预制装配式建筑施工技术研究

肖 赟

（佛山市顺德区碧桂园物业发展有限公司，广东 佛山 528300）

机械化水平的提升和现代化建设工艺的完善促使预制装配式建筑的问世。一方面，我国作为世界工程设施建设大国，有着巨大的市场需求；另一方面，经济高速发展促使建筑行业不断提升建筑的速度、质量以及环保程度。传统混凝土施工技术难以满足建筑行业发展的需要，未来建筑行业将逐步走向工业化进程，不断提升自动化程度。预制装配式建筑真正实现了建筑的模块化安装、工厂化生产，既解决了大规模施工作业带来的环境污染问题，又提升了建筑行业的施工效率，有助于促进规范化建筑市场的形成。

1 预制装配式建筑的分类

目前，我国建筑市场上存在两种预制装配式建筑方案，全预制装配式建筑和半预制装配式建筑。二者各有特点，但总体而言都有助于提升建筑速度，实现工程施工的高效化。

1.1 全预制装配式建筑

全预制装配式建筑顾名思义就是指所有的建筑模块在工厂统一生产完成，随后运输至施工现场，完成最后组装。这类建筑具备集约化程度高、省时、省力等特点。此外，对建筑原材料进行模块化生产能够有效控制产品整体质量，减少了人为施工造成的质量差异问题。目前，我国大部分工厂厂房均采用这种全预制装配式建筑结构以满足短期内的大量需求。

1.2 半预制装配式建筑

半预制装配式建筑结构主要以承重部分采用预制装配式结构为主要表现形式。承重结构作为整个建筑工程的核心与重点，传统的施工作业方式往往需要投入大量的时间和人力资源，且整体质量难以控制。使用预制承重结构有效缩短了施工周期，同时具有很强的实用性与适应性。因此，市场上大多数建筑都会采用这种预制承重结构。

2 预制装配式施工技术的优势

2.1 节约资源

建筑工程施工不仅需要投入大量的人力资源、机械设备，更需要大量的基础原材料。预制装配式建筑采用统一化的工厂生产工艺，集约化批量生产，在模块的用料比例上更加统一，内外墙板、承重梁柱的生产均能够严格按照市场标准进行生产，这种集约化生产模式能够有效减少钢筋、混凝土的浪费。现场施工环节，混凝土建筑作业之前必须使用大量的木方、模板等耗材，采用预制装配式建筑施工技术大大减少了现场混凝土的使用量，能够有效控制耗材浪费。工厂统一生产有助于进一步提升机械化率，降低人力成本的投入。

2.2 节约时间

预制装配式结构重点突出预制和装配两个方面。预制即在工程完成设计规划后，即可预先批量生产。建筑模块的生产同相关准备工作同时进行，能够节省大量的施工时间，打破了传统施工先选址后建造的施工模式。预制结构能够节省大量的骨干工程建设时间。同时，装配式结构具备安装简单的优势，配合现场的起吊安装设备，能够实现建筑主体的快速安装，安装完成后即可投入使用。而混凝土建筑工程则需要待整个主体完全硬化后方可进行下一阶段的建筑作业。由此可见，预制装配式建筑能够大幅度缩短施工时间。

2.3 绿色环保

传统的施工作业中会用到大量大型运输、搅拌、起吊设备，这些设备都会产生大量的噪声，严重影响周边居民的正常生活。此外，工程施工还会造成严重的水污染以及空气污染，如施工过程中会产生大量粉尘，影响空气质量。由于施工初期，排污系统尚未建成，大量建筑污水直接排放。预装结构能够从源头上控制污染，从缩短施工周期的角度降低影响时间。单纯的安装作业产生的噪声和空气污染相对较少，且极大地节约了水资源，一般不产生污水。

2.4 人性化设计

装配式结构具备较强的灵活性，在不影响主体承重结构的原则下，可以个性化设计建筑样式。该种方式打破了传统建筑改造难度大的缺陷，住户能够根据自己的需求进行房间的重新划分，满足未来居民对于住宅的多样化、个性化需求。

2.5 方便维修

装配式结构充分考虑了建筑在长期使用过程中会出现的各种质量问题。由于建筑整体采取的是模块化安装方案，因此在长期居住过程中，发现建筑存在质量问题或安全隐患时，可以通过更换模块进行维修。这种全新的房屋装配理念，避免了传统建筑一旦出现工程问题就必须面临整体拆除的风险。而且装配式房屋结构后期更容易进行破拆，真正实现了全程便捷化操作。

3 预制装配式建筑设计与施工要点

上文中提到，预制装配式建筑结构具备众多优点。当下，应当不断提升预制装配式结构的综合品质，完善施工流程，从建筑模块的设计、生产、运输到安装，建成一条完整的现代化产业链。

