預制裝配式建筑施工技術研究

文／呂曉雪 濟南市城鄉建設發展服務中心 山東濟南 250000

引言：

在世界經濟不斷發展的大環境下，建筑市場的需求量不斷上升，對建設項目的質量、效率、環境保護和可持續發展提出了越來越高的要求，在此背景下，預制裝配式建筑施工技術得到了廣泛的應用，也成為了行業的研究熱點。預制裝配式建筑是一種采用預制拼裝的方法。該工藝可提高施工質量，縮短工期，減少環境污染，節約能源，減少能源消耗，相對于傳統施工工藝有明顯的優越性。目前，在歐洲，日本等一些發達國家，其建造工藝已在世界上獲得了很大的發展。預制裝配式施工技術在我國受到了很大的歡迎，并且國家也制定了相應的政策對該種技術進行扶持。目前該技術是推動建筑業發展的主要途徑之一，同時也能夠很好的實現綠色可持續發展。

1.預制裝配式建筑施工技術概述

裝配式建筑以組件為主，其流程為規模化和集成化生產，也就是將整個項目分解開來，一般都是使用專業的機械和設備來制作。這個過程可以根據具體的建筑需求作相應的調節，完工后再把部件運到工地，根據圖紙的要求，可將其重疊安裝在一起，減少了施工的難度。這種技術可以有效地降低資源和能源的消耗，還可以簡化施工過程和程序，從而大大地縮短了建設項目的工期，對裝配構件進行有效的設計和生產，這樣能夠發揮出裝配式施工技術的效果和作用，從而使整個施工工作更加的順利[1]。

2.預制裝配式建筑施工技術的應用優勢

2.1 建筑資源利用率提高

在工程實踐中，采用裝配式建造技術可以大幅度地提高建筑物的資源利用效率。與傳統的工地建造方法相比，在建造時，可以對建材進行集中管理，并對其進行有效的使用，這樣就可以降低建材的浪費。同時，由于預制件的規范化生產，使得在施工中對所需要的材料的數量、規格進行更準確的計算，從而減少了人為因素造成的浪費。同時，該項目還具有建設周期短、工期短等特點，因此能夠降低建造過程中的能耗與碳排放量，這與綠色建筑的思想是一致的。

2.2 保證施工質量發展綠色建筑

預制裝配式建筑施工技術在應用過程中能夠保證施工的質量，也是該技術的一個應用優勢。在裝配式建筑的建造中，大多數的部件都是在工廠里高品質地加工出來的，這樣就可以把工地上的人為因素給排除掉，這樣就可以使施工的質量和精確度得到很大的提升。與此同時，因為其建造流程比較簡便，所以能降低工地上的垃圾和噪聲污染，降低對周圍環境的影響。同時，它還具備良好的保溫、防水和隔聲功能，能夠更好地滿足人們的居住要求。同時，預制裝配式建造也是推動我國綠色建筑發展的重要途徑。其建造流程較為簡便，能有效降低工地垃圾、噪音等對周圍環境的影響。其次，裝配式建筑是一種新型的建筑形式，它能有效地提高建筑資源的利用效率，同時也能減少廢棄物和廢氣的排放，進而減少對自然資源的使用。另外，由于其自身的隔熱、防水和隔音性能都比較好，所以它能夠更好的滿足人們的居住條件，有助于提升人類的生活品質。所以，在目前的綠色、環保和可持續發展思想下，預制裝配式建筑是一種非常有前途的建造方法[2]。

