田家忆
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随着建筑工业化的要求,装配式混凝土结构作为建筑工业化的一种关键生产模式,其基本点在于工厂制造钢材和混凝土预制构件,并采用批量生产措施以满足建筑材料市场需求。在大规模工厂生产制造后,进行现场施工处理,可以保证良好的建筑施工效率和简化现场施工过程,节约施工成本,有助于降低建筑施工能耗,创造建筑节能建设效益[1]。
装配式建筑可以实现建筑部件化、建筑工业化和产业化。所生产的产品可以根据建筑需要,在工厂加工制作成整体墙板、梁、柱、叠合楼板等构件,并可在构件内预埋好水、电管线、窗户等,还可根据需要在工厂将墙体装饰材料制作完成,在施工现场对预制构件进行拼接,使施工现场湿作业量降低,可以改善北方地区冬季施工难的问题,大幅度减少劳动力和时间成本,有效控制材料浪费,提高建筑效率,施工周期短。
在建筑施工过程中应用装配式混凝土施工技术,可以优化整个施工环节。采用PC施工技术可以大大减少现场施工工艺,如构件的生产和检测过程可以在工厂内完成,将外部环境因素对质量的影响降到最低,从而有效提高整体施工质量和施工效率,同时避免现浇结构施工可能产生的安全隐患,并在一定程度上减少施工对环境的污染。
建筑业是社会能源消费的主要方面,在我国环境问题日益突出的情况下,环保部对建筑行业要求极其严格。从业者不仅要树立强烈的环保理念,还要尽量选择环保材料和技术,避免污染周围环境。为了控制有害气体的排放,建设单位必须充分利用“节能减排”手段。预制混凝土结构的施工技术有利于模块化施工的实现。施工单位还需要根据实际工程进一步完善施工工艺。装配式混凝土结构施工技术为节能设计提供了可能性,并可实现远程改造,促进了我国建筑业的可持续发展。
虽然在当前这一建筑工程行业快速发展背景下,我国各施工单位正在大力开展装配式混凝土结构工程建设工作,但在设计和施工中仍存在一些不规范的问题[2]。
装配式混凝土结构工程的质量与预制构件有着重要联系,因此,在管理过程中,必须加强预制构件生产单位之间的联系,建立相应的管理制度,从而有效地提高预制构件的生产效率和质量。在此基础上,在工厂开展相应的监理工作,即在预制构件生产过程中,安排相关人员到生产单位取样,监督构件生产的进行。
2.2.1 原材料。预制构件的质量关系到建筑工程的质量。因此在管理过程中,要对预制构件原材料的质量进行控制,才能有效地提高预制构件的质量。在实际工作中,对钢筋、水泥、砂石、外加剂等原材料的质量进行复核,并按国家标准和工程要求进行检验,对材料进行抽样复核,并将有关检验资料报业主,最后对材料检验报告进行归档保存。检查材料时,应观察固体材料的外观质量,检查其结构是否完整,整体形式是否符合工程施工的要求。
2.2.2 组件生产。预制构件的生产也是工程管理中最重要的环节。在管理过程中,不仅要对相关材料进行管理,还要对零部件的质量进行检查。在实践中,有必要通过以下方法检查部件。首先,应检查部件工作台的平整度,因为平面度会影响零件的质量,只有工作过于精确,零件才能起到有效的作用。其次,在生产过程中要保证零件按照相应的图纸进行切割,这样才能有效地提高零件定位的精度。在管理过程中,还需要实行三检制验收,从而有效提高预制构件的整体质量。最后,对构件进行预拼接,保证构件在应用过程中不会出现连接偏差,同时还可以检查构件的质量是否符合相应的要求,从而有效提高工程施工的效率和质量。一般来说,在构件生产和管理工作中,各种问题都必须考虑到位,在构件未进场前,应做好相应的检查工作,从而有效提高工程建设的效率,进一步提高建筑的整体质量和应用价值。
2.2.3 构件出厂检验标识。在工程管理过程中还需要对预制构件的出厂检验标识进行检查,因为检验表中包含了大量信息,同时也代表这一产品符合了生产标准,但这项工作也是一个容易出现问题的环节。也就是说,有些零部件的检验标识与实际材料不符,所以在管理过程中,要对相应的检验标识进行检查,不仅要如期对工厂进行检查,还要对标识中的检验标准进行检查,以确保身份信息清晰、完整。在此基础上,还要明确标明相应构件的安装位置和方向,从而有效提高施工现场的安装效率,确保施工工作能如期完成。
2.2.4 运输和堆放。预制构件的运输和堆放需要更加重视,因为完成建设项目的整体施工需要一段时间,所以预制构件会受到保存环境的影响,会出现质量问题[3]。
装配式混凝土结构施工前,应按设计要求和施工方案进行必要的检查。检查对象主要包括预制构件本身、临时支撑和预埋吊件。根据不同的施工条件,应考虑实际等效荷载、风荷载和施工活荷载。预制构件的混凝土应力、钢筋或钢构件的应力、挠度和变形、裂缝宽度应在标准荷载组合或施工吊装的动荷载作用下进行计算。通过计算确定安全可靠的临时支护方案及支护构件的尺寸和数量,同时预埋吊件应保证有足够的安全系数。当预制结构的预制构件形状比较复杂,施工难度较大,又缺少可靠的经验时,建议施工单位对关键工序进行试制和试装,并详细制定施工方案,确保零部件制造、运输、装配等各个环节的安全。
