此確保鋼筋傳遞力，這一過程中要采用和套筒灌漿連接的方法，由此實現鋼筋連接的縱向套筒灌漿，然后把吊裝框架柱套筒，設置在鋼筋應力區域，確保連接緊密性;其二螺栓連接過程中需要連接底部掛板和外部掛板，外部掛板安裝要以使用L型鋼，由此提升固定效果，外部掛板下部樓板以及掛板連接需要應用高強度螺栓，為確保套管位置合理需采取螺栓套管預插入方式，然后對樓板整體澆筑[6]。

5.2混凝土施工技術要點

在配比混凝土過程中需要對每批預制的混凝土抽樣檢測，分析塌落度是否達到設計要求，并且使用前期再次檢測。預制混凝土前需要預估項目所需的混凝土量優勢，減少材料浪費，澆筑前需要鋪設水泥砂漿，厚度為3-5厘米，由此避免砂漿泄漏。倒入砂漿后進行澆筑處理，主要采取分層澆筑方法，每層厚度為40厘米，并且保證澆筑時間間隔合理控制，避免出現裂縫情況，震動棒攪拌過程中插入長度為50厘米，并且控制攪拌時間與攪拌速度。

5.3預制飄窗安裝施工要點

在裝配式建筑工程當中預制飄窗安裝十分關鍵，主要采用吊裝法。在吊裝位置達到設計位置后通過螺栓連接預制板，進而起到固定效果。吊裝到設計位置之后懸停一段時間，然后對比位置，確保位置達到要求后緩慢下落。此外，飄窗位置固定之后要澆筑混凝土和其它部件連接成整體[7]。

5.4預制樓梯板安裝要點

盡管當前建筑普遍配備電梯，不過發生意外時樓梯是主要的逃生通道，其質量也將影響人們的安全。安裝和制作樓梯板過程中需要工作臺加以固定，由此避免安全事故，也有利于安裝調節移動樓梯板。在焊接過程中需要確保焊接表面的光滑性，這樣才能保證焊接效果。在樓梯板安裝過程中要求施工人員根據設計標準以及工藝流程操作，在構件安裝時樓梯板位置需要采用支撐防護措施，由此保證其穩定性。

5.5預制柱的吊裝

在吊裝預制柱之前需要準備吊裝設備，確認安裝方向以及吊點位置，還需要在柱頭架梁位置標注標高，在吊裝過程中還要反復確認，確保預制柱底面清潔性。當預制柱吊裝到指定位置后，在柱體和樓板之間預埋鐵件，然后進行高度調節，確保達到設計要求。不同樓層之間的預制柱可采取上下套管結構當中的鋼筋連接，并澆筑混凝土，提升其穩定性。澆筑過程中上下套管鋼筋連接，灌注材料需要根據工藝要求加以配制，漿體攪拌時間控制在十分鐘之內，主要選用凝固快速、流通性強的灌漿材料。

5.6預制疊合板施工要點

在安裝預制疊合板過程中需要對比型號，進行數字標號，為了提升整體穩定性，吊起疊合板時要控制好吊裝速度，并利用混凝土固化性能。要點如下：

（1）預制疊合陽臺板安裝

安裝陽臺時需要在表面設置吊環，然后安裝，進而降低安裝難度，這一過程中需要對吊裝速度嚴格控制，保證吊裝的穩定性。在吊裝達到預定位置0.5米處稍作停頓，然后對比位置，確保位置準確后勻速下落。根據控制線把陽臺板安裝到作業面臺，然后調節陽臺板位置并通過螺栓加以固定，再澆筑混凝土，澆筑后達到設計強度70%撤掉支架。

（2）疊合樓板施工要點

施工人員需要先檢查疊合板質量，確保外觀良好，強度達標，之后選擇鋼管腳手架將其作為支撐結構。疊合板底部采用扣件式腳手架，沿著樓板方向搭設，從疊合板一側搭設支撐架并向一側推進，之后對支撐架位置調整，要求和疊合板邊緣處間距至少達到30厘米，所選擇龍骨木方規格為40×80毫米。吊裝前期需要根據設計圖紙測量放線，確定水平控制線和標高控制線，然后在疊合板上數字標號。吊裝過程中需要按照編號有序吊裝，并對下降速度嚴格控制，指揮人員要結合現場情況向吊車司機發出指令，由此保障疊合板下落精確性，吊裝之后也要全面檢查，確保平面位置以及標高都達到要求[8]。

5.7預制墻板施工要點

（1）吊點設置

墻板預制前期技術人員要評估墻板品質以及大小，之后準備吊裝和尋找吊頂，由于預制墻板重量大，直接吊裝可能出現安全事故，所以要采取多點吊裝方法，并由施工人員利用有關設備控制，確保每個吊點承重相同，同時還能對構件位置靈活調節，最終滿足設計要求。

（2）預制構件起吊和下落

在吊裝構件時要求操作人員、技術人員結合現場實際情況設計構件的質量大小，確保構件整體吊裝質量以及施工安全，也就是根據設計圖紙確定最佳吊裝位置，然后起吊過程中要保證平穩，和目標位置達到0.5米時稍作停頓，確保位置準確后方可落地并進行后續施工。