3.1 完善模块设计

一方面，装配式结构的集约化生产有助于提升建筑的综合质量；另一方面，集约化生产模式对于生产企业的综合实力有更高的要求，对建筑模块的质量要求更高。因此，在进行装配式构建的整体生产之前，应当对设计图纸进行严格分析，综合考量每部分结构的综合受力情况。模块化建筑不同于传统混凝土建筑，各模块之间的受力点容易发生偏移，因此生产厂家应当合理调整钢筋的直径和分布。同时，根据整体楼层的数量，逐层进行数量、长度、重量等的计算，重新调整整个设计工艺中的细微结构，从而实现整个建筑整体的受力稳定；加强对施工图纸的分析，根据装配式结构的生产要求进行生产，严格控制产生出厂质量；将脱模后的产品按模块和结构强度分类堆放。

3.2 规范模块制作

在整体浇筑过程中，模块构件的整体质量受到众多因素的影响。为此，需要做到如下事项：（1）规范设计模具，对模具的质量和各项指标进行检查，保证模具之间的误差尽可能降低。这是工厂化生产的基本要求。（2）正式量产之前，应先试产，随后对试产品进行质量检测、承重检测。（3）在调整好模具后，应当密切留意模具形状变化，确保模块外观符合生产要求。（4）严格按照施工顺序进行，当出现工序存在问题时应当立即停止，规范每一道步骤。（5）使用来源正当、质量合格的建筑材料，确保生产原料的质量可靠。（6）生产完成后，对不合规范的产品进行分级处理，避免质量不过关的产品流入市场。（7）相关生产企业应当本着认真负责的态度，谨慎做好后期成品质检工作。

3.3 模块存放运输

（1）成品模块应当严格按照标准堆放，避免成品受潮、淋雨、反碱。（2）模具必须堆放在平整的地面上，利用支垫将成品垫高，避免受潮。（3）将成品模块按照用途、型号、大小整齐堆放，并将相关信息标志朝外。（4）成品堆放应当在可承受的范围内，支垫应当合理摆放，避免受力不合理造成模块断裂。（5）在运输时，应当做好防撞、防滑工作。（6）使用专业的橡胶垫或木垫做好支撑防护工作，采用定型保护垫块做好加强保护。（7）起吊、运输过程中尽量做到轻拿轻放，严格做好模块的保护工作，避免边角等脆弱部分遭到破坏。

4 完善配套施工技术

完善配套施工技术有助于提升预制装配式结构的安装效率，保证组织结构的受力稳定，推动该结构的广泛运用。

4.1 外挂式平台

为配合装配式模块安装，外挂式作业平台的使用能够在保证施工人员安全的同时，具备机动性强、可重复利用率高等特点。采用空心管作为外挂平台的主体能够有效保证外挂平台的质量安全；同时，采用外挂平台进行施工，有助于脚手架的大规模铺设。在传统施工流程下，必须大规模搭建脚手架与安全网以保障施工人员的安全。而采用预装式结构，只需使用配套外挂平台，就能够有效保证安装人员的安全。可以使用起重机作为外挂平台的动力，使其更加灵活、方便。

4.2 内剪力墙施工技术

采用内剪力墙施工技术有助于提升整个建筑的稳定程度，加强连接部位的稳定性。通过内剪力使螺栓之间得到更好的力学支撑，从而综合提升建筑的稳定性和防风能力。因此，应当不断提升模块本身的精密程度，以及模块之间的连接精密度。螺栓连接模具能够有效提升建筑整体的强度，始终保持螺栓处于整个受力结构的中心。在落实内剪力施工技术的同时也应当考虑整体费用，在保证建筑整体安全性、稳定性的同时，应当合理控制安装费用与安装成本。由于内剪力墙安装难度较大，因此必须由有相关安装经验的工作人员安装，并不断提升安装工人的操作能力，以提升安装质量。

4.3 预制装配式框架

预制装配式框架的投入使用意味着我国在装配式结构的运用上逐渐增多和加深。框架式结构具备安装简便、一体化程度高等特点，在高层建筑中，使用这种框架式结构能够有效降低整个楼房的重量，降低对底层的压力，使整个建筑的受力更加均匀。施工现场只需要将叠合梁同叠合板进行焊接，整个建筑的框架就建立起来了。针对这种装配式框架的安装，施工人员应当严格控制叠合梁柱的中线，保证整体结构的重心在一条线上，加大内部支撑力。在焊接过程中，应当严格控制误差，避免受力中线的偏移。

5 结束语

预制装配式建筑结构作为一种全新的建筑方式，能够有效消除传统建筑工程施工过程中存在的弊端。当下，相关企业应当不断加强多功能模块的设计研发，丰富产品设计，提升模块质量。建筑行业需要形成统一的施工标准，为装配式结构的广泛应用提供良好的市场环境。