裝配式施工技術在住宅工程中的運用

李曉寧

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊262500）

住宅建筑行業未來發展的趨勢就是產業化住宅，在這個發展進程中，建筑產業化發展的關鍵因素之一就是主體結構的預制裝配式技術水平。相較于發達國家，中國該項技術起步發展較晚，不過經過多年探索，已經取得了一定的成績。在國家政策引領下，很多地產開發商積極響應國家節能環保號召，致力于應用和推廣預制裝配式建筑施工技術，這對于住宅建筑施工速度和施工的優化有著很大的推動作用，但是同時也要對中國預制裝配式住宅建筑存在的核心技術缺乏、社會認知度不高、節能標準偏低、政策不配套等諸多短板進行深入的分析研究，從而解決發展中的不足，推動裝配式住宅建筑進一步發展。

1 裝配式施工技術應用的意義

1.1 提高資源利用率

傳統住宅工程墻體澆筑作業施工中需要搭設模板并且用鋼筋、混凝土材料進行組建和澆筑，在這個過程中需要應用到的木材較多，并且重復利用率不高，導致造成了一定的資源浪費。在工廠生產相關構件時，能夠用相同的模板批量、大規模生產大量預制裝配式構件，可以大大節約模板等材料，所以裝配式施工技術被廣泛地應用于住宅建筑工程、工廠建設等項目中，可以實現社會資源的高效利用[1]。

1.2 縮短施工工期

傳統的住宅施工中需要循序漸進，一步步完成各項施工作業，比如在完成結構主體模型建設和封頂后再進行防水、收口等工作，有的施工還需要等待一段時間方可繼續施工，比如混凝土結構要靜置養護多天后方可進入到下一步施工作業。種種因素導致傳統住宅工程需要投入大量的施工時間，建設效率不高，同時需要投入大量的資金。裝配式技術的應用主要是在工程預制完成各個構件，然后運輸到施工現場組裝，有著較高的施工效率，不會占用大量的施工面積。同時在預制構件時做好了管道預留等工作，可以在封頂施工后立刻進入外圍施工作業，施工工期大大縮短[2]。

1.3 減少成本支出

住宅工程施工需要涉及到的專業內容較多，有著諸多復雜的流程，需要投入的材料成本、人工成本、時間成本較多，裝配式建筑能夠節約施工時間，減少現場施工作業量，節約人力資源，同時天氣等外界因素的影響會大大降低，可以減少成本支出。傳統的住宅施工中需要應用的機械設備較多，可能存在使用頻率不高、空置率高等問題，導致成本支出增多，而裝配式建筑流水生產、安裝，現場所用設備、人員都較少，可以節約成本。尤其是在實現標準化生產后，能夠提高預制構件的生產效率，減少模具生產量，可以實現批量生產，進一步節約預制構件生產成本。

1.4 有利于環境保護

裝配式住宅的構件在封閉的工廠生產預制，如圖1所示，不會污染周圍環境，可以減少傳統住宅施工中的粉塵污染、水體污染、固體廢棄物污染等。工廠生產中，可以集中處理污染物，有助于節約污染處理費用。此外，工廠生產可以回收利用一些邊角料，可以將材料的利用率提高，符合節能環保施工理念。

圖1 預制構件生產車間

1.5 提高住宅質量

裝配式住宅建筑可以滿足現代住宅多功能需求，該結構體系的抗震性能良好。在預制構件連接時，可以將內部封閉性進一步提高，有助于改善住宅建筑的美觀性、功能性，可以將建筑的使用壽命延長，提高住宅質量[3]。

2 裝配式住宅建筑施工技術

2.1 材料的加工

不同住宅工程的結構形式存在一定的差別，預制構件也并非完全相同，所以在實際施工中，要做好材料加工的控制，建設單位、施工單位、預制廠家等需要加強溝通，根據工程具體實際需要，要做好材料加工的控制和優化。在開展預制裝配式混凝土構件生產作業時，對模具精度的控制有著較高的難度系數和技術要求，隨著現代BⅠM等信息技術的應用，裝配式住宅建筑能夠進一步提高構件的準確度，可以保證工件尺寸精確科學，還可以利用智能化數控機床等現代機械設備加工生產預支構件。現代信息技術的應用大大提高了當前裝配式構件生產的精準度，將傳統人工生產精確度不足的問題有效改善。在傳統混凝土住宅施工中為了保證混凝土結構整體性以及美觀性往往需要一次性澆筑成型，有著較高的造價，而預制構件可以批量化、標準化生產，大大節約了住宅建筑成本[4]。

