杜娟
摘 要:在全球化进程的大背景下,建筑业的飞速发展给装配式结构的施工过程提出更多新的机遇与挑战,这就使得绿色、高效的装配式结构模式在建筑施工过程中起着举足轻重的作用,不仅可有效提高建筑质量,且与以往的混凝土施工模式相比,有效减少能耗与污染,降低人力物力财力,成为建筑施工过程的不二之选。但装配式结构施工的发展仍然存在某些弊病亟待解决。本论文正是基于此背景,从装配式结构施工的相关涵义入手,如基本特征、技术特点、发展现状等,以此为理论基础,进一步着重研究装配式结构施工的关键技术,从飘窗安装、节点的处理以及拆分技术等方面剖析,最后对相关问题与影响因素提出合理的解决方式。
关键词:装配式结构施工;关键技术;问题处理;
与国外相比,我国的建筑施工技术仍然存在起步较晚、不成熟的问题,借鉴国内外优秀案例不可或缺,装配式结构施工作为一种高效的混凝土结构施工技术,由于其发展前景广阔,在我国呈现“井喷”之势,备受相关学者与企业的青睐。但据研究和调查发展,装配式结构的各阶段仍然存在较多问题,且很多细节并未处理好,若不对其采取合理的解决措施,会直接或间接的影响整个建筑施工的可行性与高效性,甚至直接导致施工过程的失败。因此,如何将装配式结构施工更高效的应用于建筑施工过程、如何将施工细节变得更完美从而进一步提高施工速度、减少能耗等已然成为我们需要高度重视的问题。由于笔者经验不是太足,本论文仍有些许问题需要进一步探讨,旨在以最大程度发挥本论文的理论与现实意义,望读者可提出相关意见以及时更正。
一、装配式结构施工的相关涵义分析
(一)装配式结构施工的发展现状分析
本论文主要从国内、国外两个层面对装配式结构施工技术的现状进行探讨,
首先对于国外的发展而言,主要集中于日本、欧洲以及北美等地。如在德国、法国、美国、日本、瑞典等,虽然都有着共同的特点:经历了三个阶段,分别为装配式结构施工的生产期、发展期以及成熟期,这与工业化的形成、发展以及成熟三个时期相对应。尤其是在工业化的成熟时期,已经不再着眼于简单的质量问题,而是追求绿色节能的生产方式与生活方式,绿色生产成为建筑业的重中之重。但各国的结构施工过程仍然有相异之处,如在法国与德国,其构造体系都是以混凝土框架为主,但法国的装配手法是焊接,而德国则是以叠合板体系的混凝土结构为主,焊接手法有利于高质量框架的生成,而叠合板体系混凝土有利于提高框架的稳定性,进一步减小能耗与环境污染程度。美国的装配式结构施工则兴起于20世纪30年代,且重视程度较高,至今仍然延续着。而日本相比其他国家,情况较为特殊,由于其地震频率极高,处于地震高发地带,因此其房屋质量更应严格把关,这就使得装配式结构施工不断向着信息化、高效化趋势发展。而我国的装配式结构施工相比而言起步较晚,于20世纪60年代开始逐步引起重视。该时期虽然我国的建筑行业兴起,但由于大地震使得很多建筑被摧毁,在加上技术落后,装配式施工的研究也就随之停滞,随着震后经济的逐渐复苏,建筑业也逐渐兴重新兴起,装配式施工才得以缓慢发展起来。可见我国装配是施工技术的发展比国外慢了近一个阶段,这就对建筑业的发展进程提出严峻挑战。
(二)装配式结构施工基本特征以及技术特点分析
装配式建筑施工近年来发生了显著变化,归根结底正是由于我国建筑行业的不断改变。其变化主要集中在形象、身份、施工方式以及施工主场地四个方面,对于形象而言,集约式以及可持续发展使得装配式结构施工由污染能耗的施工形象变为了绿色节能的施工形象,其中,吊装为主要施工方法,在一定程度上保护环境、减少能耗、降低噪声污染。装配式施工的重要性使得其身份大大提升,如今,自动化机械在施工过程的占比逐渐增大,进一步减少对人力的大量使用,从而保证相关人员在较为轻松的环境中工作,有利于提高施工效率,促进企业集约化发展。施工方式改变以前的单纯施工为总装,尤其是通过吊装施工使得整个施工过程融合为一个有机整体,各环境相互联系,不可分割,类似于工厂汽车的组装过程,这样的总装方式大大减小了工作量,提高工作效率。工作场地也由以前杂乱无序变为集约式、一体化工厂,各程序都在工厂中有序运转,如阳台外墙、板梁都集中于工厂生产线,整个施工过程呈现出流水作业的局面,使得施工时间大大缩短。
二、装配式结构施工的关键技术
(一)装配式结构施工技术的应用
主要从施工组织与施工流程两方面探讨该技术的应用。
