雙碳背景下裝配式建筑應用優勢及施工技術分析

彭柏林

摘 要 “碳達峰”“碳中和”的提出使建筑行業綠色轉型面臨重大機遇和挑戰。裝配式建筑是通過工業化加工建筑構件，再運到現場安裝，簡化了現場施工過程，減少了建筑垃圾，節約了建筑資源，提高了建筑質量，是建筑行業綠色轉型的重大突破。文章分析了裝配式建筑的應用優勢，詳細討論了裝配式建筑施工關鍵技術，希望能在全面了解和掌握裝配式建筑施工技術的基礎上充分發揮其優勢，提升建筑工程施工水平，促使我國建筑工程的高質量發展。

關鍵詞 裝配式建筑 施工技術 套筒灌漿 預制疊合板

中圖分類號：TU741 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）07-0013-03

裝配式建筑符合可持續發展戰略，體現了項目建設中的環境保護和節能作用，促進了建筑業的發展，也為建筑工程質量提供了可靠保證。加強裝配式建筑施工技術及其應用研究，對裝配式建筑發展具有一定的積極影響。

1 裝配式建筑的應用優勢

1.1 提高建筑工程品質

裝配式建筑采用眾多精密的加工儀器和流水線式的構件加工模式替代了傳統的手工建設方式，簡化了施工現場操作，從而降低了出現開裂、尺寸誤差等現場施工質量問題的概率，因此整體施工質量有保障，建筑物的防水、防火、保溫、隔熱、降噪等功能性也得到有效提升[1]。

1.2 可合理壓縮工期

對于傳統建筑，專業的施工隊一般5天完成一層，但還需砌磚、抹灰等二次結構施工，且施工過程中對施工進度產生影響的因素較多，會因為天氣、返工等原因造成延期交付，而裝配式建筑的大部分構件在工廠提前加工完成，不受環境的影響，現場組裝時也可以多個部分同時進行，具有較強的便捷性和時效性，因而可降低現場工作量，整體交付時間可加快30%～50%。

1.3 降低施工成本

傳統建筑施工需要反復規劃設計，成本管控需考慮的內容較多，不可控因素影響容易超預算，而裝配式建筑產品標準化，采購價格體量化，當建筑工程規模達到10萬m2及以上時具有較高的成本優勢，此外裝配式建筑能夠大大簡化施工種類，提升施工效率，工期有保障，甚至可以提前完成作業任務，還能有效減少工程現場的工作量，從而為承建企業節省了人力和物力，使工程經濟效益最大化。

1.4 提高建設項目的環保性

傳統的建筑施工方式現場作業較多，抹灰等濕作業較多，會浪費材料，也會污染環境，而裝配式建筑施工的很多內容都是在工廠提前預制完成的，鑒于工廠的自動化加工模式可以有效避免資源浪費，此外工廠加工制作對周邊環境的影響較小，也可保證施工現場的干凈整潔，從而提高了建筑工程的文明施工水平[2]。

2 裝配式建筑的施工技術

2.1 預制構件加工

預制構件的制作會采用模具，在設置好的設備運行參數下，大部分的操作可以機械完成，因此為了保證構件制作質量驗收合格，需要與設備精良、加工技術水平和經驗較高的工廠建立合作關系，工廠負責加工預制構件的人員應與設計人員做好溝通，對設計方案和數據達成一致后按圖加工，并認真監控整個加工過程，嚴格控制模具質量，要求預制構件生產用模具應具有足夠的強度、剛度和整體穩定性，幾何尺寸偏差在允許范圍內，在預制梁、柱等結構體系時，要保證其他墻板及裝飾安裝所需的孔洞、預埋件等位置預留正確，模板穩固定位，還要注意檢查構件的平整度、垂直度等是否合格[3]。

2.2 儲存和運輸預制構件

一般構件加工廠與施工現場會有一定的距離，當構件加工完成，現場準備安裝時，需要根據構件類型和運輸距離合理設計運輸方案，選擇長度和載重合適的車輛，科學規劃運輸路線，要注意對構件進行編號并有序堆放，完善軟包、覆蓋等防護措施，減少部件運輸中的磨損，盡量在較短的時間內安全到達。

安排專人和專業設備對預制構件進行卸載，按照構件類型劃分專門的場地進行存放，堆放場地應保證良好的平整度和穩定性，對于一些有防水防潮等要求的構件，需要構建合適的存放環境，設置排水措施，保證通風干燥，安排專人打掃等。

