宗永兴
(山西正大方工程项目管理有限公司,山西太原 030000)
随着社会经济水平的提升,建筑行业快速发展,各类建筑工艺和技术的更新换代速度也不断加快。装配式建筑施工技术作为一种新型施工技术,能显著改善传统建筑施工中存在的能源浪费和环境污染问题,并能提高工程施工效率,节省工程造价成本,对促进建筑行业的发展具有非常积极的作用。
装配式建筑是指在工程建造过程中,将传统需要在施工现场开展的施工作业提前在工厂完成,将建筑工程主体结构中使用的各项构件和配件(如楼板、墙体、楼梯、阳台等)预先在工厂中完成制作和加工,再直接运输到施工现场,然后根据不同构件的实际特点采用不同的连接方式在现场直接进行装配。可应用装配式施工技术的建筑工程构件包括混凝土结构、现代木结构、钢结构等,采用装配式施工技术能大幅提高建筑工程的生产效率,减少传统施工现场中产生的噪声污染、废气废水污染等,减少对周边环境和居民的影响。应用该技术的要点是要严格控制各部分构件的规格、尺寸和预留空隙的位置,才能保障各部分构件能在施工现场精准对接和连接。
国内装配式建筑施工技术的发展还处于起步阶段,很多体系和标准还有待完善,但是结合目前国内装配式建筑的建造经验和国外数据资料来看,装配式建筑工程在结构上具有以下优势:
相关资料表明,传统工程建设过程中,每平方米建筑工程平均需要20个工时完成修建,但采用装配式施工技术可将每平方米建筑工程的施工工时缩短为11.5工时,大幅降低施工强度[1]。
假设需要建造一座5层的常规住宅,若采用传统施工技术,总施工时间大约需要240d。但若采用装配式建筑施工技术,在工程中预制建筑工程中各类结构构件,直接运输到施工现场吊装拼装,整体工期可缩短为180d,大幅减少长时间施工过程中产生的人工成本、设备租用成本、管理成本等,既能提高工程的施工效率,也能让建筑单位获得更好的经济效益。
与传统建筑工程施工方式相比,装配式建筑施工技术中需要使用的建筑结构构件都是预先在工厂中以流水线形式统一生产,能有效控制各构件的规格和质量,方便工程造价人员提供更加准确的造价报告,使管理人员更好地对施工过程进行造价控制,减少资金浪费,控制施工隐患。
3.1.1 整体式楼板和楼板支座连接位置设计
在设计建筑墙板和整体楼板前,需要对设计方案进行严格的检查,确保所有构件都能与建筑主体结构进行有效的拼接[2]。对各类构件的制作质量提出严格要求,使建筑墙板和整体楼板在水平方向上的搭接处预留充足空间,应在1cm以上。做好整体楼板和楼板制作连接位置的防漏浆处理,避免后续施工中因漏浆对建筑工程的施工质量产生影响,如墙板变形等。
3.1.2 预制叠合板内的线管预留设计
设计人员应从建筑工程的实际建造要求出发,全面考虑各类构件中需要铺设的管道,在预制叠合板内预留管道铺设空间,提高管道整体布局的科学性,规避管道或线路的较差偏离情况。
3.2.1 预制构件运输
与传统建筑工程中运输施工材料不同,完成预制的构件出厂后运输到施工现场会直接吊装和拼接[3]。因此,保障运输过程的安全性和稳定性,消除运输过程中的不确定因素,保护预制构件的完整性对建筑工程的顺利进行具有非常重要的意义。通常情况下,构件生产工厂和施工地点之间都具有一定距离,施工单位应在运输前结合导航软件等科学规划构件运输路线,并在必要的情况下为构件安装必要的保护措施,避免构件在运输过程中受到损坏。
3.2.2 PC剪力墙存放
堆垛架是存放和堆垛剪力墙的重要设施,必须严格控制堆垛架的加工质量,才能保障堆垛架具有可靠的承载能力。主要是因为PC墙板外墙侧向度太低,不能直接用于支撑建筑物。因此,需重点关注该类易损构件的存放环境,保证剪力墙的应用效果,如图1所示。