3.預制裝配式建筑施工實例

3.1 工程概況

本工程是一個居住社區，1#棟和2#棟都是一種裝配式的建筑，在相應的預支范圍內使用了疊合板，厚度控制在60毫米左右，整體的預制構件體積大約是1300立方米。

3.2 預制構件的生產、運輸和存放

首先，在制作零件之前，應挑選合格的預制構件制造商，制定一份科學、合理的生產計劃，在鋼筋加工車間，對已加工好的鋼筋進行切割，然后進行成形和焊接工作。在鋼筋車間，需要按照加固表中的規定來制作，科學合理的對鋼筋的規格進行把控，如果鋼筋屬于特殊類型，那么需要對誤差進行嚴格的控制，在對模具進行制作時，要有效的把控形態以及尺寸，確保模具表面平整光滑，防止出現蜂窩，疏松等現象。在對模板進行檢驗時，要注意它的強度和剛度等都滿足規范，同時也要確保模板面的平整度。如果要運輸預制構件，那么要考慮到構建的結構特點，在此基礎上制定科學合理的運輸措施，保證構建在到達施工現場時是完好無損的。本項目采用垂直輸送方式來輸送墻體，而采用捆箱及房梁的平運輸方式，則需要提前做好碰撞防護試驗，以避免在運輸中出現損傷。另外，在運輸過程中要根據實際情況制定有效的運輸方案，在對運輸的路線進行選擇時，要考慮到路線的長度以及道路的寬度等各項影響因素。對于預制板的儲存，必須嚴格遵守規范，并且需要建立一個臨時倉庫和一個 PC 結構的堆放地點。本項目中，工地工人需要對每一層 PC 結構的吊裝間隔進行有效的控制，按照項目的進度及場地計劃，將塔式吊裝設備布置在 PC 結構層附近，確保每一節點的施工工期為6天。根據施工現場的實際情況，運輸車輛到達工地后，需要將零件停在路邊，將零件卸下，再用塔吊將其吊裝至臨時堆放地點或樓層，并對堆放地點進行合理安排。道路彎道半徑為17 米，不同的建筑樓之間要設置預制構件堆放點。此外，裝配式樓梯和疊合板需要采用垛疊的形式進行堆疊，其中，一堆預制的樓梯是4 個，而一堆是6 個，堆疊時堆疊的間隔是1 米左右。

3.3 預制構件吊裝施工

在進行樓面澆筑時，應注意疊合現澆混凝土中插筋的施工，在澆注的時候，需要將下部的部位用鋼筋焊接起來，并且在工作的時候，也需要預先確定一個滑移空間。吊裝牽引繩在使用過程中為了保證既在構建上是牢固的，需要科學合理的分析吊裝設備，在吊裝過程中要根據實際情況計算相應的高度，在此基礎上還要考慮構建總體的高度以及調劑的高度等。另外，施工人員在施工之前要對預制構件的預留尺寸等參數進行有效的檢測，吊裝操作時，在滿足安全需求的前提下，選擇提升能力更強的提升設備，并且在提升過程中確保提升的穩定和精度。吊裝工作在開展過程中要對風力進行考慮，確保在風力較小的情況下進行吊裝，現場工作人員在施工過程中要保證吊裝的位置符合要求，控制好裝施工面，同時，把物料抬升到工地上方1米處，然后把物料平移到安裝地點的上方，然后緩慢地下降高度。在檢查塔式吊裝設備與吊具間的能量間隙時，需要進行短暫的停頓15 秒，待達到平衡后，才能迅速上升[3]。

3.3.1 選型

該工程在具體施工過程中主要依據預制構件，拆分平面布置圖以及施工狀況等，對相應的設備類型進行了選擇。在兩座建筑中，選用T6013A-6A 型塔式吊裝設備，以保證各部件吊裝的振幅滿足要求。此外，該吊具采用DJ2550-10T 專用工具，可滿足兩幢大樓最大部件吊裝的需要。

3.3.2 吊具驗算

在本項目中，1#、2#廠房需要采用DJ2550-10T吊具，該吊具的最大起吊能力為10 噸，滿足了兩幢大樓最大構件吊裝的需要。1#樓預制板重量最大為1.295 噸，2 號樓預制板重量最大為1.321 噸。

3.3.3 塔吊驗算

本項目采用T6013A-6A型塔式吊裝設備，1#、2#座，臂長60 米。經過相關分析與研究，當臂長度在0-32 米的范圍內，吊裝的最小值是3t。對起吊的重量以及吊臂的長度等進行了相應的驗算和分析，最終的驗算結果證明符合起吊的要求。

3.4 預制構件安裝技術要點

在對預制構件進行安裝時，要考慮到標高以及垂直度等各項參數，在安裝橫向部件時，要認真檢查各個部件之間的平面度和標高差異，確保部件在同一水平線上，上述工作在完成之后還需要對預制構件進行固定處理。在進行垂直預制件安裝過程中，首先要確保一層支架結構的穩定性和安全，其次要保證上下兩層支架之間的精確對接，為整體的支撐系統提供保證。鋼筋在延伸到疊合板的位置之后，需要向下彎曲，彎曲的角度為90 度，然后再進行拼裝，工人要把沒有向下彎的加長鋼筋插入梁內；最后，將其延伸到加固墻中。層板吊裝的工藝流程見圖1。