2.3 組件定位及安裝

構件定位裝配用于裝配式墻板的裝配，安裝裝配式墻板時，避免安裝墻板時底部不平、左右不平等各種問題，導致施工質量出現問題。因此，在組裝部件時，需要使用定位技術來解決問題。對構件的生產提出要求，控制預制墻板的尺寸，確定內外板條的位置。預制墻板在出廠前，做好標記，例如中間線。安裝墻板時，采用六面定位法，在此基礎上，還應利用墻板出廠前標出的線，以及現場板的水平、高度、中心線，調整墻板的位置，確保正確放置墻板。操作完成后，必須臨時固定預制墻板，校正墻板的位置。在校正墻板時，調節桿應靠在對角線的長度上，根據控制線在水平方向上緩慢調節。為全面提高施工安全，保證裝配式建筑施工質量，需要改革和優化構件的安裝方案。施工在選擇所需的塔吊時，考慮具體內容。確定在現場的全覆蓋范圍，分析和規劃塔吊條件，考慮吊裝性能并做好檢查。安裝所需的部件必須滿足安裝各部件的要求，保證安裝人員的安全，施工必須在合理的方式。注意吊裝對所有部件的安裝和拆卸要求，起重機的承載能力必須滿足要求。注意吊裝高度和面積，在裝配式施工過程中必須遵守和滿足規范要求，保證整個裝配式建筑施工的順利進行[4]。

2.4 鋼筋套筒灌漿

在裝配式建筑中，灌漿質量直接決定了裝配式結構的安全性。方案設計會受到溫度的影響，這會使項目的開發變得復雜。選擇正確的基材對于解決設計尤為重要。材料主要包括灌漿材料和低溫灌漿。前者用于正常環境下施工，后者對應溫度為-5～10℃，可適用于冬季施工。灌漿前檢查套管的強度，采用聯合控制檢查套管，檢查所用的材料是灌漿施工的輔助材料。灌漿時要保證分布合理、密封嚴密，防止溶液泄漏。必須對構件操作員進行培訓，以確保能夠執行標準化操作。在冬季施工，低溫灌漿必須符合生產標準。在進入現場之前，檢查材料是否符合灌漿設計。冬季施工時，要注意保溫以及門窗、樓梯等密封，必要時用加熱器調節溫度。在裝配式結構灌漿中，溫度對其設計有很大影響。基于此，為在鋼筋套筒灌漿過程中有效應對溫度因素的影響，提高結構質量，可制定兩種灌漿方案。常溫下應用常規材料，冬季采用低溫灌漿材料。灌漿施工是在冬季條件下，需要選擇第二種方案。在具體灌漿時，檢查套管連接處的形狀，根據接頭的形狀和套管強度準備灌漿材料。灌漿時，確保灌漿隔室合理密封嚴密，注意聚乙烯膠帶的位置和安裝，并密封組件隔室，以免灌漿外流。操作人員都必須接受專業技術培訓，并持有上崗證，以確保施工質量。施工過程需要質量控制，冬季施工所用的灌漿材料到達現場應進行檢查，指標均符合技術標準且環境混度符合要求后方可施工[5]。

2.5 轉換層施工技術

轉換層在建筑業中有著重要的角色，對穩定結構起著重要的作用。轉換層是項目的連接部分，起到保證整體結構穩定的作用。分析中轉換層的技術非常重要，是保證技術的前提。控制轉換層的質量，在建設工程中轉換層的結構有應力聯系的關鍵點。必須運用獨特的施工技術，對施工過程的質量進行嚴格監控。以達到建設預期目標。在建筑建造中，轉換層最常見的是梁式，優選的梁式層具有簡單方便、傳力明確、成本較低的優點。在既有建筑施工中，利用率達到70%左右。在設計建筑轉換梁層時，應控制豎向構件的數量。轉換垂直組件的數量與建筑中的垂直組件成正比，數字越大，轉換的垂直就越多。增加轉換層施工復雜性，剛度會增加，并且會影響結構抗震效果，降低建筑造價。轉換柱和滑動墻設計時，采用對稱布置，轉換柱應位于轉換梁中間位置，以減少轉換中轉換柱變形的影響。平面設計的要求和結構高度的具體要求，必須確保設備和工人按計劃進行調整，進行測量必須嚴格使用科學儀器，以便獲得準確的安裝信息。所有工作都必須在模板施工前完成。模板安裝后，安排專業人員對安裝進行嚴格的驗證，包括樓板、橫梁和外墻的高度。安裝必須符合合格標準，進行混凝土澆筑。在設計橫縫寬度時，要嚴格按照相關要求和設計標準，與技術人員討論并公開技術，橫縫寬度在2.5cm以內，以便施工可以順利進行。