2.2 預制內剪力墻施工技術

相比于傳統住宅建筑，裝配式住宅建筑有著更加簡單的施工過程，但是對各個構件的質量有著十分高的要求。為了保證高效實現結構組裝目標，需要技術人員高度重視各個部件的連接處理?，F場開展預制內剪力墻施工中技術人員要細致地檢查各個連接件，保證緊密地連接各個構件，將住宅整體抗震性能提高。當前螺栓是常用的連接構件的方式，技術人員要重點檢查螺栓連接緊密度，充分發揮螺栓的固定作用。在安裝預制內剪力墻結構時要注意在預制板螺栓孔內插入下層樓板，用配置好的水泥漿將每個螺栓孔填充密實。通過這種濕連接方式可以突出連接的穩固性，有助于提高剪力墻的整體性[5]。

2.3 PC構件施工技術

預制裝配式住宅施工中非常重要的環節之一就是PC構件安裝。在裝配式住宅中，主要結構包括梁板、墻板、樓梯等。為了將裝配式住宅建筑的整體質量水平提高，需要加強控制PC構件的生產質量和安裝質量，保證緊密安全地連接各個構件。具體來講，要從運輸、構件吊裝、構件連接等多個環節進行PC構件施工技術控制，具體如下。

采用低速平板車運輸PC構件。在運輸途中用枕木固定好PC構件，避免運輸途中發生構件晃動，以免影響構件質量。在進入到施工現場后用塔吊等設備完成PC構件的轉移，保證有序堆放PC構件，做好安全消防處理措施，避免發生傾覆等安全事故。

構件吊裝。根據施工現場實際環境選擇起吊設備，并且合理安放起吊裝置。施工單位要靈活地利用定位輔助裝置，保證準確地吊裝PC構件。比如可以在墻板兩側安裝定位裝置，保證對稱安裝定位裝置，確保構件能夠平穩地到達指定位置。同時，為了保證預制墻板能夠精準地放置于指定位置可以使用U形板上端斜角并且在連接套筒中灌注水泥漿料，最終準確、穩定地安裝墻體PC構件。預制樓梯吊裝如圖2所示。

圖2 預制樓梯吊裝

構件連接。在完成構件吊裝、固定和調整后，施工人員可以連接處理PC構架末端預留的鋼筋，細致地檢查和清理干凈套筒中的雜物，用混凝土現澆處理節點部位，保證PC模板和主體梁形成一個完整的整體。同時，工作人員在構件連接施工中要嚴格遵守技術標準和質量規范，提高對混凝土設計強度和密實性的重視，保證能夠密實地填充各個部位。在下部墻板和預埋件安裝時，連接方式可以根據實際情況選擇焊接、螺栓等不同的形式。此外，技術人員還要細致地核查預埋件、模板、鋼筋等質量是否滿足工程標準要求，只有確認無誤后方可澆筑混凝土。

2.4 密封膠防水技術要點

新型預制裝配式住宅建筑施工技術應用的過程中，首先需要對預制裝配式外墻板之間的外側縫隙進行深度清理，確保密封膠水在應用的過程中不會因為雜物而影響了密封膠的應用性能。在清理的過程中，要清理縫中存在的垃圾、雜物和灰塵。徹底清除之后利用密封膠進行二次處理，二次處理結束之后用PE棒嵌入到縫隙中，然后貼上美紋紙進行保護，避免相關人員在刷底劑時污染了外墻面。在涂刷底劑后，經過25～40 min，再進行縫隙填注，通常情況下，底劑時效在6～8 h，如果超出這個時間范圍還沒有進行下一道工序就需要進行重新涂刷，灌注填縫劑需要利用厚度大于10 cm的耐候膠進行作業，先從縫隙的交叉處進行填充，然后利用槍嘴膠填完接縫底部，灌注完成之后采用硬質塑料進行修理，確保膠保持同水平的寬度和深度，完成所有工序之后去除美紋紙。

2.5 疊合板組件安裝

裝配式住宅建筑施工技術的要點之一就是疊合板安裝施工技術。在安裝疊合板過程中，工作人員要注意做好疊合板和作業層間距的嚴格控制，通常不得低于40 cm，同時要將疊合板安裝方向明確。在吊裝過程中要注意采取保護措施，處理疊合板避免發生磕碰等損傷，避免浪費疊合板材料，同時保障疊合板安裝質量。在具體實踐中為了將疊合板安裝的穩定性和安全性提升，通常需要臨時設置用于支撐的支架，在完成組件安裝后再將臨時支架拆除。在安裝雙層結果過程中需要以住宅建筑實際情況做好雙層支架的安裝。

2.6 套筒灌漿和現澆

工作人員在吊裝預制梁、預制板等工作后需要將鍵槽鋼筋整理好，做好混凝土的配置并且做好各類管線的合理鋪設和調整，尤其要注意處于預留的管道、孔洞等。通常使用U形鋼筋作為鍵槽鋼筋。工作人員要清理干凈槽內的雜物，然后澆筑混凝土。通常采用邊澆筑邊振搗的施工作業方式，利用小型振搗器振搗混凝土保證其填充密實，在振動過程中需要注意避免觸碰鋼筋材料。在套筒灌漿前需要檢測其質量，由專門的人員做好攪拌水量、砂漿流動度的準確監測和記錄。

