住宅建筑工程中混凝土装配式施工技术研究

◎周光祥

引言

目前，国家从政策层面开始支持预制混凝土住宅建设项目，带动了建筑技术的进步。预制混凝土住宅建筑是以预制构件为核心，然后运输到施工现场，完成拼接施工的一种施工方法。即住宅建筑的通用构件被分成若干构件，然后分别在工厂进行预制，这些预制混凝土结构被运到施工现场，然后在施工现场完成组装。装配式住宅建筑不同于传统的建造方式，不仅具有工业化生产的优点，而且具有提高效率和保护环境的目的。

一、混凝土装配概述

近年来，我国对建筑业越来越重视，建材生产也取得了前所未有的发展成果。然而，大多数建筑工程在施工过程中必须用人工清除水泥和沙子，而且在工程施工过程中，应使用模具进行工程施工。同时，混凝土浇筑完成后才能进行后续施工，无法保证工程的施工效果，增加了施工时间。然而，随着建筑业的进步，更多的板材生产单位出现了。这些单位通过简化操作进行板材加工，既符合现代建筑业的材料标准，也符合建筑业的发展形势。如今，在我国城市建设过程中，逐步采用现场浇筑混凝土的施工方法。施工混凝土在现场的应用可以加快项目的施工进程，同时满足美观和建筑效果的标准。然而，使用现场混凝土的施工方法在效果和施工进度方面无法与预制混凝土配置相比。随着商品混凝土在建筑工程建设中的逐步应用，各个混凝土站与建筑物所在位置的距离较远，仍可采用预制混凝土结构形式进行施工。尤其是BIM 技术得到广泛应用后，科学技术与混凝土施工技术的结合起到了很好的作用，从而有效地提高了建设项目的经济性，在一定程度上保证了项目的施工效果。

二、混凝土装配式住宅施工技术的优势

1.缓解工程资源短缺。

建筑业是我国国民经济的基础产业之一。一方面提高了人民的物质生活水平，另一方面也促进了我国城市的经济建设和发展。随着建筑物数量的增加，对建筑和能源的工程资源的需求也在增加，开发和过度使用造成我国能源短缺。装配式混凝土房屋建造技术的应用和推广，可以缓解当前能源短缺的局面，降低各项工程的能源和资源消耗。例如，钢材和木材是建设项目必不可少的建筑材料之一，平均每天的消耗量非常高。但如果采用预制外墙板，则可以替代钢材和木材，节约工程能耗，缓解能源和工程资源的短缺。

2.降低工程成本。

对于装配式房屋的施工技术和工艺，核心内容是预制构件的生产。预制构件由厂家集中生产后，统一运输后到达施工现场组装。整个过程简单高效，也为施工人员提供了极大的施工便利。因此，装配式房屋具有可复制操作、施工简单、质量保证高、工期短的特点，无疑大大节约了施工成本，提高了整个项目的经济效益。从社会的角度来看，目前劳动力市场的人员素质参差不齐，劳动力成本的急剧增加大大增加了劳动力成本。装配式房屋的出现可以有效节约成本。同时，材料需求的减少也节约了材料成本的投入，对保障企业效益具有积极意义。

3.有效缩短工期。

一般来说，每个建设项目都有约定的工期，建设单位必须在约定的期限内完成建设项目。如果采用传统的施工方式，一旦发生灾害，施工速度就会缓慢，工期也会延误。装配式住宅施工技术可以大大提高施工效率和速度，有效缩短施工工期。由于组件是预制的，因此可以在运输到现场后直接安装。工艺简单易操作，可同时进行多道工序，如外墙施工、阳台施工、楼梯施工、装修施工等。根据相关数据分析，采用装配式住宅建造技术的建筑项目相比传统建筑项目可缩短两到三个月的工期。

4.提升了建筑质量水平。

由于装配式房屋施工技术所用构件均在工厂提前预制，按模板统一生产，可直接放置在施工现场，施工质量有保障。其次，可以在前期对每个预制环节进行质量控制，确保预制件完全符合施工要求，无差错，保证建设工程的施工质量。此外，装配式建筑技术高度先进，建筑更节能环保，保温效果好，施工过程中产生的建筑垃圾少，达到了高效、高产的特点。低耗、低排放，大大提高了项目的建筑质量水平。

