建筑工程中裝配式建筑施工工藝及施工技術研究

李麗燕

(惠州市水電建筑工程有限公司 廣東 惠州 516000)

近些年我國的建筑設計水平有了明顯的提升,廣大群眾對于住宅的品質要求也逐漸提高,傳統施工工藝的建筑已經不能滿足人們的需求,于是裝配式建筑應運而生。

裝配式建筑是指將建筑的各個部分在專門的工廠中進行生產,隨后運輸到施工現場進行組合裝配。裝配式建筑施工技術可以將建筑規模化、工廠化,大大提升了建筑的建造效率,降低了環境污染。但是在目前的實際施工中,裝配式建筑的施工中還存在一些不足,阻礙了裝配式建筑的進一步推廣,還需要施工單位深入研究加以改進。

1 裝配式建筑施工的主要概念

裝配式建筑是對傳統建筑的升級,具體是指將整體建筑所需的各種部件進行提前加工,隨后將部件吊裝至施工現場,通過裝配、連接以及灌漿等方式組成建筑。裝配式建筑施工的主要技術體系可以分為部分預制和全預制,部分預制又可以分為樓梯、護墻、隔墻等構件預制,豎向承重構件全現澆或者部分承重構件預制。全預制是樓板、樓梯、梁、柱等選擇預制部件,各部件的連接節點采用現澆的方式組合而成。按照建筑整體結構形式劃分,可以將裝配式建筑分為剪力墻、框架、剪力墻-框架以及核心筒-框架等形式,前幾種的實際運用較多,具體的特點和應用舉例如表1所示:

表1 各類結構形式的特點和應用

2 裝配式建筑的施工技術研究

2.1 裝配式建筑的前期準備工作

在裝配式建筑施工之前需要做好一系列的準備工作,要掌握施工現場的關鍵信息和資料,對后續工程的施工步驟進行合理的規劃以及部署,以保障施工的合理性。首先,施工單位要掌握施工現場地質情況以及規劃需求,對建筑物的面積和抗震等級進行深入的研究,以確定后續施工材料和技術。其次,還要根據建筑的設計圖紙對預制部件的安裝節點進行確認,掌握建筑的每一個細節設計。最后,施工單位要制定科學完備的施工方案,根據建設項目的需求合理分配相關資源,管理整個工作流程,確保充分發揮裝配式建筑的優勢[1]。

2.2 部件預制技術

裝配式建筑施工技術中最重要的技術便是部件預制技術,部件預制的質量如何將直接決定后續裝配式建筑的整體質量。首先要對模板的尺寸進行嚴格的把關,確保預制部件的大小符合設計方案的要求。其次,要嚴格把關施工原料,使得預制部件的強度和質量達到規定的建筑標準。最后,在對部件進行澆筑時,要嚴格把控澆筑的速率,防止對模板產生的沖擊力過大,而且在進行混凝土振搗時,要保證混凝土與鋼材不接觸,避免預制部件受到侵蝕。

2.3 運輸與安裝技術

裝配式建筑的部件運輸和安裝也是十分重要的環節,運輸環節極易出現部件的損壞,部件一旦出現損壞,不僅影響工程的質量,還會造成不必要的損失。運輸和安裝過程中需要注意的事情主要有以下幾點:一是嚴格按照施工和運輸標準進行運輸。運輸人員要選擇可以固定預制部件進行運輸的車輛,并且要布置相應的安全防護措施,比如可以采取支墊或者包角的方式防止運輸期間出現碰撞和滑落等問題。二是在進行部件安裝時,注意控制吊裝設備的速度。尤其在建設高層裝配式建筑時,吊裝過程中部件極易晃動,具有很大的安全隱患,容易引發施工事故。所以施工人員要選擇穩定的設備進行吊裝,在施工期間要注意設備的速度,防止因為速度過快出現部件損毀的問題[2]。