2.6 護腳手架安裝

大多數裝配式建筑中使用鋼懸挑架，其具有重量輕和操作方便的特點。在施工中，防護腳手架可以起到防護作用，保證人員的安全。在施工中，使用鋼索對腳手架卸載，增加了腳手架的安全性。防護腳手架適合裝配式建筑施工，傳統的施工需要使用工字梁，占用大量空間，而且無助于進一步的工作。外護腳手架可以用螺栓固定，不需要錨環，可以保證墻體完整性。位于墻桿內的螺栓孔為橢圓形，可降低安裝復雜性。通過控制腳手架的螺栓間距，捕捉弦桿的位置，實現同步吊裝，提高施工效率。在墻桿上使用限位鋼筋，防止螺母掉落，達到永久固定。此外，可以保證施工人員在進行所有操作施工的安全性。

2.7 起重機錨固技術

建造裝配式墻體結構時，不允許在塔式起重機上的墻體結構上開連接孔。對于塔吊墻體安裝部分，如果施工時填料不能滿足錨固力要求，可與塔吊墻體結構連接。設計與施工部門需要進行深入研究，綜合考慮各種因素，采用鋼柱連接塔式起重機的墻體，采用模壓成型。在錨固層結構樓板，根據工程設計和應用要求，科學計算樓板配筋，上下位置貼在吊頂上。施工時，錨桿焊接在鋼支撐梁上，為預制樓板預留梁和孔用螺栓連接在一起。錨層上層必須與下層結構連接。在錨固連接的計算和設計后，確保梁在水平方向上保持。由于安裝在起重機上的墻體主受力位置是鋼柱，在結構中，為保證拆裝方便，鋼柱采用鋼槽形式的連接板連接。螺栓將兩側鋼柱與結構板連接，將錨板與鋼柱連接，作為連接塔吊錨桿。經計算和檢驗，確保塔式起重機與墻體混凝土結構的墻體強度在荷載增加值后滿足要求。得益于方案的應用，塔吊扣件的測量符合施工要求，能夠順利完成施工中的所有垂直作業。在具體的監測中，錨固位置裂紋沒有出現，應用效果較好。

2.8 預制疊合板的應用

預制板的使用有明確的要求，在使用中必須嚴格按照標準進行施工，以達到裝配式建筑規范要求。在施工中，預制板與工作臺的誤差是不可避免的，但誤差必須控制在一定范圍內，以保證裝配式建筑安裝的準確性。在吊裝預制疊合板時，容易劃傷和碰撞，為避免碰撞造成變形和材料浪費，應在不影響正常運動的情況下進行防護工作。此外，標準化的安裝也是保證質量的重要方法，在吊裝預制板中，可以根據安裝制定合適的標準化規程，增加密封性。在吊裝中，安裝臨時支架以獲得穩定性，在達到吊裝要求后進行拆卸支架，同時需要加強疊合板的工作[6-7]。

2.9 內剪力墻的應用

在裝配式建筑的施工中，連接部位的穩定性決定了整體穩定性，因此各相關連接部件的工程質量受各連接的穩定性影響。在建造裝配式剪力墻時，要注意穩定性是否滿足要求。在制造預制件中需要更高的精度，對于緊固件的強化也尤為重要，需要緊固件來確保預制組件牢固連接。對于內剪力墻，可以在內剪力墻內增加鋼筋以提高穩定性，通過灌漿加固形式，以實現整體裝配式建筑穩定性和支撐。另外，在施工中，要根據實際情況對緊固裝置進行安裝，必須以獲得結構的穩定性為目標，采用多種方法增加裝配式建筑整體穩定性[8]。

3 結語

隨著我國建筑技術的發展速度不斷提高，裝配式建筑范圍也在不斷擴大。裝配式建筑的使用，有利于減少資源浪費，提高建筑工程施工效率，值得在實踐中得到一定的推廣應用。要想裝配式建筑技術發揮優勢和功能，就需要推進建筑施工技術，需要專業人士在技術上研究和改進技術，在實踐中探索更多技術，不斷發展和改進裝配式建筑。總之，要想推動裝配式建筑的使用，就要發展建設技術，加強技術研究，提高構件的精度，保證項目的連續性。

參考文獻：

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[3] 孫媛，張梟.混凝土裝配式住宅建筑施工技術[J].城市住宅，2021，28（09）：181-182.

[4] 曹邦.混凝土裝配式住宅建筑工程施工技術[J].江西建材，2021（08）：146，148.

[5] 徐基平，劉印建.裝配式建筑工程中的鋼筋套筒灌漿連接施工技術[J].工程建設與設計，2022（04）：77-79.

[6] 崔洋，柴亞輝，張意.裝配式建筑預制疊合板施工技術分析[J].建筑技術開發，2021，48（17）：37-38.

[7] 楊海濤.裝配式建筑結構中的疊合板施工技術分析[J].房地產世界，2022（07）：125-127.

[8] 施繼余，胡瑛.預制裝配式剪力墻結構及其連接技術分析[J].建筑技術開發，2021，48（07）：8-10.