裝配式施工技術(shù)在住宅工程中的應(yīng)用研究

陳景爵

廣東正升建筑有限公司 廣東 廣州 510000

對于裝配式施工技術(shù)而言，我國早在20世紀(jì)50年代便開始應(yīng)用，在基于國外技術(shù)及經(jīng)驗的引進(jìn)下，預(yù)制組件制造的相關(guān)企業(yè)不斷涌出，為我國的裝配式建筑行業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著裝配式技術(shù)的不斷應(yīng)用和改進(jìn)，目前裝配式施工技術(shù)已經(jīng)較為成熟，在應(yīng)用與住宅工程中時，可借助空調(diào)板、PCF板、墻板和樓梯板等方面的預(yù)制，不斷提高施工的效率和資源的利用率，利于建筑企業(yè)實現(xiàn)成本節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。不過目前在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下，預(yù)制裝配式施工存在一定不足，因此有必要進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)的明確，進(jìn)而降低建筑施工對生態(tài)環(huán)境的影響。

1 裝配式住宅的概念

裝配式建筑的概念較為簡單，是由工廠提前結(jié)合施工圖紙對部分施工構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制，然后經(jīng)過運(yùn)輸直接應(yīng)用到施工現(xiàn)場，目前裝配式施工的種類較多，可有效應(yīng)用在住宅建設(shè)中。一般在裝配式住宅的施工中，其重點(diǎn)為各構(gòu)件的安裝固定，確保最終能組成完整的住宅建筑，在實際的組裝中需要做好起重設(shè)備準(zhǔn)備、結(jié)合圖紙確定構(gòu)件安設(shè)位置，在預(yù)留鍵槽中后澆混凝土、進(jìn)行構(gòu)件的安裝連接，最終可以構(gòu)成完整的住宅建筑物。目前裝配式混凝土住宅的數(shù)量不斷增加，利于促進(jìn)裝配式施工技術(shù)的發(fā)展。

2 裝配式施工的價值

目前在裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用中，有著以下價值：第一，可提高資源利用率。傳統(tǒng)的墻體澆筑作業(yè)需要進(jìn)行模板搭設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑和后續(xù)養(yǎng)護(hù)等工作，在施工環(huán)境差異及資源應(yīng)用較多下容易存在一定浪費(fèi)，而裝配式施工可借助相同的模板進(jìn)行構(gòu)件的批量生產(chǎn)，可以節(jié)約材料應(yīng)用，提高資源應(yīng)用質(zhì)量；第二，縮短施工工期。傳統(tǒng)的施工只會在施工中有著較多的流程，且在做完主體結(jié)構(gòu)施工后還需要進(jìn)行保養(yǎng)、防水和收口等工作，有著一定的工期等待消耗，而借助裝配式技術(shù)，可以直接應(yīng)用各種構(gòu)件，無需再進(jìn)行管道預(yù)留和養(yǎng)護(hù)等工作，時間消耗較少；第三，成本支出降低。傳統(tǒng)的施工在現(xiàn)場作業(yè)量、人力資源和設(shè)備應(yīng)用等方面都較高，且施工容易受到環(huán)境因素的影響，容易出現(xiàn)施工成本增加的問題。而在裝配式施工中，可借助流水化制造和高效的安裝，降低成本的支出；第四，能起到環(huán)境保護(hù)的作用[1]。在裝配式住宅的構(gòu)件施工中，其生產(chǎn)工作可以在室內(nèi)進(jìn)行，因此可以將環(huán)境污染進(jìn)行控制，利于降低傳統(tǒng)施工存在的噪音、水體、土壤、粉塵和固體廢棄物等方面污染，且能對邊角料進(jìn)行回收利用，因此環(huán)保效益高；第五，提高住宅質(zhì)量。裝配式住宅的整體結(jié)構(gòu)體系有著抗震性能好的特點(diǎn)，且預(yù)制構(gòu)件的連接也能改善住宅建筑的美觀性、功能性，利于增加住宅的整體質(zhì)量。

3 住宅工程中裝配式施工的技術(shù)要點(diǎn)

以某住宅工程的施工為例，該建筑的整體面積約為251755m2，其中地上的建筑面積約為154752m2，1號到13號為住宅樓，總面積約為150889m2。地下的結(jié)構(gòu)面積約為97003m2，設(shè)有地下車庫、地下住宅，其面積分別約為62487m2、34516m2。

結(jié)合工程設(shè)計，決定應(yīng)用預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制PCF板、預(yù)制墻板等構(gòu)件進(jìn)行施工，其組件預(yù)制比例占整體結(jié)構(gòu)的41.5%。具體而言，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實際的構(gòu)件需要應(yīng)用64種墻板、56種疊合板、8種空調(diào)板、4種PCF板和2種樓梯板，共計組件數(shù)量為32447塊。下面進(jìn)行施工要點(diǎn)概述。

