房屋建筑裝配式混凝土結構施工的關鍵技術

◎羅彥飛

前言

近年來，隨著我國建筑行業不斷發展繁榮的同時，作為比較大的工業產業，建筑施工也影響到了生態環境建設，為我國的環境造成了一定的負擔，激化了人與自然的矛盾。但是國家工業化發展的腳步不能就此打住，這就要求在房屋建筑工程施工中要注重綠色工程，使節能減排目標得到充分實現。裝配式混凝土結構施工技術作為一項新興的施工技術，具有綠色、效率高等多種優點，其在建筑行業施工中的應用也越來越廣泛。在房屋建筑工程中合理運用施工技術，并不斷開發低碳環保、節能高效的施工技術有助于進一步推進我國經濟社會的發展。

一、裝配式混凝土結構概述

隨著建筑行業的不斷發展與變革，建筑施工技術也在不斷的進行革新。裝配式混凝土結構施工技術作為建筑行業發展與革新的成果，其綠色環保的施工效果受到建筑行業領域的廣泛應用。同時綠色低碳作為未來社會的發展方向，該技術還會不斷的到優化。裝配式混凝土結構施工是一項包含多項工序的施工手段，其包括的主要工序有工廠預制、現場組裝、安裝評價等。裝配式混凝土結構是指對預制混凝土構件或鋼筋部件，施加一定的預應力進行連接并對混凝土實施澆筑，以此組成的建筑物整體結構堅固結實、節能環保。

房屋建筑裝配式混凝土結構施工圖

二、房屋建筑裝配式混凝土結構施工技術的優勢

1.裝配式混凝土結構施工技術的高效性。

通過對裝配式混凝土結構的簡介，我們可以知道，該混凝土結構構件在投入現場應用前就已經制備好，可以直接投入現場使用。因此，在現場施工的過程中，裝配式混凝土的構件無需在現場進行拼接，只需要施工工人按照工作圖紙實現構件之間的連接與安裝即可，大大減少了工作量，縮短了工作時間。對于施工現場的工作除了需要按照設計圖紙在現場做好安置工作，還需要同時做好材料的拼接工作。這種施工方法不僅僅大大節約了用材，而且有效的省去了許多施工步驟，在很大程度上提高了建筑效率，縮短了工期。除此之外，裝配式建筑施工技術可以同時結合多種工藝手段，共同完成施工。

2.裝配式混凝土結構施工技術的綠色節能性。

房屋建筑施工中選擇裝配式混凝土結構施工技術能夠有效提升工程的節能減排效果。因為裝配式混凝土結構能夠有效減少材料浪費情況出現，有助于推進國家綠色建筑行業發展，并可推進落實我國可持續發展相關政策。綠色低碳也是裝配式混凝土結構施工技術一個比較突出的性能優點。在具體的施工運用時，裝配式混凝土結構施工技術會采用預制外墻板技術，其目的是降低墻板的使用量，節約耗材成本，最大限度降低木材的使用量。由于裝配式混凝土結構施工技術所得到的構件都是提前加工好的成品或者半成品，因此在預制件制備的過程中也有效降低了對材料的需求，減少了排放量，預制件多是小構件，因此在生產過程中噪音也有很大程度的降低。除此之外，裝配式混凝土結構施工技術還有效的降低了有害物的產生，對于環境保護有很大的幫助。

3.裝配式混凝土結構施工技術的簡單方便性。

裝配式混凝土結構施工技術使施工更加的便捷化與高效化。具體體現在，在施工過程中，裝配式混凝土結構施工技術能夠借助預制外墻板施工技術，使方木做好外圍封閉、室內砌筑、裝飾工程等多項工作，塑造一個良好的施工環境，為施工人員提供施工便利。另外，對于預制構件，可進行大批量生產，而在裝配式混凝土結構施工技術現場，會使用這些提前生產好的構件，有效縮短作業時間，加快施工作業進度，提升作業效率，保證施工質量。

4.裝配式混凝土結構施工技術的低成本。

裝配式混凝土結構施工技術的運用，能夠有效降低建筑工程造價成本。由于施工構件多是在工廠中完成的，在施工現場只需要安排專業的技術人員講解安裝步驟，進行現場指導即可，在具體的安裝過程中也無需耗費像傳統施工過程中如此龐大的人力，從材料成本以及雇傭勞動力的角度都大大減少了工程施工的成本，降低了工程造價。另外，在一定程度上，人力的減少還降低了安全事故發生的概率，使得整個工程的總體效益有所提高。

三、裝配式混凝土結構施工運用的各類工藝

1.NPC 工藝。

NPC 工藝廣泛應用于豎向填充墻和剪力墻的構建中，而其水平部件梁及相應的板折則以結合的方式進行構建，其相鄰部件在構建過程中會在豎向部件中預留相應的差距，由此完成連接工作。而位于上部各項部件的預留，則以金屬錨固管道對整體鋼筋漿錨進行綜合性的連接。其水平位置的各項部件在構建過程中會以現澆連接帶的模式，配合混凝土現澆連接的方法來綜合開展。目前，我國房屋建筑工程在應用NPC 工藝體系中得到了不斷的優化創新，而該技術模式在構建過程中采用的各類結構部件會以全預制模式和相應的疊合方式進行綜合組裝，由此有效減少現澆梁數量，使其裝配率達至90%。而在整體施工中，施工現場需要擁有一定數量的灌漿孔。為了有效降低灌漿難度，施工人員需要對NPC 工藝的剪力墻豎向銜接模式加以優化，在保障建筑工程結構的安全性的同時，減少建筑工程的整體作業量。