3 裝配式住宅建筑施工常見不足

3.1 方案設計中的不足

缺乏完善的設計標準，沒有落實標準化設計施工。在裝配式住宅建筑產業化發展過程中需要嚴格的標準作為指導，但是當前該行業缺乏統一的規范和標準，這不利于裝配式住宅產業化發展以及裝配式技術的進一步推廣。

缺乏足夠的資金支持。新型預制裝配式住宅建筑在方案設計中需要使用先進的設計軟件，有著較為龐大的設計工作量，需要多次拆分和組合各種類型的構件，這對于設計人員的專業技能提出了較高的要求，同時也需要投入一定的資金升級優化設計軟件，這就使得設計費用相對較高，從一定程度上限制了裝配式住宅建筑的發展。

3.2 預制構件加工不足

產業化發展是住宅建筑發展的趨勢，這就要求建立起完善的技術體系用于支持和指導預制裝配式構件的生產，不過在具體實踐中還缺乏統一的技術標準，市場上沒有完善的產業鏈，相關資源存在一定的不足，缺乏足夠的生產企業，導致裝配式建筑發展受限。

3.3 施工現場管理不足

套筒灌漿質量不佳。在應用新型裝配式施工技術過程中，建筑物的整體結構安全性從很大程度上受到主體結構豎向墻體鋼筋是否緊密地連接套筒，灌漿質量是否達標。但是在具體實踐中工作人員無法直觀地觀察內部灌漿的密實情況，即便施工后用儀器進行檢測也難以完全保證施工質量。

構件廠和施工現場協調不到位。當前很多裝配式住宅建筑施工中都存在無法準確定位現場澆筑預埋管位置和預制墻體預埋管位置的情況，一旦出現錯位會導致現場安裝難度大大增加，導致施工時間延長，對整個工程施工工期、質量、成本等多個方面產生負面影響。

工期問題。有的施工人員專業施工技術水平較低，需要耗費較長的時間進行轉換成熟練施工人員，標準層施工工期會隨著技術人員操作的熟練度提升而逐漸縮短，不過在具體實踐中仍然難以和結構標準層施工要求相符合，導致裝配式建筑施工周期短、速度快的優勢難以充分體現出來。

監理問題。有的監理單位監管人員工作量較大，在預制裝配式住宅施工中可能存在質量檢測疏忽，對裝配式建筑的整體質量產生不良影響。

4 裝配式施工技術應用優化

4.1 加強交流、整合資源

當前各個企業的技術水平參差不齊，雖然很多企業都越來越重視并且開始推廣應用裝配式施工技術，但是在實際應用中仍然存在不同程度的問題。中國裝配式住宅處于發展初期，還需要漫長的時間進行探索創新。各個企業應當加強交流溝通，共同總結經驗教訓，進一步分析當前裝配式住宅施工中存在的不足，并且采取改進辦法。企業之間也可以加強合作，共同建設高質量的裝配式住宅，推動中國建筑行業進一步發展。

4.2 重視管理工作

4.2.1 材料管理

采購部門采購材料時要深入市場，調查材料市場信息，貨比三家，最終確定最佳供貨廠商，同時要考察供貨廠家的資質。在材料運輸到現場時要由專業的質檢人員抽樣檢查材料的質量，確認質量達標后根據材料性質分類保存，做好登記。

4.2.2 技術管理

裝配式施工技術水平從很大程度上決定了住宅工程的施工質量，為此，工作人員要全面分析裝配式技術應用方法。首先，要做好技術方案的完善，結合工程實際需要區分不同項目或者不同環節的施工技術，保證有序落實技術方案。其次，提高施工技術適用性，尤其要全面分析裝配式技術施工中的構件組裝、混凝土澆筑等工作環節，盡量提高施工質量。最后，要加強質量管控。在裝配式建筑施工中要注意規范員工操作行為，高效落實技術方案，在確保施工質量的同時保證施工安全，全面提升裝配式建筑施工水平。

4.3 安全管理

安全是所有施工項目的第一管理要務。在裝配式住宅建筑施工中需要提前進行安全培訓，將整個施工的安全風險隱患明確并且評級，向每位員工闡述施工安全的重要性，保證施工隊伍能夠高度重視施工安全并且理解施工中的安全隱患，在施工中時刻提高警惕，保證安全作業。同時，施工單位還要根據項目特點做好針對性的安全管控。比如可以用自動升降平臺取代腳手架施工，便于工作人員操作的同時保證工作人員的人身安全。

5 結束語

總之，裝配式住宅憑借著自身污染小、效益高、工期短等多方面優勢得到越來越廣泛的應用。在未來發展中，相關工作人員要不斷改革創新，優化和完善裝配式施工技術，提高裝配式施工技術水平，切實保證裝配式建筑的整體質量。