首先对于施工组织而言,其组成部分分别为图纸的设计以及相关的准备工作,两过程相辅相成,缺一不可。作为参考依据的施工图纸,其准确性至关重要,图纸首先由设计院提供,且为工程建筑设计的专用图纸,随后进行图纸的设计,设计前首先作必要的实地考察,并与相关单位的工作人员共同商讨一个合理的设计方案,方案完成时必要对相关施工技术措施的合理性进行分析,若不符合标准则不予使用,需与相关监理单位采取相应解决措施。施工的准备工作则是以施工图纸为基础,由于机械设施是整个施工过程的前提与主力军,因此需着重查看相关材料以及设施的摆放位置以及适用条件,且严格按照施工图纸所标识的顺序操作,以免发生施工的混乱问题。另外,结构控制线必须在吊装前合理放置,且相关的的吊装工人应明确自己的任务,防止最后责任无法明确,推卸责任等问题的出现。
其次,从施工流程来看,主要工作为钢筋的预留。整个施工流程大致为钢筋预留——套板制作——吊装——安装预制柱与梁。钢筋预留主要是指在第一层房屋的浇注过程中将其主筋暴露,并将二层的主板露出来。将此方法同样应用于上面的楼层,需注意的是为了进一步稳定楼层结构,要套上套筒。随后进行套板的定位与固定,测量在套板的定位过程中不可或缺。需要测量员通过测量线的使用完成测量,并以刷上油漆作为过程的终止标准。另外还需对套板的定为是否准确进行核实,并及时作出调整,定位完套板之后为了进一步使其牢固,应焊接钢筋与梁。吊装前,除了對板梁的大小认真检查,还需观察其是否符合施工图中的要求。最后则是预制柱与梁的安装过程,应按照先主梁后次梁的顺序,这是由预制柱的对称性所决定的,若安装过程未遵循该顺序,相关施工人员应对其调整。
(二)装配式结构施工的相关技术
1、外墙板安装与节点施工
外墙板安装与加点的施工主要包括设置相应吊点、起吊及下落、调节就位、连接四个节点首先对于设置相应吊点过程来说,其设置原因主要是外板墙与普通的剪力墙都在平面外受弯能力层面有明显的不足之处,且为了将外板墙安全运送至目的地,采用吊装的技术不可或缺,这就要求在此过程中必须要对吊点的位置提高重视程度。其次在起吊实施之前必须对预埋件的性能严格审查,如预埋件的大小、位置等,一般企业都会放弃单点吊装,而选择使用钢丝绳来多点吊装,这主要是由外板墙尺寸大且重量高的特点所决定的,进而防止外板墙吊装过程出现断裂的情况。随后为外板墙的起吊以及下落过程,需注意在起吊和下落时应缓慢平稳,切不可迅速升起。其次,應保证准确无误的放置到了指定位置,在下落至距离地面50m处稍停,将外墙板与预埋钢筋的位置对准。在外墙板安全下落至地面后,进行位置的细微调整,最后使用钢筋或灌浆两种方法来连接不同标高的板墙。
2、飘窗的安装以及构件的堆放
由于装配施工过程较为广泛的应用于房地产项目尤其是住宅项目的施工中,因此飘窗的安装过程必可不少,但是目前绝大多数飘窗都存在质量大的特点,且上下层住宅的飘窗之间空隙小,一般只有0.4米,这就给飘窗的装配施工过程造成很大难度。因此,在其施工过程中,尤其是起重阶段必须有合理的支撑方式与支撑措施才能保证过程的安全性。机械式称重托重技术有利于合理的缓解以上问题的出现。对于该技术而言,主要的组成部分为可调节螺母、上承板、底座。利用此技术在施工前首先应对称重托坐标高按要求进行调节,一般飘窗在距离称重托座0.3m时进行校准,随后将其放置在称重托座上。
另外,预制构件的堆放也作为装配式结构过程的重要问题,很多相关施工过程都会因预制构件的不合理堆放导致二次吊装,为了减少此问题的发生,应合理优化吊装路径,并结合施工图确定该构建的准确放置位置,且根据构件的不同性能,采用相应的堆放技术。如使用平放防止进行堆放主要为预制楼板与空调板,不适用于叠放,以免造成设备的损坏而导致施工成本的增加。
3、施工过程中的拆分技术以及处理关键节点
虽然整个装配式施工过程为一个系统,但在具体实施过程中则是按照生产线流程来进行的,这就使得拆分工作必不可少,这也有利于实施过程的标准化、有序化与集约化进行。且不同的实施任务会对舒适性、安全性、稳定性有着不同的要求,因此需要采用不同的拆分技术以达到标准要求,应尽量遵循多组合、少规格的拆分理念,另外在拆分的过程中,必须对多方面因素进行充分考虑,如物件吊装与运输的基本要求、连接与安装施工的要求,以及预制构件构造的要求,这些都会或多或少的影响着拆分技术的合理实施。其中,三维扫描技术作为一种典型代表,主要有利于空间信息的获取,作为建筑业的新技术受到很多施工企业的青睐,是一种全自动高精度的立体扫描技术,但由于其在我国发展不成熟,实施过程仍然存在较多问题,因此需对该方法进一步优化以达到理想状态。
针对关键节点处理,一直都是一项重难点,若其处理方式不正确以及处理过程存在问题,则会直接影响到房屋的稳定性与安全性。如装配式墙板的设计、屋面的保温层设计以及板缝的密封设计,这些都是建筑施工必不可少的项目。