圖1 疊合板吊裝流程圖

施工工作在開展過程中要注重對樓層，陽臺，空間以及管線區域等進行有效的分析。在此基礎上對疊合板的規格進行有效的選擇，最終所使用到的疊合板規格分別是60 毫米+100 毫米和60 毫米+80 毫米，而在樓層露臺上，則使用60 毫米+60 毫米的層板。此外，屋頂上的面板尺寸為60 毫米+100 毫米，其它地方的面板尺寸為60毫米+70 毫米。

3.4.1 支撐體系

科學合理的對支撐系統進行分析，才能夠保證工程建設的科學合理，在此過程中，支撐體系發揮了非常重要的作用，該體系包括了水平以及豎向等方面的支撐鍵。在安裝過程中，如果要對水平支架進行安裝，那么要確保其方向與PC 層中的桁架筋的方向是一樣的。在對立感稱進行施工時要注重對其進行臨時固定，一般情況下會使用三腳架。在具體操作之前需要先打開三腳架，并且有效的進行放置。支護的關鍵是：

（1）盡量減少豎向鋼筋的連接，使其在接縫位置錯開；

（2）保證支撐桿的間距符合要求，并將其控制在1500 毫米×1500 毫米范圍內；

（3）最大限度地發揮頂撐桿的調節作用，并將其設置在立桿頂端；

（4）確保頂板的平整度，從而有效地提高底板底面的平整度；

（5）建筑工程如果是多層結構，那么要根據實際情況對支撐體系進行設置，要保證支撐是在同一豎直線上這種措施能夠很好的對下方板進行保護，防止立柱沖切對其產生影響，在拆除臨時支撐時，應根據有關作業規定，一般要隔兩層設置支承體系；

（6）確保支護體系的安全、穩定。

3.4.2 吊裝施工

（1）在樓面的提升中，需要使用塔式吊裝設備來完成，并且按照有關的圖紙，將疊合板的鋪設與安裝；

（2）在進行吊裝工作前，必須先與廠家聯系，確定出具體的運輸時間及數量，以確保吊裝工作能順利進行；

（3）在樓面提升前，必須徹底清除樓面底及支承地基表面，以避免出現點撐；

（4）在對調點的個數進行確定時，要綜合的考慮板塊的面積，在對樓板進行吊裝時，要考慮到疊合板的總長度，如果總長度不大于4m，那么在設置掉點時，一般情況下會設置四個。如果疊合板的長度在5m 左右，那么需要設置六個點點，如果疊合板的長度大于6m，那么在設置掉點時，一般情況下考慮設置八個。在桁架的上線以及附近連接部位要對掉點進行設置，在此過程中板端的間距要確保符合要求。一般情況下是把總長度的23%左右。吊索鏈的主體結構是4 個封閉的掛鉤，4 米長的特殊的索鏈，它可以使受力均衡，并能達到多點的平衡；

（5）在提升工作中，需要先將板材邊沿相對狹窄的部位進行提升，再按照圖紙進行其余部位的吊裝。在起吊薄鋼板時，要準確地對齊平彈線，然后再慢慢向下滑動，以避免整片鋼板受力；在進行疊合板的安裝時，一定要按照相應的安裝布局圖以及設計圖來進行，使用的撬棍也要符合圖紙的要求，并且要清楚地知道支撐的位置。然后再根據實際情況對其進行優化和調整，在這個工作的時候，有關的工作人員需要用吊車拉緊吊繩。同時，工人也需要用撬棒來調節長度，確保每塊薄板的間距，板與柱、梁、墻的間距都要符合圖紙的要求，這樣薄板與柱、梁、墻之間的最大間距都不能大于鋼筋保護層的厚度；

（6）安裝時，應先將伸出的加強筋的一端折成90度角，然后再將未彎折的加長筋插入梁內，將板的端部設置在墻體（梁）側模上，將另一面突出的鋼筋置于梁柱或墻體內。同時，還需要在梁壁側模上設置這種面板，以保證插入梁中的加強板長度大于15 毫米，也可以先將面板固定好，然后在梁上加筋；

