预制装配式住宅建筑施工技术分析

预制装配式住宅建筑施工技术分析

Summary：现阶段，在住宅建筑施工中，传统的施工方式效率偏低、投入人力物力较多，新时期诸多新工艺和设备出现在建筑施工领域，显著提升了建筑质量和施工效率。装配式建筑施工就是一种全新的施工技术，具有施工效率高、施工难度低、劳动强度低以及对周边环境影响小等优势。预制装配式施工技术合理应用在建筑施工中，不但能够提高建筑设计灵活性，还可以合理扩充建筑空间，充分符合各个用户规划设计要求。通常情况下，预制装配式建筑结构中，往往需要进行一个隔墙构建，发挥出良好隔离效果，并且施工期间所应用的钢龙骨与石膏板等材料，可以完善与增强建筑功能。基于此，本文就预制装配式住宅建筑施工技术进行简要分析。Keys：预制装配式；住宅建筑；施工技术；预制装配式建筑结构施工技术主要指，在进行建筑工程施工时，将组成该建筑工程项目的部分构件或者全部构件均在工厂中预先制作完成，通过运输将这些预制构件送至施工现场进行组装连接，建成具有各种使用功能的建筑物的一种施工技术。同时，预制装配式建筑结构施工技术在工程的质量、进度、成本以及安全、环保性等方面具有诸多的优势，应当加以重点研究并推广应用。1预制装配式住宅建筑优势1.1节能降耗、绿色环保多年来我国建筑行业作为国民经济发展的支柱型产业为社会进步做出了巨大的贡献，但是同时其资源消耗、环境污染等问题也逐渐暴露出来。在建筑工程建设中往往需要耗费大量的钢筋、混凝土、水资源等材料，还会在施工中产生扬尘污染、噪声污染、固体废弃物、废水等，加上资源的利用率存在一定不足，导致建筑行业的发展逐渐受到制约。预制装配式住宅建筑是一种较为新型的施工方式，其主要是工业化、模块化生产住宅建筑，很多预制构件在封闭的工厂内部加工完成然后再运输到现场安装，这会大大降低现场施工对环境污染的影响，同时可以提高资源利用率。此外，预制外墙墙板是预制混凝土装配式建筑常用的构建，节省了现场浇筑作业，进而可以大大减少外墙模板的应用。1.2符合当前社会建设需求通常情况下，装配式混凝土结构都是经过车间统一生产预制形成，并通过平面化施工手段，借助计算机技术将现浇结构立体交叉作业进行取代，以制作出精度较高的预制构件，经制作出的预制构件能够具备保温与防水结构特征，同时预制构件浇筑、养护以及保存等均可以在工厂完成，可以避免恶劣天气影响，在冬季也可以正常施工。当装配式混凝土构件制作成功后，可以直接运输至施工现场，并开展机械化吊装装配，以施工工期方面来看，能够减少传统操作面施工，以改善施工工序，在一定程度上降低施工难度，提高施工效率，从而促进施工周期更快完成。另外，因为装配式混凝土都是提前在工厂进行预制，所以厂家可以根据相关技术参数，开展工业化大规模生产，避免原材料出现过多浪费，装配式混凝土应用常常包括板块设计与模块安装，由于自身具有可拼装与可拆卸、可回收等特点，所以能够更加符合当前绿色发展建造需求，以建造出绿色建筑工程，促进工程企业可持续发展。1.3施工期短、成本较低该类型建筑在建设施工中无需耗费过多的材料，施工过程可以减少建筑垃圾，不但能够符合保护环境、节约资源的理念还能够为企业节省大量的资金，这对于施工单位控制工程项目成本造价有着深远的意义。预制装配式住宅建筑的构件在更加稳定的工厂进行生产，生产加工环境良好且密闭，对周围环境产生的不良影响较低，质量控制工作更容易，可以提升整体工程建设质量水平。工作人员在现场组建各个构件时可以积极借助大型机械设备，施工周期短且相比传统施工噪声污染小，对周边居民的日常生产生活所产生的影响较低，同时也不会出现粉尘污染等问题。在传统施工中，往往需要耗费２～３个月的时间进行外墙装修、保温黏贴和抗裂砂浆涂抹等工作，而预制装配式建筑只需要现场组装构建，节省了装饰层、保温层施工过程，不但能够加快施工进度，还可以达到节约人力资源和设备成本等效果。2预制装配式技术应用现状虽然预制装配式建筑结构施工技术具有诸多方面的优势，但是由于该技术在我国起步较晚，同时加上其他方面的因素，该技术的实际应用状况并未能达到预期，主要表现在以下几方面。2.1行业内对预制装配式建筑结构施工技术未形成共同的认识虽然在实际的建筑工程施工中，预制装配式建筑的施工热情很高，并且国家对于装配式建筑也比较重视，例如住建部在《“十四五”建筑业发展规划》中明确，装配式建筑要达到新建建筑比例的以上，并且致力于推动建筑行业的工业化发展。