建筑工程中混凝土裝配式施工技術要點分析

劉佩 曾騏

（1.武漢光谷職業學院 湖北武漢 430079；2.中國電子系統工程第二建設有限公司武漢分公司湖北武漢 430013）

現階段，我國建筑業正處于裝配式建筑的高速發展階段，采取工廠生產PC預制構件，將構件運輸入場，按順序吊裝拼接的全新施工方式，這對建筑工程建設質量、作業效率和經濟效益的提升起到十分積極的影響，也被業界視為建筑業的必然發展趨勢。與此同時，裝配式建筑的全面推行時間較短，施工人員對裝配式建筑混凝土結構的工藝做法、操作注意事項缺乏全面的了解，施工水準有待提升，本文就此開展研究。

1 混凝土裝配式施工技術在建筑工程中的應用價值

1.1 節約資源

相比于普通建筑，在裝配式建筑施工期間，模板、混凝土、鋼筋鋼架等材料的使用量明顯減少，既響應了可持續發展號召，也將工程建設成本控制在合理范圍內。例如，使用預制墻板取代現澆墻板，節省了20%～25%的鋼模板用量；使用預制疊合板取代現澆陽臺，可以節省40%左右的水平模板用量。此外，在裝配式建筑施工過程中，通過減小現澆作業量和簡化工藝流程，間接層面降低了混凝土冷縫、麻面、缺棱掉角等質量通病的出現率，避免因質量問題而產生不必要的材料損耗。

1.2 縮短工期

在早期建筑工程中，需要在現場開展大量的混凝土現澆作業，重復支拆模板、鋼筋安放、預埋件埋設、混凝土澆筑振搗與養護等操作，需要預留充足時間等待混凝土硬化成型，在構件成型達到一定強度后，方可拆除模板，開展剩余構件的混凝土現澆作業。相比之下，裝配式建筑具備兩地施工條件，在現場準備階段，將設計圖紙提交至工廠，在車間內生產預制構件，再將構件運輸入場進行吊運、安裝和節點連接即可，極大地節省了工期時間。一般情況下，裝配式建筑可以在窗洞剔鑿、防水處理環節節省1～2個月的時間，在主體結構封頂與外墻圍護環節節省2 個月的時間，在建筑外裝修環節節省2～3個月的時間。

1.3 綠色施工

近年來，我國建筑業提出綠色施工理念，強調減小施工活動對周邊生態環境造成的影響，預防和減少光污染、粉塵污染、土壤污染、噪聲污染等問題的出現。而對混凝土裝配式施工技術的應用，有利于綠色施工目標的實現，這對保護生態環境、推動建筑業健康發展有著重要意義。例如，裝配式建筑結構由大量預制構件在工程現場進行拼裝構成，混凝土現澆量明顯減少，不會在水泥等原材料入場、混凝土攪拌、混凝土澆筑期間在現場形成揚塵。

2 建筑工程混凝土裝配式施工技術操作要點

2.1 預制構件生產技術

第一，在前期準備步驟，準備構件模具與RPC活性粉末混凝土等材料工具，檢查模具的規格尺寸與對角線長度偏差是否超過2mm，清理模具表面附著物和積水，檢測混凝土性能與坍落度是否達標。

第二，在預埋件和鋼筋安放步驟，參照設計圖紙，在模具中放置預埋件與鋼筋，使用螺栓和定位架，對預埋件和鋼筋的位置、標高進行測量校正，調整完畢后進行固定，避免預埋件或鋼筋偏移。同時，在預制構件幾何尺寸較大時，為預防溫度裂縫形成，需要對預埋件和鋼筋位置加以調整，優先布置在可承受大荷載的部位。

第三，在混凝土澆筑步驟，重復檢查鋼筋、預埋件和模具情況，對混凝土狀態與坍落度進行檢查，對坍落度不達標與離析的混凝土進行重復攪拌。隨后，向模具中澆筑混凝土，根據液面上升速度來實時調節澆筑速度，直至液面高度達到設計高度，對混凝土進行振搗、刮平，完成澆筑作業。

第四，在脫模養護步驟，一般情況下，采取蒸汽養護方法，把模具內現澆混凝土放置在45～55℃恒溫養護室內2h，檢測試塊強度是否達標，在強度達標后，拆除模具，清理模具浮漿，完成預制構件生產作業。

2.2 構配件運輸與堆放技術

第一，在構配件運輸環節，要求所運輸構件強度不小于75%設計強度，根據構件規格尺寸與重量來選擇特定載重量的運輸車輛，主要使用全拖式平板拖車或是重型載重汽車。隨后，在車輛貨廂表面鋪設海綿、橡膠等緩沖材料，使用隔板或是墊木將相鄰預制構件隔開，在運輸長細比過大構件時，額外設置水平支架，避免構配件因車輛顛簸、相互碰撞而破損。最后，在構配件運輸入場后，對構配件的外觀質量與結構狀態進行全面檢查，統計構配件受損情況，對輕微受損的構配件進行修補處理，如在坑槽處澆筑高標號細石混凝土，將質量達標的構配件運輸入場。