预制构件的合理连接是保障建筑整体性、安全性及耐久性的重要环节。因此,在进行预制构件的连接时,应保证构件连接操作的正确顺序,并按预制构件连接的工艺步骤进行连接操作。利用浆锚连接方式进行施工可以有效降低工程建设对钢筋位置精准度的要求,同时其连接头受力明晰。但是这一连接方式还存在一定缺陷,那就是在连接过程中其操作难度较大,因此在实际工程建设中并不常见。钢筋套筒灌浆连接施工方式不仅简便,其技术工艺也相对成熟,主要就是通过注浆的方式将材料填充密实,以保证其应力能够达到工程建设与应用需求,同时还可以形成可靠的连接结构。
首先对现浇节点的钢筋进行绑扎。将封闭的箍筋交叉放置,校正预留隔水管位置,再将上隔水管系紧;棒材的端部需要用切割机打磨和涂漆;水平梯在绑扎水平筋时,应设置水平梯定位筋,墙筋根部不得有偏移;所有的钢筋都应牢固地固定在一起。在传递层配筋施工过程中,为了保证配筋的准确定位,可按预留剪力墙长度制作固定钢板模具。预制剪力墙的配筋位置应大于通孔配筋位置。模具只有在浇筑完成,混凝土强度满足要求后才能拆除。其次,提出了现浇面和预制构件的防渗浆体措施。将双面胶带绕墙或贴在模板顶部,然后拼接叠层板,再在安装主龙骨时调整叠层板,确保接缝紧密连接,减少漏浆;如果楼板与装配式剪力墙的接缝过大,则需要用胶合板砌块,然后用膨胀螺栓四周固定,最后用细石水泥砂浆砌块,缝隙较小;对于水电预留开口,可采用形铁挡板在开口周围进行封堵,避免大量浆液泄漏。最后,结构预制部分之间的节点通过现浇混凝土连接。铸造前应注意清洗和润湿,并保证接头一次性铸造成型[4]。
预制构件施工完成并验收合格后,有必要进行防水施工处理。需要注意的是,防水施工前需要先安装外墙管道、预埋件等。对于预制外墙板,止水带的粘贴应严格按照以下规定进行:①在预制构件吊装前,止水带粘贴完毕;②粘贴止水带前,要保证粘贴区域清洁,粘贴面应处于干燥状态;③采用专用黏合剂粘贴止水带,保证止水带与预制墙板之间的紧密性;④预制墙板吊装前,再次确认止水带质量。另外,在吊装预制墙板的过程中,还需要用高压空气对墙板的接缝位置进行黏合,保证对底座和空间的抢劫,避免水流进墙内。施工完成后,要检查墙面有无渗水,确认无误后密封盖板。
为保证装配式混凝土结构的质量符合规范要求,预制构件必须在严格的质量监督条件下进行,为质量管理提供良好的生产环境。装配式混凝土结构的生产质量管理应涵盖构件生产的全过程,如预制构件材料的进场和出场、预制构件的混凝土配置、预制构件的运输和储存等。预制构件生产过程中,要加强质量检查,制定质量管理计划,确保质量管理措施能够有效运行和持续改进[5]。
预制构件厂的生产管理计划要体现良好的组织性、层次性和计划性。它能为组织工作流程的各个方向制定相应的工作计划,保证整个生产工作的有序运行。工厂技术人员组织有关技术人员进行设计交底,对设计变更文件进行合理管理。技术人员应合理规划组织和施工资源配置,积极执行质量管理标准。细化生产全过程的职责分工,召开生产准备会;确定预制厂是否有相应的质量管理体系;确认预制厂是否具备软硬件实施条件;确认预制厂是否具备相应的试验检测能力;预制构件制作前,预制构件厂应认真审查预制构件制作固定详图,并按其质量要求取得相应资料;对于新建工程,可采用试件进行验证,并对预制构件的原材料进行检验。检验合格后才能用于预制构件的制作,这也是整个数据标准的强制性要求;预制件检验合格后,应及时做好标识。标识主要标明预制构件的整体型号、生产日期、生产单位等,实现预制构件整体质量的可追溯性,也是整个生产管理信息化的重要手段。
预制构件的质量检验主要包括模具检验、原材料检验和过程检验。各质量检验工序应制定详细的质量检验制度和质量检验计划。在构件质量管理过程中,预制构件的模具、原材料检验一般在原材料进场过程中分批进行。同时,在以后的使用中可以采用随机抽样的方式进行检验。如有异常情况,工程技术管理人员可重新组织检查,预制构件原材料不合格不能投入现场施工的,必须采取集中批量退货处理,这也是质量管理检查的基本过程。预制构件的质量检验,最重要的目标是保证预制构件所用原材料的质量符合相关设计要求。同时,对于超硬质量检验,可以按照批记录的方法对各部件的质量信息进行追溯[6]。
预制混凝土结构应制定相应的专业施工组织设计和专业施工方案。在施工方案制定过程中,应提出预制混凝土结构的安装方法和几种总体施工方案。预制构件施工质量管理的重点主要包括预制构件的进场验收、技术人员对预制构件的详细计算、预制构件的整体安装、节点的安装施工,只有这样,整个预制混凝土结构的施工质量才能达到国家标准设计要求[7]。
综上所述,建筑施工过程中,预制混凝土结构的施工技术可以有效地提高整体施工质量,实现节能高效资源合理利用和安全的目的,重视装配式混凝土结构施工技术的重要性,更好地适应当前社会环境和建筑工程的发展趋势,不断推动绿色住宅建筑工程行业的健康发展。