5.符合生态环境保护可持续发展理念。

对于混凝土装配式，所采用的施工技术更符合建筑行业生态环保可持续发展的理念。从建筑材料的角度来看，现场使用的建筑材料更健康、更环保、对环境的破坏性更小。从施工技术的角度来看，每个组装部件都会根据住宅建筑的施工需要进行配置，然后统一运到施工现场进行拼装，这样既能保证拼装的各个部件都符合标准和规范，又可以保证装配式建筑的完整性和合理性。另外，采用预制施工技术，基本都是白天作业，夜间施工作业的可能性较小。这样就可以有效地节约夜间照明能源，从而大大减少夜间的光污染和能源损失。

三、混凝土制造技术发展现状

预制技术主要是指在建筑施工过程中预先在预制工厂中对部分构件进行设计和预制，然后直接运送到施工现场完成装配，以提高整体施工的效率和速度。预制混凝土技术在我国较早出现，早在上世纪60 年代相关技术的开发和应用就开始了。如今，预制混凝土技术已有近60 年的发展历史，逐渐走向优化和改进。总体来看，我国混凝土装配技术发展较好。50 年代和90 年代，我国部分城市采用装配式技术建造的建筑数量达到250 万平方米，其中住宅建筑约占总量的20%。然而，混凝土装配技术的发展并不顺利。90 年代，交通网络不完善、建设成本高、施工技术高，极大地影响了相关技术的推广和普及，其发展起到了一定的制约作用。目前，我国建筑业开始进入新的发展时期，混凝土装配式技术也得到了更加广泛的普及，进一步推动了行业的转型和提高，推进了标准化建设步伐，并取得了明显的进步。在整体施工技术水平和工程质量的同时，随着经济水平的发展，混凝土装配技术也面临着新的机遇和挑战。

四、装配式混凝土房屋建筑工程的现实意义

1.绿色环保。

预制混凝土建筑结构作为一种新型的住宅建筑技术，对推动我国“可持续发展”战略的实施具有重要的推动作用。预制混凝土框架房屋一般采用外墙预制，可有效减少模板用量。此外，预制混凝土建筑结构所使用的预制构件为加工成品或半成品，可有效降低施工过程中产生的噪声污染，减少对周围环境的影响。同时，还可以减少废气、污水等有害物质对保护环境具有特殊的好处。

2.有效缩短工期。

装配式混凝土结构作为一种新型的施工技术，可以在安装外墙的同时进行砌筑和室内装饰工程，实现外墙装饰与保温粘贴材料的一体化。可在建设项目中同时进行多个工序，可有效缩短整个建设项目的工期。

3.切实提高工程建设质量。

在可能的情况下，预制构件用于预制混凝土结构。预制构件集中在工厂进行维护，温度和湿度等环境因素相对容易控制，因此质量更容易保证。此外，一些国际专业技术人员对预制混凝土构件进行了研究分析，发现预制混凝土的抗力变异系数低于现浇混凝土，即其耐久性和强度，可以有效的提高整个工程的施工质量。

五、住宅建筑工程中混凝土装配式施工技术

1.混凝土浇筑要点。

如果混凝土在灌浆过程中出现问题，就会造成裂缝的出现，降低工程的施工效果，因此需要应用科学的方法来提高灌浆作业的效果。要保证灌浆液配比科学，采用科学的设计和施工措施，与混凝土浇筑后的抗拉强度、硬度和散热能力相匹配，合理选用材料。同时，要尽量使用水化热小的水泥来降低。填充期间较高的温度减少了室内外温差，防止出现缝隙。并且要合理添加减水剂，确保构件强度在相关标准范围内，提高骨料配合比，减少水泥用量。粗骨料应连续分级，细骨料宜选用中砂，并在施工初期进行配比校核。在条件允许的情况下，要合理增加配筋率，同时提高配筋质量，提高构件低于间隙的能力。在灌注的初始阶段，需要进行摇动和振动操作。搅拌期间，方向应相同，频率相同。对于较大的结构，需要分层灌注方法。同时，需要控制温度，尽量避免。较高温度条件下进行，如果在夏季进行施工，浇筑作业应在较低温度下进行。如果不能调节，则需要降低温度，在表面涂上涂料，然后提前安装排水管，以帮助混凝土散热，一般在使用过程中要注意混凝土的温度。如果温度迅速升高，室内温度与室外温度相差较大，应立即采取措施降低温度，避免影响混凝土的特性。浇筑后必须进行养护，工作内容是控制温度和湿度，保证混凝土的强度。