第二，在構配件堆放環節，提前在現場清理出構配件堆放區域，清掃場地上分布的障礙物，對場地進行平整硬化處理，必要時鋪設墊木，要求墊塊保持在相同豎線內，避免因地基不均勻沉降而導致構件受力不均。隨后，根據構件規格尺寸和吊裝方案，按順序堆放構配件，在上層布置最先吊裝的預制構件，并著重控制構件堆放層數與高度，禁止下層構件承受過大上部荷載。同時，對不同類型構配件采取相應的堆放方法。以預制屋架為例，為解決單榀屋架穩定性差問題，需要將若干榀屋架綁扎后加以整體堆放。

2.3 預制構件吊裝技術

2.3.1 預制墻板吊裝

第一，在基層清理步驟，清理墻板表面、基礎面與鋼筋接頭接觸面上附著的灰塵污漬，噴灑少量水來保持基層濕潤狀態。

第二，在測量放線步驟，參照施工圖紙，放出安裝控制線及墻板定位線，并在構件頂部加裝插筋鋼板定位器，負責測量鋼筋中心位置、外露長度、傾斜度等參數，對偏差超標鋼筋加以校正處理。

第三，在構件起吊就位步驟，設置2～3 個吊點，使用鋼絲繩、預留吊環、卸扣等配件來控制墻板，將墻板勻速起吊至安裝作業面上方一定高度處懸停，對墻板的水平位置、朝向角度和垂直度進行測量校正，確定無誤后緩慢下放墻板，在墻板固定后，拆除吊環和鋼絲繩，完成起吊作業。

第四，在斜支撐安裝步驟，待預制墻板下放就位后，在墻板內側安裝斜支撐，在每塊墻板上安裝3道斜支撐，把水平向夾角控制在60°以內，必要時增加斜支撐道數。

第五，在墻板調節步驟，重復對預制墻板的垂直度與水平位置進行測量，使用斜撐調節桿進行調節，待調節完畢后，連接墻上、板上U形卡座，擰緊螺母，徹底固定墻板。

2.3.2 預制樓梯板吊裝

預制樓梯板吊裝施工應提前在梯梁和平臺部位放出位置控制線與人控制線，清理基層表面灰塵污漬，使用M15水泥砂漿材料對梯梁表面進行找平、壓光處理，在砂漿層上鋪設塑料薄膜與聚苯板條。隨后，在砂漿強度達標后，再開展預制樓梯板起吊作業，按照從上到下順序吊裝樓梯板，額外使用型鋼材質起吊扁擔作為輔助吊具，避免樓梯板受力不均，在樓梯板起吊至作業面上方0.5m處懸停，測量校正，保持插筋和預留孔、構件邊線和梯梁位置控制線均處于對準狀態，緩慢將樓梯布下放就位。最后，對預制樓梯板進行固定連接，待節點連接后澆筑混凝土進行封裝，可使用補償收縮混凝土，要求現澆混凝土強度略高于樓梯板強度。

2.3.3 預制柱吊裝

第一，在鋼筋校正步驟，全面檢查鋼筋的預留長度、位置與垂直度是否達到施工要求，對于偏差超標的鋼筋，則使用定位控制套箍，對預留豎向與縱向鋼筋的位置進行測量校正。

第二，墊片找平步驟，提前在預制柱底部四角放置墊片，對墊片標高進行找平處理，再將墊片固定，禁止在注漿孔或是灌漿連通腔部位安裝墊片。

第三，在預制柱起吊步驟，全面檢查預制柱結構完好性與規格尺寸，緩慢將預制樁吊裝至作業面上方0.2m處，參照放出定位線來扶穩、校準預制柱，保持柱體下口套筒和連接鋼筋的對準樁體，把預制柱下放至墊片上，待預制柱放穩后拆除吊具。

第四，在斜支撐安裝步驟，安裝斜向支撐，把支撐件兩端分別固定在地面和柱身節點上，在節點處打入膨脹螺栓，由斜支撐起到調節柱體垂直度、保持柱體穩固狀態的作用。

第五，在縱筋連接步驟，一般情況下，采取焊接連接方式，提前清理縱筋表面的灰塵污漬與殘留銹跡，對縱筋數量、平整度和預留洞位置加以檢查，分多次完成縱筋焊接作業，避免因連續施焊而導致混凝土形成裂縫。

第六，在后澆混凝土步驟，通過套筒灌漿方式來澆筑混凝土，提前清理界面，鑿除突起物，同步開展混凝土澆筑振搗作業，在現澆完畢后養護一段時間即可。此外，為改善預制柱的抗剪性能，施工人員可選擇在柱底部位設置剪力鍵，把剪力鍵高度控制在3cm以內、端部傾角控制在30°以內，由上下剪力鍵保持相互嵌套狀態來傳遞剪力。