3 裝配式建筑施工工藝研究

3.1 預制部件的生產工藝

預制部件作為整體建筑的重要組成部分,其生產制作工藝有著嚴格的流程和要求。大致工藝流程如下:首先,要將預制部件所用的模板進行徹底的清洗,去除灰塵、木屑等雜物。其次,要按照預制部件的設計尺寸對模板進行定位。再其次要將準備好的鋼筋依次放入模板中,將需要預埋的部件進行安裝定位。最后,進行混凝土的澆筑和振搗密實環節,需要注意的是在振搗時,不要碰到預埋件。在振搗結束后,要營造蒸汽養護的環境,便于預制部件更好地成型。當混凝土的強度達到70%時,對預制部件進行脫模處理。需要注意的是,墻板部分的預制還要進行保溫層的鋪設。

3.2 預制部件的裝配施工工藝

在進行預制部件的吊裝前,要確保部件之間連接面的干凈整潔,并將需要用到的灌漿工具、調整斜撐以及螺栓等準備妥當。首先詳細介紹柱的裝配工藝,主要流程如圖1 所示,當預制部件距離安裝層面20厘米左右停止,施工人員仔細查看連接套筒和層面預留位置是否對準,對準之后繼續下降。隨后安裝斜撐調整柱子的垂直角度,當垂直度符合標準后,在柱子和層面的連接處注入砂漿進行密封。

圖1 柱裝配工藝流程

墻板預制部件的體積較大,在吊裝過程中要保持較低的速度運輸,當墻板距離安裝層面60厘米左右時,工人要輔助預制部件緩慢下降。通過預制部件預留的鋼筋和套筒進行定位,隨后緩慢下降墻板,預留20厘米的空間進行后期的接縫灌漿。最后安裝斜撐調整墻板的垂直角度,調整完畢之后灌入不收縮的砂漿。

3.3 接縫灌漿工藝

以上各種預制部件的裝配工藝中均運用到了接縫灌漿工藝,這也是裝配式建筑工藝中必不可少的工藝流程,其施工質量將會直接影響到整體建筑的使用性能。具體工藝流程如下:在灌漿前,要對灌漿部位進行徹底的清潔,而且要封堵接縫處,防止砂漿滲漏。隨后配備灌漿料,要選用優質的料粉以保證料漿可以均勻混合,采用壓力灌漿方式,快速完成灌漿操作。最后,要對灌漿的飽和程度進行檢查,及時清理溢出的漿料,然后留有充分的時間等待漿料穩固,期間要保持預制部件處于平穩的狀態。

4 裝配式建筑施工技術和施工工藝的應用策略

4.1 做好預制部件的質量和存放管理工作

預制部件是裝配式建筑最重要的部分,因此需要做好存放和質量管理工作。雖然在施工現場不需要“濕作業”,但是對于鋼筋、水泥等原材料的質量管理不容忽視。在原材料進廠時,施工單位要請質檢人員對其進行全面的檢查,合格后方可繼續施工。原材料的質量達標,才能使得預制部件的強度和質量符合建設要求,進而可以為后續的裝配奠定良好的基礎。此外,預制部件制作完成之后,要分類存放,做好存放和取用的記錄,并且保障存放地的通風和排水工作,防止因為存放不當而導致預制部件的性能發生改變,影響整體建筑的質量。

4.2 采用BIM 技術提升裝配環節的精準度

采用BIM 技術可以有效地提升裝配環節的精準度,以提升裝配式建筑的質量效果,提高建筑的施工效率。首先,BIM 技術可以在系統中全方位地展示施工現場,項目的設計和施工人員可以詳細地掌握項目建設情況,降低了項目各環節工作人員之間的溝通成本。其次,BIM 技術在生成模型時,可以及時發現設計圖紙中存在的問題,比如構件尺寸標注不清、詳圖與平面圖不符等,以便設計人員及時進行調整,防止出現構件尺寸不符的問題。最后,有助于施工現場質量和安全信息管理,施工現場的管理人員發現質量問題后,可以通過客戶端將問題上傳到云端,系統自動將問題發生的位置、時間和整體施工模型相關聯,方便施工人員查詢存在問題的施工節點。

5 結語

綜上所述,裝配式建筑施工的價值在現代化社會的發展中逐漸顯現,也受到了廣泛的認可。但是因為裝配式建筑涉及到許多方面的建設規范,所以相應的施工工藝和施工技術要不斷提升,否則將影響到裝配式建筑的進一步推廣。基于以上情況,施工方要嚴格把控施工期間的各個環節,及時應用先進的技術,提高裝配式建筑的質量,促進我國建筑行業的高質量發展。