3.1 測量放線

在進(jìn)行裝配式施工時，需要做好測量放線工作，確保實際的構(gòu)件安裝應(yīng)用具有合理性。具體需要做好以下幾點(diǎn)：第一，要進(jìn)行建筑首層施工時，應(yīng)強(qiáng)調(diào)軸線的布設(shè)，例如縱軸線和橫軸線等。同時，為了保證橫、縱軸線的布設(shè)具有可靠性，應(yīng)強(qiáng)調(diào)經(jīng)緯儀器和全站儀器的應(yīng)用，同時將軸線的交叉處設(shè)為控制點(diǎn)；第二，在軸線的放線應(yīng)用中，要結(jié)合相關(guān)規(guī)范的需要。將誤差控制在3mm以內(nèi)，同時在放線中可能會存在較多誤差，需要將軸線逐步向兩邊調(diào)整。同時，在進(jìn)行外墻板的放線時，要求按照各板材長度放出對應(yīng)控制邊線，且各板材之間的縫隙應(yīng)保持在15-25mm范圍中；第三，為了確保整體工程的施工具有較高的精度，需要將水準(zhǔn)控制點(diǎn)的數(shù)量設(shè)為三個。同時，在標(biāo)高確定中，需要先根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，明確出第一層墻板的控制垂直線，然后基于第一層垂直控制線應(yīng)用鋼尺向上引測，可確保每一層的垂直標(biāo)高得以明確[2]。

3.2 墻板預(yù)制施工

預(yù)制墻板的施工在整體的裝配式施工中有著重要影響，需要關(guān)注預(yù)制墻板的吊裝、固定等工作，下面進(jìn)行簡要分析：第一，要應(yīng)用多點(diǎn)吊裝梁的方式，對墻板進(jìn)行起吊，同時應(yīng)用卸扣的方式將鋼絲繩和外墻預(yù)留的吊環(huán)相連，然后啟動吊裝設(shè)備，將其先吊高500mm，對其綁扎情況、構(gòu)件外觀進(jìn)行確定；第二，在起吊的過程中要對構(gòu)件的吊起速度進(jìn)行控制，在吊運(yùn)到建筑層頂端后進(jìn)行安裝，需要注意的是，在預(yù)制墻板距離地面1m位置時，要對下降速度進(jìn)行控制，確保墻板可以完成有效的插筋對孔施工；第三，在預(yù)制墻板的施工中，當(dāng)進(jìn)行斜支撐安裝時，應(yīng)和螺栓裝置連接，可將其有效裝配到墻板預(yù)留的套筒組件中。最后在借助鉚環(huán)完成加固作業(yè)后，要對預(yù)制墻板的水平度進(jìn)行調(diào)整。

3.3 疊合樓板預(yù)制施工

在進(jìn)行疊合樓板的施工中，需要關(guān)注其吊裝和安裝工作。具體而言：第一，在吊裝環(huán)節(jié)中，需要施工人員對吊裝設(shè)備、施工圖紙具有充足的了解，確保可以合理進(jìn)行吊裝，保障吊裝順序和裝配點(diǎn)可以有效確定[3]。其次，要對吊裝位置進(jìn)行合理計算，避免在構(gòu)件自重影響下出現(xiàn)構(gòu)件變形問題，同時在疊合板支撐體系的建設(shè)中，連續(xù)支撐施工須控制層數(shù)，實際施工中不能低于兩層，且應(yīng)保障兩層支撐有著良好的對齊狀態(tài)；第二，疊合板的吊裝需要應(yīng)用四個及以上的吊點(diǎn)吊裝梁，保障構(gòu)件吊裝的受力均勻，吊裝過程穩(wěn)定。同時在疊合板的吊裝中還需要在接近安設(shè)位置后，降低下落速度，保障安裝具有精度；第三，在安裝中可借助楔形木塊進(jìn)行嵌入施工，且在配裝工作完成后，還要關(guān)注其方位的優(yōu)化調(diào)整。此外，在將模具移除前，要確保混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能夠施工規(guī)范需求。