但是在行业内却有一些不同的声音，在预制装配式建筑结构施工技术的理论研究方面也比较滞后，并且宣传教育落后，使装配式建筑结构施工技术在发展应用上比较被动。例如，建筑行业内的学者对于装配式建筑在抗震能力、外墙渗漏、预制构件在节点连接方面的可靠性、结构的安全性等方面都提出了一定的质疑，不利于装配式建筑的发展。2.2预制装配式建筑结构施工技术缺乏统一性标准当前许多建筑行业内的参与主体，包括科研院校的建筑学院、设计单位、房地产企业以及施工企业等，都在进行装配式建筑结构施工技术的研究以及应用。这使得装配式建筑在我国呈现出百花齐放的状态，但同时这也造成了行业内关于装配式建筑结构技术体系、标准、连接工艺等方面的多样化，缺乏统一的、权威的标准，这显然不利于装配式建筑在我国的发展应用。2.3施工设备水平较低就我国当前装配式建筑生产、施工的现实情况来看，其与传统的现建筑结构除了各建筑结构构件的来源方式不同外，在施工中所采用的设备、机械方面并无特殊之处，从而使装配式建筑结构施工技术的优势无法体现。2.4装配式建筑的质量检测方法与技术手段有待提升当前业内对于装配式建筑的质疑有一点也体现在对其质量的检测能力上。装配式建筑的各个构件并不在施工现场加工，因此施工单位并无法实现构件生产过程的质量控制。另外，预制构件在现场安装连接完成之后，也缺乏统一的质量评定的标准，相关的检测技术手段、方法等也有待进一步的研究、完善。3预制装配式建筑施工技术及操作要点3.1预制构件转运与存放（１）在预制构件转运环节，重点关注车辆选择、路线规划、构件保护三项问题，确保预制构件在约定时间内顺利抵达工程现场，最大程度避免构件碰撞损毁问题出现。①车辆选择是综合分析构件造型、构件数量重量、所选线路路况路宽等因素，确定车宽、车长、最大载重量等参数要求，从而选择运输车辆，一般情况下普遍选择重型半挂牵引车。②路线规划是由专人前往现场勘察各条线路的路况，在确定沿途道路桥梁的限宽限高满足运输车辆通行要求的前提下，优先选择路况较佳、路程较短的运输线路。③构件保护是在车厢内部采取缓冲防撞保护措施，避免构件碰撞受损。例如，在运输预制叠合板构件时，要求构件叠放成熟不超过８层，在车厢内放置规格为10ｃｍ×10ｃｍ的方木支垫，在叠合板间隔部位垫设小方木。而在运输预制楼梯板时，水平叠放楼梯板，叠放层数控制在６层及以内，在楼梯板间隔处垫设20ｃｍ×20ｃｍ规格的大方木，要求各层方木竖向处于相同位置。（２）在预制构件存放环节，提前在工程现场选择指定区域来堆放预制构件，清理现场垃圾杂物，将场地平整坚实，修筑排水设施，把预制外墙板、预制叠合板、预制柱等构件进行分类堆放，根据构件类型来选择相应的堆放方法。如，对于板类构件，需要采取平放方法，准备专用存放架，在板类构件中心点下方放设垫木来改善受力情况。而对于柱类构件，可采取立放或平放方法，立放是保持地面和柱体截面长边的垂直状态，平放是保持地面和柱体截面短边的垂直状态。3.2预制构件吊装（１）制定吊装方案。考虑到不同预制构件的规格尺寸、重量与受力情况有所不同，为保证构件顺利吊装就位，需要根据构件情况来针对性采取吊装方法、设计吊点。例如，在选择吊装方式时，以构件种类为选择依据，如对预制墙板、预制柱采取平吊方式。而在布设吊点位置时，以受力情况为选择依据，如对于梁、板等受弯构件，需要把吊点设置在弯矩相对做小部位，可设立２处或４处吊点，在小型预制构件上设置１处吊点即可。（２）开展构件试吊作业。为验证吊装方案的可行性，避免在后续出现构件高处坠落等安全事故，需要提前进行构件试吊，在构件上安装吊环吊具，把预制构件缓慢起吊至地面上方0.2～0.5ｍ高度处悬停，观察构件状态，在出现倾斜失稳、构件变形开裂等异常状况时，分析问题成因，对吊点数量与位置进行调整，必要时更换吊装方法，在方案调整完毕后重复开展试吊作业，直至试吊通过。（３）正式开展吊装作业，提前清除吊装线路沿途分布的遮挡物，摆放施工安全警示标志，禁止无关人员滞留现场。待准备工作完毕后，操纵吊机把预制构件匀速起吊至作业面上方，根据构件晃动幅度来调节吊运速度，在构件明显晃动时下调吊运速度，必要时把构件悬停一段时间，待构件恢复稳定状态后继续吊装就位。在构件起吊至作业面上方后，把构件在上方0.3～0.5ｍ处悬停，调整构件朝向角度和水平位置，缓慢把构件下落就位，在构件固定后即可拆除吊具，重复上述操作来完成剩余构件的吊装作业。