预制装配式建筑施工技术探究

王晓东

（山西建筑工程集团有限公司，山西 运城044000）

0 引言

在国内建筑行业中，预制装配式建筑正在迅速发展，并得到了广大学者的关注。装配式建筑施工技术的推广为建筑行业带来诸多成效：①大大提高了建筑的质量和品质，采用大量的工厂预制作业替代现场浇筑作用，减少了现场施工发生错误的概率，使得工程更加标准化、精细化；②推动了建筑业管理模式的变革，预制装配式建筑具备显著的工厂预制化以及设计标准化等特征，大大缩减了施工现场的管理工作量，使得管理者可以从烦琐的现场管理中抽身至对于施工技术的创新思考中，并推动了建筑行业的现代化发展；③大大提高了施工效率，预制装配式建筑施工技术的引入使得现场湿作业工作量大幅降低，减少了现场施工给环境带来的污染，同时可以缩减近25%的工期以及近30%的用工量。总的来说，预制装配式建筑具备节材、节能、建造效率高、社会经济效益突出等优势，研究其施工技术意义重大。

1 预制装配式建筑关键施工技术

1.1 预制构件的工厂化加工

预制构件的工厂化加工效率直接影响到后续施工工期。预制构件的加工效率主要受以下两个因素的影响：①工厂生产设备的技术先进性；②预制工人的工作效率。在预制过程中，工人应事先备好模板并将模板清理干净，进一步将底模、侧模、端模牢固固定，其后吊入绑扎好的钢筋，并确保预埋件安装位置准确。对钢筋安装进行检查后，进行混凝土的浇筑与抹面。

1.2 预制构件的运输与存放

预制构件的运输应该在确保运输车辆的运输能力充足的基础上，对构件采取相关防护措施，对于构件边角等易损坏的部位应尤其注意，可以采用柔性材料等进行包裹。例如，对于叠合梁板可以采用二个支点平躺堆放的运输方式，并确保支点与吊点重合，同时确保上下层叠合梁视为支点在同一条直线上。现场堆放预制构件的场地应平整坚实、排水通畅。预制构件堆垛之间的通道宽度不得少于1m。预制构件卸载时，应确保堆放顺序与吊装顺序吻合，将先安装的构件放置在上部、将后安装的构件放置于下部，以方便后续吊装作业的开展。

1.3 预制构件的进场验收

预制构件进场后，应重点验收数量、外观、构件尺寸及力学性能等。一般来说，采用肉眼观测的方式验收外观质量，预制构件应棱角分明、表面平整，预制构件上的预埋件应完好；采用仪器测量的方式验收构件尺寸，对构件的长、宽、高、水平度及垂直度等指标予以验收，对于误差超过允许范围的构件应拒绝接受；采用抽样送检的方式验收构件的力学性能，现场取样并送至有资质的检测单位进行检测，禁止接收不合格产品。

1.4 预制构件的吊装技术

应依据现场选用的吊机参数，将预制构件进行编号，并将预制构件的吊装顺序、吊装位置等予以明确。现场吊装时首先将塔吊或其他形式的吊机就位，测量放线后依此将预制柱、预制梁、预制板吊装就位，在预制梁吊装过程中，应按照先主梁后次梁的顺序进行吊装。在预制构件吊装时，应确保构件的净空高度达标；在预制构件吊装过程中，可以人工调整构件的角度和方向；在预制构件吊装之后，应及时检查构件安装位置的准确性，并利用螺杆等构件进行微调。

1.5 预制构件的连接技术

1.5.1 灌浆套筒连接技术

预制构件连接常用技术为灌浆套筒连接技术，即将上部预制构件的预埋钢筋穿束于下部构件的预埋套筒中，进一步在套筒中注浆，浆料养护成型后上下构件即连接牢固。在灌浆之前，应仔细检查灌浆液的质量，确保其强度、流动性等参数达标；在灌浆之后，应对灌注浆液进行充分养护，以保障连接部位质量。

1.5.2 螺栓连接技术

采用螺栓连接技术的构件需要在加工过程中沿着构件边缘部位布设安装孔，在现场安装时，将螺杆插入相邻预制构件的安装孔中，再将螺帽拧紧以实现相邻构件的固定。在穿螺栓之前，应仔细检查螺栓质量，确保螺栓平直、干净、螺纹完好。为了提高螺栓连接质量，可以采用高强螺栓来提高连接部位质量，在提高抗震性能的同时，使连接部位的强度与现浇连接趋同。