（7）按規范規定，在鋪裝完畢后，應盡量防止下層邊緣出現空洞，不平整。若個別支承部位有縫隙不易調整，應先進行封堵，再由操作者重新調整，以確保底板平整、無縫隙[4]。

3.5 內隔墻板安裝

3.5.1 基層清理

首先要徹底清潔壁板的安裝部位，確保它的清潔。在安裝室內隔板時，需要提前3 天進場，同時，施工人員也要對有污跡的墻面進行徹底的清洗，保證灰漿與墻面的粘結。

3.5.2 內隔墻墻板安裝

（1）工作人員在具體安裝過程中要在墻的一側向另一端進行安裝，若墻板寬不能滿足每一整塊的需要，應按規定裁斷，然后再把它裝進墻里，它的寬度要超過200毫米；

（2）按照設計圖進行門，門框，窗框面板的安裝。當門壁板的擱板比門孔的寬度低1500 毫米時，門壁板必須安裝在門壁板上；當門扇寬度超過1500 毫米時，門框與門板的重疊間距應小于200 毫米；

（3）在門扇面板安裝完成后，方可進行門框架面板的安裝，并將門頭面板支架安裝在門框架板之上，并采用膠結砂漿夯實；

（4）采用向下楔形法，在壁板上下部位采用鋼梁焊接工藝，由兩位工人共同支撐壁板，用撬棒糾正隔板上的零件，并用斜撐調整零件的垂直度，再用木楔和錘子將其打牢；

（5）墻板安裝工作在完成之后要有效的對拼縫進行填充，在此過程中可以使用砂漿；

（6）當預制砂漿在板下的第一道灌漿結束后，必須馬上拆除木楔，先用灰漿將縫隙填滿，再對墻腳進行修整、收光，防止八字腿現象發生，保證充填板底部砂漿的平整度及密實程度。

3.6 預制構件的連接工藝

在拼裝房屋的建造過程中，組件的連接方式有很多，本項目采用的是現澆式和機械式的。其中在對機械式進行連接時使用的是套管。該種方法能夠保證材料在使用過程中發揮相應的效果和價值，并且也能夠確保部件在使用過程中更加的安全可靠，但是鋼筋的質量要符合要求，并且對其要求有了一定程度的提高。若節點面積比較小，則通常使用現澆式連接件，在制作預制件時，應根據有關的施工工藝規范，并安排專人對接頭部位進行全方位的監控。另外，如果初期注漿未達到規范的要求，就不能進行注漿。所以，在安裝過程中，要把所有的工藝措施、施工方案都要落實到具體的工作中去，并且要對各個過程進行控制，達到規范的設計要求[6]。

4.預制裝配式建筑施工質量控制

4.1 施工環節檢驗

以上各部分工作結束后，還要對工地的施工質量進行全面的檢驗。首先，要根據施工圖規劃內容對施工現場的各項操作進行記錄，并且要注重對日志進行分析，在此基礎上對施工的重點進行確定，同時要檢查構件的安裝質量；其次，可以對裝配式建筑施工過程進行模擬，再次過程中要使用專業的設備，這樣才能夠保證分析和評估工作是科學合理的，另外，應加強對工程中隱藏的部分的關注，防止因質量檢查不到位而產生的質量問題。為了保證施工質量的合理，還要注重對混凝土構建的養護效果進行檢查[5]。

4.2 施工現場管理作業

首先，在施工期間，按照程序管理，指定專人對工地進行工作指導，一旦發生質量問題，要及時找到相關人員，以此為基礎，調動工地建筑工人的工作積極性；此外，在工地上安裝電子裝置，通過遠程監視的方法對工地進行全方位的管理，可以直觀地看到工地工作的進行，從而提高施工質量管理的便利性和效率。

結語：

綜上所述，裝配式建筑是一種綠色、經濟的建筑形式，對施工企業的高效率建設具有重要意義。為確保該工藝的使用效果，需要注意預制件的貯存和制造，全面掌握預制構件安裝技術，上述工作將完成之后要有效的驗收工程項目，保證整個結構的質量安全。