3.3预制构件安装连接各种类预制构件适用的安装连接方法有所不同，需要综合分析构件种类、现场环境、施工要求等因素加以选择，主要预制构件的安装连接方法与操作要点如下。（１）对于预制柱，对预留钢筋与预制柱纵筋进行连接，并在节点部位现浇混凝土层。其中，在纵筋连接步骤，一般情况下采取焊接方式，核对纵筋数量与预留孔位置，清理纵筋表面锈迹污渍，保持纵筋和预留钢筋对准状态，操纵焊机进行连接，并在焊后检查焊接质量是否达标。而在混凝土浇筑步骤，凿毛接缝界面，按照套筒灌浆方式来浇筑、振捣混凝土，养护一段时间等待混凝土硬化成型。（２）对于预制板，在安装面提前埋设水电管线以及布放附加钢筋，按照水平连接方式来安装预制板，以及在节点部位现浇混凝土进行覆盖。在构件安装连接期间形成裂缝时，需要采取键槽取代垂直板边缘、增加构件接触面积等措施。（３）对于预制梁，提前在梁身上弹放线，可采取梁底筋锚固连接或是附加钢筋搭接连接方法。其中，梁底筋锚固连接是把梁底部位纵筋伸入节点区域内加以锚固，在节点处现浇混凝土，使预制梁与建筑主体结构形成整体，要求梁体下部纵筋有着优异的锚固性能，可选择弯折锚固钢筋端部、端部加设锚固端头的方法来强化锚固性能。附加钢筋搭接是提前在梁端部预留Ｕ形薄壁键槽，把梁端伸出纵筋和节点处附加筋加以搭接连接，再现浇混凝土进行覆盖。（４）对于预制飘窗，在层面板钢筋绑扎结束后，在板面底筋部位绑扎斜支撑预埋件，在预制飘窗落到安装位置后使用斜撑进行固定，待飘窗位置、垂直度与标高精调结束后锁紧固定件，在飘窗与混凝土现浇部位缝隙处塞入ＰＥ棒，待现浇混凝土强度超过1.2Ｍｐａ后拆除斜支撑、割除板面预埋件。3.4防水施工预制装配式建筑不同部位适用的防水方法有所不同。以外挂式预制外墙板防水为例，可采取封闭式防水方法，先后设置三道防水防线，在外墙板内侧预先嵌固防水橡胶条并压紧处理，在中间部分留设物理空腔减压空间，在最外侧注入高弹力耐候防水硅胶，必要时可额外在外墙板墙面十字接头部位涂刷一层聚氨酯防水涂层，由内中外三道防水防线共同组成外墙板防水构造，起到疏堵结合的防水效果。同时，在采取此项防水方法时，要求同楼层外挂式外墙板的错位值小于5ｍｍ，并使用寿命超过20ａ的耐候防水硅胶。4

预制装配式建筑建设注意事项4.1预制墙板堆放预制装配式建筑施工前需要现场堆放大量的预制构件、设备和施工材料，从而保证施工顺利地开展，将取料、用料的时间成本降低。为此，要根据施工流程、构件做好材料堆放方式的合理规划设计。通常情况下需要用大型其中机械设备完成预制墙板的堆放和安装施工，所以要尽量将预制墙板堆放在其中机械设备作业半径范围中，保证第一时间能够将预制墙板吊装起来。再摆放位置确定后，还要将摆放的平整度提高，避免发生倾倒等安全事故。为此，要做好地面平整度的处理，用方木隔离每块墙板，保证整齐地摆放每块预制墙板，通常每堆墙板的数量控制在十块以内。在卸车时要注意做好预埋吊环质量的控制。通常在施工前工作人员需要将各个预制构件堆放的具体位置的确定，然后按照施工工艺流程做好相应预制构件的安排，尽量节约施工的时间。4.2吊装前预制件处理在预制件吊装之前工作人员要确定吊装设备具体位置，设备所在位置不但不会影响施工还要保证和卸货位置、构件堆放位置良好地连接。在位置选取时，可以利用模数化方法分析师共现场环境，保证安装位置科学合理。此外，工作人员在吊装前需要编码并且标记各个预制构件，细致地检查构件的具体质量情况，根据国家标准规定和行业要求客观地评价构件的具体情况，然后开展吊装施工。工作人员在利用起重设备吊装预制构件过程中要坚持循序渐进，保证吊装的平稳性，按照吊装顺序完成安装作业。4.3预制构件施工许多预制装配式建筑施工单位在施工过程管理方面依然沿用落后的施工管理模式，与新理念、新时代下的要求不相符。因此，控制预制构件施工过程是预制装配式建筑施工中的关键，决定了整个建筑建设质量。为了提高预制装配式建筑施工质量，工作人员需要加强施工过程控制。在施工初期，工作人员要做好施工构件的严格筛选，根据我国相关要求和行业标准进行预制构件的采购和制作，同时根据建筑工程施工质量要求做好施工所庸才材料的合理选择，在保障施工质量的前提下做好施工效率的优化，将整个建筑工程的施工成本降低。在预制构件制作中，要对后续施工中各项操作和