3.4 空調(diào)板預(yù)制施工

在裝配式住宅工程施工中，空調(diào)板的施工與預(yù)制墻板的施工較為相似，具體的預(yù)制空調(diào)板施工還需要關(guān)注以下幾方面：第一，要求在進(jìn)行預(yù)制空調(diào)板的搭設(shè)時，應(yīng)用扣件式鋼管支撐體系，同時還要對支撐體系的頂托進(jìn)行一定的處理，卻白空調(diào)板的標(biāo)高具有合理性；第二，要在對預(yù)制空調(diào)板進(jìn)行吊裝時，先對做好吊裝相關(guān)設(shè)備及機(jī)械的檢查工作，例如要確保卸扣連接的穩(wěn)固性，在吊裝準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)行起吊工作。需要注意的是，為了提高預(yù)制空調(diào)板的安裝質(zhì)量，要在距離地面500mm的位置暫停，在明確控制線后，提高裝配施工質(zhì)量；第三，在安裝中，當(dāng)預(yù)制空調(diào)板達(dá)到指定位置后，需要確保構(gòu)件平穩(wěn)后進(jìn)行穩(wěn)定下放，避免出現(xiàn)磕碰等問題。當(dāng)空調(diào)板的安裝出現(xiàn)位置差距時，需要應(yīng)用撬棍進(jìn)行微調(diào)，同時在標(biāo)高存在問題時，還需要應(yīng)用U托進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整。

3.5 樓梯梯段預(yù)制施工

隨著建筑工程行業(yè)的發(fā)展，住宅工程中的樓梯施工也可以應(yīng)用裝配式施工技術(shù)。具體的應(yīng)用要點(diǎn)有以下幾方面：第一，在進(jìn)行樓梯吊裝中需要結(jié)合施工圖紙明確裝配樓梯控制線，并在有效核對樓梯的標(biāo)高后，在樓梯側(cè)面和墻體結(jié)構(gòu)之間留有300mm的空隙，便于開展后續(xù)抹灰工作。其次，預(yù)制樓梯的安裝需要在上、下口的梯梁位置安裝墊片，且實際的吊裝需要應(yīng)用水平吊裝的形式，主吊索和吊莊梁之間形成的夾角要控制在60°以上；第二，在對樓梯預(yù)制結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝內(nèi)螺母連接時，應(yīng)采用吊鉤的形式，并在檢查吊鉤的質(zhì)量后將樓梯板緩慢吊起，在離地面500mm時停止吊裝，進(jìn)行樓梯構(gòu)件的裝配調(diào)節(jié)；第三，當(dāng)進(jìn)行預(yù)制樓梯的固定時，首先要結(jié)合實際的控制線位置進(jìn)行樓梯構(gòu)件的安裝，且可以借助撬棍對樓梯板的位置進(jìn)行一定挑戰(zhàn)。當(dāng)完成樓梯挑戰(zhàn)后，可以應(yīng)用C40級CGM灌漿料進(jìn)行澆筑施工，能對樓梯中的連接孔進(jìn)行封閉。最后，要應(yīng)用水泥砂漿進(jìn)行收面處理，且結(jié)合樓梯和平臺、梁之間的間隙，應(yīng)用聚苯板進(jìn)行填補(bǔ)處理[4]。

3.6 套筒灌漿施工

在完成上述構(gòu)件的吊裝安裝后，為了保證整體的構(gòu)件連接具有穩(wěn)定性，需要做好套筒灌漿作業(yè)。具體要點(diǎn)有以下方面：第一：在套筒灌漿施工中，首先要對鋼筋的長度及連接點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計，確保滿足相關(guān)的規(guī)范，同時對鋼筋的位置、長度誤差進(jìn)行控制，一般要將位置誤差控制在2mm以內(nèi)、長度誤差控制在15mm以內(nèi)。其次，為了提高構(gòu)件的連接質(zhì)量，需要確保鋼筋表面和構(gòu)件垂直接縫具有清潔性，可以在減少雜物的情況下，提高灌漿施工質(zhì)量：第二，在灌漿施工中，對應(yīng)施工人員需要做好灌漿設(shè)備的合理選配，并在有效的維護(hù)檢修下，確保灌漿施工具有穩(wěn)定。同時，需要在實際在灌漿施工中，將單倉長度的設(shè)計小于1.2m，隔墻寬度的設(shè)計小于20m，且在接縫封堵組件出現(xiàn)外沿時，要落實加固工作；第三，在進(jìn)行灌漿時，還需對灌漿所用材料進(jìn)行質(zhì)檢，既要求材料質(zhì)量滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)確保材料的相關(guān)參數(shù)可以起到灌漿固定的作用。在灌漿施工前需要對出漿孔和灌漿孔進(jìn)行清理，且灌漿施工需要按照對應(yīng)的流程進(jìn)行。最后，灌漿會應(yīng)用灌漿泵進(jìn)行實時灌漿作業(yè)，其灌漿速度需要結(jié)合實際進(jìn)行控制，在本次施工中，要求在拌合20-30mim中完成灌漿料的灌注。