2.PC 工藝與PCF 工藝。

PC 工藝與PCF 工藝在應用過程中存在一定的差別：PC 工藝主要應用于樓梯、陽臺板、隔墻板、空調板等諸多全預制混凝土部件的構建過程中；而PCF 工藝主要應用于疊合樓板、預制板的混凝土預制模板的構建過程中。建筑電梯井和相應的內部剪力墻及少數隔音墻在構建過程中仍然會應用現澆工藝，而PC工藝在整體建筑工程的構建過程中會發揮重要價值：全預制部件在安裝與制作過程中的各類問題，以及在整體建筑構建過程中墻板保溫等預制建設提出的各類要求與問題，均能得到有效解決；在構建過程中能夠有效改善房屋建筑的窗框漏水等問題，防止建筑在工程后期產生各類風險。PCF 工藝在運用過程中能夠有效解決外墻模板問題，在施工過程中，可以不在墻體外圍構建相應的模板，由此大大降低工程使用模板的數量，使得建筑工程具有較高的安全性。此外，PCF 工藝會用到外墻混凝土模板，如果在具體的設計過程中無法對建筑墻體的承載性能以及構件實際高度進行考量，那么這有可能導致混凝土材料的浪費問題，同時也會使設計與具體的現場情況產生較大誤差，導致建筑的主體抗震性能受到影響，并由此對整體建筑的綜合質量產生影響。

3.疊合板式混凝土剪力墻工藝。

疊合板式混凝土剪力墻施工工藝主要分為疊合式板墻和相應的預制樓梯與疊合式的樓板。在實際應用過程中，疊合板式混凝土剪力墻可與后澆混凝土模板搭配使用，而相應的疊合式板墻在構建過程中會形成格構鋼筋和相應的雙層預制板的有效融合。現階段，我國疊合板式混凝土剪力墻就其工藝技術而言，仍然存在諸多的不成熟性，主要應用在地下車庫建設過程中。

4.對裝配總體式預制混凝土剪力墻工藝進行詳細分析。

裝配總體式預制混凝土剪力墻在構建過程中會應用插入式預留孔注漿鋼筋，對其進行綜合連接，該技術在應用過程中，各類預制構件會應用于混凝土剪力墻和豎向剪力墻的建設過程中，同時還可應用于水平疊合樓板的建設中。對該技術進行應用，能夠為我國建筑工程的現代化發展提供更為優質的業績條件。從現實情況進行分析可知，該技術模式具有的工程結構相對簡單，但在應用過程中，由于其結構相對較大且重量較高，因而缺點相對明顯。在應用過程中，可能會致使后續部件形式具有高度的單一性。

四、裝配式建筑施工具體應用

1.鋼筋連接。

鋼筋是裝配式建筑工程施工應用最廣的材料，在進行剪力墻的鋼筋結構設計時具體技術如下：第一要求合理設計鋼筋配筋以及配筋率，這是為了滿足裝配式建筑抗震性能的要求，根據設計標準做好墻體軸線控制，使結構受力完全可以滿足墻體截面要求，可通過暗柱設置來提升整體結構的抗震性能和連接的合理性。第二合理設計剪力墻配筋水平分布，要求豎向和水平向上均勻分配配筋率都在0.25%之上，剪力墻結構墻體部分的配筋率不可小于0.3%。第三在進行鋼筋焊接搭接設計時，應重點控制搭接的距離，選擇合適的焊接和連接方式。因為本工程是高層建筑，其剪力墻施工必然會需要大量鋼筋，可能出現密集梁柱節點。為此需要合理控制梁柱節點位置和施工順序，避免位置和順序問題而影響工程質量。第四在鋼筋安裝施工時必須充分考慮對整個框架剪力墻結構的影響，明確鋼筋的規格、確定準確的焊接位置。

2.混凝土結構施工。

裝配式建筑混凝土結構施工是整個工程建筑施工的重中之重，直接影響了整體建筑的質量，如果混凝土結構出現質量問題就必然會影響框架剪力墻結構的安全和穩定性。因此，在進行混凝土結構施工時，首先選擇合理的施工材料，加強對材料質量的檢驗控制。其次注意澆筑攪拌時間的控制，避免水泥水化反應不充分而影響混凝土構件性能。在混凝土結構施工時，采用傳預應力處理方式需以混凝土結構截面內外預應力為基礎才能提高總預應力效果。但傳統預應力處理會對管道造成傷害而降低預應力。為提高混凝土結構的強度，采用體外預應力處理方式，即應用鋼筋在混凝土中的截面提供外來預應力可有效降低磨損度。將該技術應用到混凝土結構施工中不僅可提高工程施工質量，還能保證施工的效率。在進行混凝土結構實際施工時除了要控制材料質量外，還要注意混合材料配制時設計比的合理設置，要求所配置的混合材料必須符合混凝土工程施工要求。此外要做好施工簽訂模板清理和檢查工作，及時清除模板中的雜物。最后在施工結束后要注意保養維護，安排專門人員負責，對混凝土結構表面的溫度、裂縫等問題進行巡查并采取針對性的處理措施，同時采取灑水降熱的措施來提升混凝土結構的穩定性。