2 预制装配式建筑施工技术的创新

2.1 节点连接技术的创新

节点连接技术的创新一方面体现在对于施工现场安装效率的提升。具体有如下创新途径：①双皮墙连接技术，即在加工厂预制“板+现浇区+板”的双皮墙，在两块板之间预留后浇内芯。该技术可以将上下层剪力墙进行现浇连接，使得两侧墙板和后浇内芯形成整体，且通过墙板还可以减少现场模板的用量；②环形筋连接技术，即在剪力墙的两侧设置环筋，使得相邻剪力墙在连接时可以通过环筋相互扣合，进一步再环筋中穿束钢筋，以增强剪力墙之间的连接强度；③组合节点技术，即采用钢筋混凝土柱—钢梁的组合形式，并在梁、柱节点部位浇筑混凝土。该技术连接便捷、结构刚度强、钢梁自重小从而可以实现大跨度；④双T板连接技术，即在柱上部设置牛腿，通过牛腿连接梁。该技术无需后浇作业，安装效率高，且不存在梁钢筋外露的问题；⑤单排筋连接技术，即通过适当增加钢筋直径的方式将双排连接钢筋简化为单排连接钢筋，以简化安装难度并缩短安装耗时。

节点连接技术的创新另一方面体现在对于连接部位防水渗漏性能的提升。为了提高构件接缝部位的防水性能，可以将采用企口形式的构件接缝，并在接缝部位衬垫柔性垫片以减小缝隙并增强密实性，同时，对于外挂墙板的解封部位，应使用不少于1道的材料防水或者构造防水。对于钢结构装配建筑，考虑到外挂墙板与主体结构材料不同，可以运用嵌入式的节点结构避免热胀冷缩造成的漏水问题。

2.2 工厂预制技术的创新

现阶段，国内的工厂化预制存在如下问题：①预制生产所用的设备先进性不足、生产效率低下；②预制现场的自动化程度偏低，工人手工作业所占比例过大。为此，工厂预制技术的创新可以从如下角度入手：①优化工厂的生产工艺布局，使得工艺布局与预制构件体系相互配套，针对构件特征优化工厂的设施布局、操作站位、通道布局、空间排布等，以提高生产效率；②推进钢筋骨架自动组合成型技术的研究，借助BIM技术等录入构件钢筋笼的钢筋间距、弯曲形态、组合方式等参数，进一步利用自动化机械实现钢筋的自动下料、弯曲、焊接、绑扎；③推进定型化模具安装固定技术的研究，在“少规格、多组合”原则的指导下，将预制构件的模具进行定型化设计，在提高模具周转使用率的同时，研究高效的模具组合方式，确保预制构件浇筑过程中不变形、不漏浆，同时形成自动化的模具清理、回传、存储体系；④推进构件钢筋笼与模具的自动化组装技术，即利用自动化设备，使得钢筋笼在模具中自动定位、组装并固定，在减少钢筋笼安装误差的同时，减少人工作业量；⑤推进低噪声、高效振捣技术的研究，以减少混凝土浇筑过程中产生的噪音，同时提高振捣效率、缩短浇筑时间；⑥推进工装系统联动技术的研究，促进生产设施的联动化、整合化、智能化发展。

2.3 现场装配技术的创新

现阶段，以装配技术为主的施工工法尚未普及，装配式施工技术的优势难以在国内建筑市场中得以发挥，现场装配技术仍有待完善与创新。具体来说，有如下创新方式：①不断完善以装配技术为主的标准化施工工法，结合预制构件结构特征以及工程规模大小，将预制构件的吊装、支撑、定位、连接等工艺明确化，具体应明确各项工艺的作业顺序、作业方法以及持续时间；②综合考虑建筑、结构、机电、装修等相关专业，研究形成多专业集成的整合化装配技术，在多专业的视角下，不断推进预埋件预埋技术的精细化发展以及构件装配技术的模块化发展；③推进装配式建筑全过程质量控制技术的研究与完善，将构件预制、构件进场检验、构件安装与连接等技术的质控措施细化，形成全方位、全过程的装配质控体系，进一步结合质控标准形成质量评估方法，重点评估预制构件连接部位、预制构件与现浇混凝土结合界面、各个防水节点的施工质量。

3 结语

在国内经济社会步入新常态趋势下，建筑业也在不断改革和创新。预制装配式建筑作为新起之秀，是建筑业变革的关键点，也是推进建筑产业化、实现建筑绿化环保的重要助力之一。预制装配式建筑一改传统现浇技术工作环境差、劳动强度高、工作效率低等缺陷，具备节材、节能、建造效率高、社会经济效益突出等优势。为了有效发挥预制装配式建筑的优势，必须结合现有问题，不断从工厂预制与现场施工两个角度对预制装配式建筑施工技术进行创新和完善。