（3）調節構件位置

構件放置相關位置后需要通過可調節支撐修正構件位置，確保水平和垂直方向達到要求。施工人員可以在墻板和預埋件下方設置支撐托板，然后通過螺栓連接墻體和支撐托板。預制墻板安裝過程中需要在墻體頂部鋼筋插入上層墻體底部的套管，然后在套管當中澆筑混凝土，由此連接墻體鋼筋，為避免多余混凝土污染墻板需粘貼XPE條膠帶，寬度為40毫米，將其粘貼在外墻夾板，保證粘貼順直性，厚度超過墻縫，避免混凝土材料外漏。安裝完成后對預制墻板各個節點澆筑混凝土，提升內部結構穩定性，澆鑄環節需要先打濕表層，讓混凝土和構件連接，并且重視漿液的成分配比[9]。

5.8混凝土結構防水施工技術要點

完成預制構件施工之后需要進行防水處理，并在外墻管道以及預埋件防水施工之前進行，在預制外墻板中粘貼止水條需要滿足以下要求：其一，預制構件吊裝前需要粘貼止水條;其二，粘貼止水條之前清潔粘貼區域，確保處于干燥狀態;其三，選用專用粘貼劑，由此增強止水條和預制墻板緊密性。吊裝前期需要再次確認止水條質量，在吊裝預制墻板期間需要應用高壓空氣對墻板接縫部位打膠處理，以此避免水進入墻體，之后進行淋水試驗，不存在滲漏問題后蓋板密封。

6、裝配式建筑工程施工管理要點

6.1制定完善的管理體系

在裝配式建筑工程中制定施工管理制度，其中包括材料質量控制制度、安裝質量控制制度、安全管理制度等，在多項管理制度下能夠確保施工技術有效應用，有效保證工程質量。此外，在管理體系建設中需要加強信息化建設，其中人員管理、材料管理、成本控制等方面配備專門人員，通過信息化模式進行項目的全面監控，比如借助BIM技術可以在裝配式建筑施工過程中優化工序，對不同裝配環節的成本進行分析，系統進行人員培訓與考核，由此提升項目管理水平。

6.2在施工整個過程進行管理

當前建筑行業競爭日趨激烈，需要施工單位明確施工流程，在混凝土結構施工技術應用過程中全面加強現場管理，以此保證施工質量。裝配式建筑工程從構件預制、運輸材料到現場吊裝是一個系統的流程，要求從整體性出發。現場管理人員可采取評分制，如果現場裝配達到較高標準可獲取高分數，而裝配不緊密則進行扣分，并要求施工單位分析施工問題，后續加以整改。

6.3加強預制構件質量控制

要想確保裝配式建筑工程施工質量必須對預制構件加以管理，分析工廠生產后的構件質量，確保其達到質量標準，然后運往施工現場，如果不達標禁止使用。并且需要對安裝尺寸偏差加以控制。為達到這一目的要求對安裝人員安裝機械、安裝物料以及安裝工藝高度重視，施工人員也要具有豐富的安裝經驗，科學選擇機械設備，避免物體本身尺寸不符合要求而出現安裝偏差，并且安裝過程中放線控制，由此提升安裝效果。

結束語：

綜上所述，在當前的建筑工程中裝配式混凝土建筑應用領域越來越廣，需要采用先進的工藝提升建筑性能，繼續發揮其經濟性與環保性的優勢。今后還需要繼續對該技術加強研究，而施工單位也需要完善管理制度，加強人員培訓，進而助力我國建筑行業發展。

參考文獻：

[1]林俊聰.淺論在鋼筋混凝土結構裝配式建筑中遇到的困難[J].陶瓷，2021（7）：132-133.

[2]鄭敏麗，宋光.混凝土結構裝配式建筑發展現狀及存在問題[J].江西建材，2020（3）：5-6.

[3]張超.房屋建筑裝配式混凝土結構施工的關鍵技術探討[J].價值工程，2021，40（8）：137-138.

[4]連興華.裝配式混凝土結構件筑工程施工安全風險因素研究[J].磚瓦，2021（9）：57，59.

[5]李永玉.高層建筑裝配式混凝土結構施工技術應用[J].磚瓦世界，2021（24）：59-60.

[6]梁獻超.EPC模式下裝配式建筑工程質量管理體系與策略[J].建筑經濟，2020，41（11）：73-78.

[7]陳軍.探析裝配式建筑工程管理的影響因素與對策[J].價值工程，2020，39（6）：59-61.

[8]高艷."營改增"對裝配式建筑工程造價的影響[J].新材料新裝飾，2020，2（14）：64-65.

[9]張楠楠.裝配式建筑工程項目管理模式研究[J].百科論壇電子雜志，2020（3）：973.

作者簡介：

李劍平（1973.04-），男，漢，本科，工程師，湖南省益陽人，主要從事：建筑工程，裝配式，測量。