4 住宅工程中裝配式施工的落實策略

4.1 完善施工管理體系

在進(jìn)行裝配式施工中，為了確保上述各施工要點(diǎn)可以有效落實，需要在施工中關(guān)注施工組織體系的構(gòu)建完善，確保在施工具有體系及制度的支持及引導(dǎo)下，促進(jìn)裝配式施工可以有效進(jìn)行[5]。具體需要做好以下幾點(diǎn)：第一，明確施工要點(diǎn)。要在施工前做好勘察工作，確保裝配式施工設(shè)計具有合理性，進(jìn)而可以借助有效的圖紙明確住宅施工中的具體要點(diǎn)，確保施工作業(yè)的有效開展；第二，優(yōu)化施工制度。參考裝配式施工中存在的問題，將對應(yīng)的管理制度進(jìn)行完善，可以確保各項裝配式施工具有制度支持，可以規(guī)范員工的行為，發(fā)揮裝配式施工的價值；第三，進(jìn)行思想宣傳。在現(xiàn)場的施工中，為了確保施工管控體系可以有效落實，除了要進(jìn)行一定的監(jiān)管和激勵，還應(yīng)做好宣傳工作，可以借助線上+線下的手段，實現(xiàn)施工安全理念、質(zhì)量控制理念等方面宣傳，利于提高員工的綜合素養(yǎng)，為裝配式施工奠定基礎(chǔ)。

4.2 加強(qiáng)現(xiàn)場材料管理

在裝配式施工中，現(xiàn)場的管理工作尤為重要，需要在管理中落實以下幾點(diǎn)：第一，要做好設(shè)備、材料進(jìn)廠前的質(zhì)檢工作，以各構(gòu)件的應(yīng)用為例，既要結(jié)合采購合同對比現(xiàn)場構(gòu)件的規(guī)格、數(shù)量和抽查質(zhì)量，也要參考運(yùn)輸對構(gòu)件的影響對其外觀及和性能進(jìn)行檢測，確保各裝配構(gòu)件的應(yīng)用可以滿足施工需要。同時也需要合理選擇合作企業(yè)，完成各構(gòu)件的高效生產(chǎn)；第二，要在施工中加強(qiáng)材料的管理。應(yīng)在施工中做好材料的分配工作，當(dāng)應(yīng)用預(yù)制構(gòu)件時，要參考施工圖紙，對構(gòu)件的尺度、厚度等參數(shù)進(jìn)行檢測，確保施工具有可靠性；第三，要重視對材料的保管工作。基于施工現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜性，容易對施工材料造成影響，既要結(jié)合構(gòu)件周圍環(huán)境做好防潮、防磕碰工作，也要借助枕木鋪設(shè)做好構(gòu)件的合理擺放工作，預(yù)防構(gòu)件倒塌并提高構(gòu)件的堆場設(shè)計質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)員工培訓(xùn)教育

在進(jìn)行住宅施工時，裝配式施工技術(shù)的落實需要有對應(yīng)人才的支持，不過結(jié)合部分建筑的施工情況看，員工缺乏對裝配式技術(shù)的了解，容易在施工中出現(xiàn)較多問題，因此要求做好針對員工綜合能力的培訓(xùn)工作。具體而言：第一，需要對培訓(xùn)方式進(jìn)行選擇。可以借助線上的教育降低時間及空間對培訓(xùn)的影響，利于提高培訓(xùn)的整體效率；第二，需要對培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。一方面可結(jié)合施工中的常見問題進(jìn)行培訓(xùn)內(nèi)容的補(bǔ)充，另一方面可以參考新時代對建筑人才的要求進(jìn)行培訓(xùn)內(nèi)容補(bǔ)充，最終可以提高培訓(xùn)內(nèi)容的合理性；第三，需要做好培訓(xùn)激勵工作。可以將考核和激勵工作落實在培訓(xùn)中，能提高員工的學(xué)習(xí)積極性，利于在提高培訓(xùn)工作的質(zhì)量下，為裝配式施工奠定人才的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜上所述，對于當(dāng)前建筑企業(yè)的發(fā)展而言，需要在建筑施工的綠色性、環(huán)保性和節(jié)能性的需求下，在住宅工程中關(guān)注裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用，利于縮減施工工期和環(huán)境污染。不過部分建筑企業(yè)在應(yīng)用裝配式施工技術(shù)時，還存在一定不足，需要重視裝配式結(jié)構(gòu)測量放線、轉(zhuǎn)換層施工、預(yù)制墻板施工、預(yù)制疊合樓板施工、預(yù)制空調(diào)板施工、預(yù)制樓梯梯段施工、套筒灌漿施工等要點(diǎn)，更好的了解該技術(shù)。此外，建筑企業(yè)還要借助完善施工管理體系、加強(qiáng)現(xiàn)場材料管理和進(jìn)行人員技術(shù)培訓(xùn)等工作提高裝配式技術(shù)的落實效果，最終發(fā)揮裝配式技術(shù)的應(yīng)用價值，滿足建筑企業(yè)的發(fā)展需要。