三、装配式结构施工相关问题的处理措施
1、提高施工人员专业水平与认知程度
施工人员作为施工过程的龙头,若是没有专业的施工水平,则直接阻碍整个
建筑业的发展。尤其是在如今竞争压力逐步增大的社会中,人才缺乏成为需要严肃对待的问题,只有扎实的专业知识才能不被社会所淘汰。现阶段,建筑业的相关人员往往由于技术人员不足导致不能满足住宅的标准要求。对于装配式结构施工领域,更是有多方面的影响因素阻碍着施工的顺利进行,如施工单位缺少成熟的施工模块以及没有深化设计模块的能力,这都与施工人员的技术不足密切相关。另外,有些企业的很多施工人员很多年龄较大,专业水平不高,或是水平高但不能紧跟时代的潮流,且没有足够的途径获取相应前沿技术,使得在操作过程中出现纰漏、机械设备损坏,直接或间接的增加企业施工成本,一些不必要的损失与问题出现。
综上所述,只有拥有扎实专业基础的施工人员才能进一步促进该行业的有序高效发展,建立合理的施工体系与施工模式,从长远来看,有利于整个建筑业施工过程的集约化。针对该问题,企业应定期召开相关的宣传活动与专业水平的测试活动,也可采用校企联合的方式,增加施工人员与社会前沿技术与理论的接触机会,从而不断提高对施工人员的认知力度,另一方面,也有利于高校为企业输出优秀的技术人员,增加校园与企业的相互融通。本企业的专业人员也可自愿到高校讲授相关技术知识或培训。只有这样才能促使本企业人员不被社会潮流所冲击,从而进一步提高企业的施工效益。
2、建立完善的企业管理制度与施工模式
若是一个企业只有专业水平高的员工远远不够,如何高效有序的管理整个企
业的人员与环节的运行则是重中之重。尤其是在装配式施工过程中,由于其复杂化的发展趋势,更是使得一套完整的企业管理制度必不可少。如今国家提倡装配式建筑工程的试点工作,但很多企业并不能严格落实,或是有些企业流于形式,重视程度不足。某些施工单位对装配式建筑施工重要性的认知力度不足,认为其可有可无,并不能给整个企业带来实质性的改变,将企业停滞在传统的现浇结构,由于该过程只重视将建筑构件进行切分并交由相关工厂分别生产,对各构件的互相联系所轻视,只是简单的切分拼凑导致整个施工的质量大打折扣,这也是为何很多施工企业逐渐衰败的根本原因。
另外,企业没有一套严格的管理制度,如责任管理制,各施工人员责任交叉,对自己的任务没有合理认知,最后某个环节出现问题并不能责任落实到个人,最后使得整个施工程序杂乱无章,影响集装式建筑的长久发展。针对此问题,企业应合理将市场资源进行整合,在此过程中不仅国家要完善相应的企业扶持政策,还需企业对国家的技术支撑。只有企业提高对装配式施工的重视程度,建立相应的市场链条,并着眼于构建一套完善的企业管理制度,使得各施工人员责任明确,有序施工,才能在上有政策的基础上,循序渐进的推动本企业的高效有序发展。
3、因地制宜的发展装配式建筑
现阶段,我国装配式施工过程的成本仍然呈现出居高不下的态度,且相关企业与企业之间职责不明、职责交叉的现象出现,严重影响着整个装配式施工领域的进一步发展。另外企业间的合作意识不足导致各相关建设单位、设计单位、监管单位各自为政,相互分割,这也是为何装配式施工成本居高不下的根本原因。对于装配式建筑施工的特点,主要是与传统的施工技术进行对比而得出的,虽然两者都需要用到浇注技术,但装配式施工仍然存在很大优势,如经过工厂流水线生产的混凝土柱等质量有所保证,且用装配式施工所生产的建筑结构较为标准,不像传统的混凝土施工一样需要反复修改才能使用。可见装配式建筑的发展是建筑行业的必然趋势与一大重难点。因此必须要根据不同企业的发展现状及发展特点,需选择不同的装配方式与相关的装配设备,只有这样才能有利于企业与企业间相互融合,只能明确,并进一步形成完备的产业链条。
四、小结
本论文着重研究对装配式结构施工的相关技术,首先通过文献参阅法对施工过程的发展现状进行简要了解,发现如今装配式结构施工虽然呈现逐渐发展的态势,但仍然有较多问题需要高度重视,随后由装配式结构施工的相应内涵引出下文,并奠定理论基础,其次从外墙板安装与节点施工、飘窗安装与拆分技术等方面剖析施工的主要技术,最后从施工人员与企业两方面提出了施工过程的存在问题与相应的解决对策,笔者在此希望相关学者与企业可提高对装配式施工的重视程度,从而创建更为广阔的发展空间。
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