图1 堆垛架
吊装施工是装配式建筑施工技术应用中的重难点环节,并且构件的吊装施工质量会直接影响建筑工程的整体施工质量,具有非常重要的作用[4]。因此,在应用装配式建筑施工技术时,应重点关注吊装作业施工方案的科学性和合理性,最大程度减少装配式构件吊装过程中可能存在的安全隐患。预制构件的吊装作业主要依靠起重机或塔吊设备完成,保证施工设备的综合性能,对提高预制构件的吊装施工质量非常重要。具体可详细考虑的以下两方面问题:①明确塔吊及起重机在施工现场的最大覆盖范围,掌握塔吊和起重机的最大承重能力,确保施工设备能满足预制构件的吊装需求;②明确塔吊和起重机对构件吊装和装卸的要求,确保施工设备的起吊高度能满足预制构件的起吊要求。
3.4.1 现浇结构具体标高和平整度设计
设计人员必须在模板设施施工开始前组织施工人员进行技术交底,明确施工标准,规避意外情况的发生。严格把控测绘工作的质量,确保各项测量数据的精准度。完成模板安装工作后,现场管理人员应对立柱、横梁、地板、外墙等结构的模板安装质量进行全面检查,确认达到施工标准后才能进行后续工序的施工。
3.4.2 控制水平缝宽度设计
在应用装配式建筑施工技术的过程中,应严格把控水平缝的宽度,将所有水平缝宽度控制在2.5cm左右[5]。
完成模板安装工作后即可开展混凝土浇筑作业,在此过程中,监理人员和质检员应全程在旁监督,提高混凝土浇筑作业的施工质量。对混凝土浆液的浓度、凝固速度、流动性、温度等条件作出严格要求,混凝土浆液的温度会直接影响混凝土结构的凝结速度、结构裂缝情况、混凝土结构的强度等级等。另外,也应注意避免因模板密封不严引发浆料泄露等情况。完成混凝土浇筑作业后,须对其进行充分振捣。
施工材料、施工人员和施工设备是传统建筑工程施工中的三个主要管理因素,装配式建筑施工技术将施工材料转到工厂中进行预制,则施工单位更应加强对施工人员和施工设备的管理力度,加强现场各要素之间的协调和配合能力,才能保证工程能有序推进[6]。首先,装配式建筑施工技术的构件吊装方式与传统施工技术区别较大,施工单位应根据具体施工技术的不同,对施工人员进行关键性技术培训,使其了解并掌握关键技术的应用要点和应用标准,更好地提高建筑工程的施工质量。同时,还应对施工人员进行必要的安全培训,确保在发生意外情况时,现场人员能迅速反应,将损失控制在最低范围内,并充分保护自身安全。其次,由专业人员组成管理队伍和质检小组,对现场人员及设备有效管理,对已经完成的工程进行仔细的质量检查,才能保证装配式建筑工程的施工质量。最后,应由设备管理人员对施工现场中的机械设备和工具进行定期养护和维修,及时更换已经老化或磨损严重的零部件,保证机械设备和工具能满足施工强度的需求。
装配式建筑与传统砌筑式建筑的施工技术有很大区别,构配件在工厂中预制完成后运输到施工现场直接组装[7]。保证运输过程的安全性,减少构配件在运输过程中发生的损耗,对减少建筑工程的造价成本来说非常重要,施工单位应严格要求并把控运输和装卸工具,确保进入施工现场的构配件质量符合工程的建造标准。施工单位需要根据工程的推进顺序科学安排不同构配件的入场时间,在施工现场开辟专门场地进行构配件的存放,保证存放环境的干燥和通风,严禁堆放过高,避免出现安全事故,对存放时间较久的构建进行必要的养护,保证构配件质量。
装配式建筑施工技术作为一种新型的施工技术,具有施工简单、工期短、工程造价低等诸优点,在建筑工程中得到广泛的应用。由于该技术的实际应用时间较短,应用过程中会不可避免地出现一些问题,建筑企业应结合施工经验,严格把控装配式建筑施工技术的应用要点,加强对施工质量的把控,才能促进我国建筑行业更好的发展。