3.外墻施工。

在進行外墻施工時，首先準備好施工所需的材料與工具，如墻板、水平測量儀器、密封條以及防水砂漿等。其次采用測量儀完成測量控制工作，準確定位標高并粘貼好墻板，保證墻板粘貼穩定和垂直，然后用密封條密封。在安裝結束后對于連接處出現的裂縫問題及時處理，以免出現漏水問題。在室內墻壁上可用防水砂漿進行封堵，而室外一般采用硅酮封膠封堵。

4.節點防水施工。

裝配式建筑構件連接節點的防水設計也是關鍵內容，傳統防水設計方法只能將雨水等封堵在建筑外，但裝配式結構防水設計可使用倒水和排水結合的方式，合理設置排水管道將水及時排出。為避免外墻出現裂縫、材料干縮變形等問題必須加強對外墻部分處理，采用密封條對墻體拐彎位置進行密封處理，對現澆結構之間和現澆結構與預制構件之間的連接縫隙可采用干性無收縮的水泥漿進行封堵。

5.預制構件吊裝、安裝施工。

對于預制構件的吊裝設計，因為具體工程要求不同所以操作方式、吊裝程序和施工內容也不同，一般采用干濕兩個系統進行吊裝。在干式吊裝前先進行測量放樣，在裝配式構件吊裝完成后進行外墻板的吊裝。濕式吊裝在構件吊裝完成后可直接混凝土澆筑，然后再開展機電工程施工和樓板澆筑。關于裝配式構件的安裝，雖然構件已在工廠加工完成，但在現場施工時由于對環境要求很高，所以也要做好安裝施工的設計和實際施工控制。比如在采用現澆式連接時連接部分狹窄，對混凝土鑄模要求較高，要求技術人員不斷提高自身能力，采用先進技術和工具。

五、房屋建筑裝配式混凝土結構施工注意事項

1.增強構件的延性。

為提升結構的穩定性與抗震能力，就必須增強構件的延性，在進行預制構件設計時需要在分析整個剪力墻結構各部分受力的基礎上保證構件延性得到強化，使得在地震時構件可均衡受力，從而減少地震帶來的傷害，使墻體的質量與剛度得以有效的融合。

2.加強對預制構件構件生產時的管理。

預制構件只有質量符合施工要求才能保證房屋建筑裝配式結構的質量，因此對于預制構件的生產單位必須加強監督，做好針對生產人員的技術培訓工作，培養他們的責任與安全意識。在進行安裝時，專業安裝人員必須及時能發現存在的技術問題，如預制構件的尺寸問題、厚度問題以及是否存在裂縫等缺陷，以免影響后期施工進度，增加返修難度和程度。其次要加強對生產構件的機械設備的監督管理，檢查設備是否處于穩定的狀態，試運行時是否存在異常，以免因為運行不穩定而影響生產出的構件的質量。當設備存在狀態不穩定或其他損壞時就必須進行維修或對部分零配件進行更換更新，以免影響構件的質量而最終影響房屋建筑裝配式結構的強度和穩定性。另外還需做好對生產構件原材料的監督管理，做好配合比設計工作，保證原材料的強度以及剛度等。

3.加強預制構件吊裝、安裝和連接固定工程的監督控制。

在進行吊裝和安裝預制構件前還要加強對這些構配件的檢查，在施工時則應該加強對各個項目的監督，以免因為對不同構件吊裝和安裝連接等的技術要求的不同而影響施工進度，在現場管理時必須詳細了解各個分項目的實際施工情況做好對施工方案的檢查和優化，保證施工人員可以嚴格按照設計要求進行施工。在現場可通過設置專門的監管機構、采取合理的監督措施保證現場各項工作順利完成。在構件安裝連接結束之后單位可先進行自我檢查，及時更換不合格的構配件，對部分構配件加以固定處理。目前已有不少企業使用了先進的信息化手段實現了物聯網與現場施工的連接，可利用信息化技術獲取現場施工各項信息，及時發現施工現場存在的不合理之處并采取針對性的措施加以解決，從而可在最大程度上減少安全事故的發生，保證每一個施工環節均符合對施工質量的要求。

結束語：

綜上所述，本文對裝配式建筑工程施工特點、意義和施工要點進行了分析，指出裝配式建筑施工是一種新型的建筑施工技術，在該技術實際應用中雖然還存在一些缺陷，但隨著對該技術研究和應用的深入，在未來通過采用更加科學合理的施工方式和優化的施工手段，綜合利用各項資源可優化建筑施工結果，從而促進建筑行業的發展。