2.3.4 預制梁吊裝

在預制梁吊裝環節，根據構件規格尺寸、重量和現場環境條件來選擇吊裝方式，常用方式包括單機起吊、雙機起吊、簡易型鋼導梁架設和雙導梁架機架設。對于小尺寸預制梁，采取單機起吊方式即可，把梁面和起吊繩夾角控制在45°～60°以內，在預制梁兩端分別設置一處吊點。隨后，把預制梁起吊就位，調整預制梁水平位置、垂直度及朝向，將預制梁緩慢下放，固定安裝。此外，為增強預制梁受力性能，要求施工人員提前在構件兩端部位加裝鋼板或是鋼筋，分別起到改善受剪性能和受彎性能的作用。而對于大跨度預制梁，則提前在安裝面預留受力鋼筋。

2.4 節點連接技術

在節點連接環節，常見連接方式包括套筒灌漿連接、螺栓連接、焊接連接3種，不同連接形式的適用構件種類、結構部位有所不同，必須根據工程情況加以合理選擇。例如，套筒灌漿連接適用于預制構件豎向接縫節點部位，根據工程情況來選擇排漿孔位置和套筒長度，要求套筒長度在8 倍鋼筋直徑及以上，套筒壁厚值在4mm及以上，并把套筒螺紋和灌漿端通孔孔徑的差值控制在2mm及以上，且通孔長度在3mm及以上。在套筒安裝、孔洞預留完畢后，在注漿泵內灌入漿料，在下排灌漿孔處填入橡膠塞，啟動注漿泵，通過注漿孔持續灌注漿液，直至結束灌漿作業，待漿液凝結固化后有效連接節點。同時，如果在灌漿期間出現漏漿、出漿孔未冒漿的異常情況，則對漏漿點加以封閉處理，開展補漿作業。

3 建筑工程混凝土裝配式施工技術的注意事項

3.1 防水施工

以預制墻板防水施工為例，在墻板側邊部位粘貼止水條，提前清理墻板表面的灰塵污漬，保持粘結面干燥狀態，在粘結面上涂刷粘接劑，粘貼止水條，反復滾壓止水條來擠出殘留空氣，在止水條粘貼完畢后，再將預制墻板起吊就位。隨后，在預制墻板下放就位后，對墻板接縫部位進行防水處理，清理墻板側壁表面，保持側壁干燥和潔凈狀態，在接縫部位注入適量密封膠，或是在接縫內放置填充泡沫棒材料后，再注入密封膠，要求密封膠飽滿密實，靜置一段時間等待密封膠固化。最后，待預制墻板防水施工結束后，對外墻面依次開展淋水試驗和噴水試驗，同步觀察內側墻面是否出現滲漏問題，在試驗通過后，即可完成預制墻板防水施工。

3.2 水電管線敷設

相比于普通建筑，裝配式建筑工程的施工過程中，原則上要求施工現場不允許在預制構件上開鑿孔洞，避免破壞構件質量、影響建筑結構拼裝效果，導致傳統水電管線敷設連接做法缺乏適用性，無法通過現場預留孔洞的方式來埋設接線盒、敷設管線與暗裝配電箱等設備。對此，需要推動水電管線敷設做法的創新，在預制構件生產前，由水電專業人員與土建專業人員進行溝通，對預制構件設計方案加以調整，在預制構件指定位置處預留特定規格的孔洞，在現場把水電管線穿過構件孔洞進行敷設連接。與此同時，如果在現場施工期間出現管線無法敷設等特殊情況，施工人員可選擇對預制構件進行切除，形成操作洞口，通過洞口穿入水電管線，但需要在管線敷設完畢后開展鋼筋補強、混凝土補澆作業，以此來修補破損構件，避免因此對建筑結構的承載性能、防水抗滲性能、抗震性能造成實質影響。

3.3 構件試吊

在預制構件起吊就位前，施工人員必須開展構件試吊作業，在四周擺放施工安全警示標志，禁止無關人員、設備滯留現場，通過鋼絲繩與吊環，將預制構件起吊至地面上方0.5m 處，將構件懸停，全面檢查機索具和構件受力情況，如果出現構件異常晃動、脫鉤、滑溝情況，則對起吊方案進行調整，如調整吊點位置、增減吊點數量、使用型鋼作為輔助吊具等，在方案調整完畢后，重復開展試吊作業，直至試吊通過，再將預制構件起吊至作業面上方。

4 結語

綜上所述，在現代建筑工程中，混凝土裝配式施工技術占據著重要施工地位，是建設高質量建筑工程、實現建筑裝配化目標的前提基礎。施工企業需要對混凝土裝配式施工技術開展深入研究，肯定技術應用價值，全面掌握技術要點與注意事項，做到對預制構件生產、構件運輸堆放、構件吊裝與結構拼裝等施工環節質量的有效把控，以此推動工程建設質量與施工技術水準的持續提升。