2.安装技术要点。

对于预制工程的施工，要严格控制安装技术，特别是装配和安装过程，确保符合标准化、标准化和安全。其次需要注意的是，在安装预制构件时，要使用相应的专业设备，注重每一个细节，不断提高预制安装技术的质量水平。例如，在组装和安装飘窗时，一定要准确定位每个螺栓、螺母和连杆螺栓，并做好加固工作，以保证飘窗的质量，更好地保证以后的使用。

（1）底座模具施工技术。

底座模具是建筑工程中常用的一种施工工艺，也是施工过程中不可缺少的一部分。底座模具制造过程中最重要的任务是保证其定位精度，这也是保证施工质量的前提和基础，因为底座模具的质量直接关系到预制构件的质量。一般来说，底座模具施工可分为混凝土底座模具施工和集中钢底座模具施工类型。但无论采用何种施工形式，在具体施工过程中，一定要保证台面的清洁度，即保持台面平整。同时，底座模具的稳定性必须不断提高，即保证模具的硬度和稳定性能承受混凝土浇筑过程中产生的压力，温度不能影响膨胀或变形。在住宅建筑施工过程中，要充分发挥预制混凝土住宅建筑施工技术的优势，应充分考虑施工的简单性，在提高施工质量的同时，采用底座模具施工技术，简化施工步骤。

（2）预制墙板的联建安装技术及要点。

在应用预制混凝土住宅建筑施工技术的过程中，节点的搭建和预制桥板的安装是两个重要的工作环节，包括面板支撑、墙板的吊装、定位和安装等步骤。同时，要结合住宅建筑的具体情况，进行设计合理化，综合组织预制墙板的性能和功能。在展开设计的版面时，要坚持质量标准，坚持审美原则。预制墙板安装后，应调整相应的节点，以最大限度地提高施工质量。

（3）管道铺设施工技术。

为使装配式住宅建筑管材的性能得到充分利用，在设计阶段应遵循以下原则：一、设计者应深入研究装配式建筑的结构和施工特点，仔细分析施工成功经验，并结合装配式住宅的具体情况，制定各种管道铺设方案，并保证方案的合理性和可实施性。二、需要对装配式住宅建筑管道设计的各个环节进行综合分析，以提高装配式电气设计的先进性和适应性。根据相关安装说明，将管道铺设在建筑物的墙下或墙内，从而有效减少预制混凝土墙板中嵌入的各种管道。

3.材料加工。

不同的建筑项目需要不同的混凝土构件。在预制混凝土中，实现精密模具是主要困难之一。但是，随着BIM 技术的应用，加工厂可以根据施工公司提供的工件尺寸，使用电脑车床加工毫米级的模具，有效解决了制造出来的构件达不到要求的问题，这种技术的使用使预制混凝土成为更多建筑项目的首选。虽然整体浇筑混凝土更加美观，但是造价高，可塑性不强。通过目标项目的设计图纸，加工厂可以完成各种混凝土构件，以满足建筑物的建筑要求。在建设工程主要连接构件的施工中，预制混凝土具有更高的规格强度。

4.运输组装。

预制混凝土构件可以按照事先的设计方案完成一个工程的几个或所有步骤，有效减少进入工地的重型设备（商用混凝土罐车、灌溉泵车）的种类和数量，节省等待时间。通过连接构件和重型设备施工工时，缩短工人施工时间，提高工作效率，降低材料消耗，减少环境污染，保障生态施工。此外，预制结构显着减少了废钢筋、废电缆、废竹木、废混凝土等建筑垃圾，减少了城市建设的废料总量。

5.施工作业。

预制板厂生产的构件使用非常方便，在施工过程中就像积木一样，可靠地连接起来，达到混凝土之间牢固连接的目的，其结构的稳定性和延展性完全可以满足建筑需要。例如，在桥梁和加筋承重梁的施工中，采用整个预制混凝土结构进行拼装，并在接缝处对节点进行嵌钢处理，使其承载能力满足要求，并保持一定的延展性。另外，综合组装不需要笨重的施工设备，只需简单的吊车即可完成连接工作，施工人员可以高效完成连接，降低施工难度。浇筑混凝土构件的普遍优势是预制混凝土所不具备的，但现在连接构件变得越来越复杂，已经能够达到密封的地步。这种施工方式在维修中具有一定的可控性，使质控更高效，使用初期即可直观看到所用印版的质量。如果在后续维护中出现质量差距，可以及时更换，避免安全事故的发生，这种维护成本控制是很好的。与整体浇筑的混凝土相比，不需要拆卸和重建，只需部分更换即可控制成本。

六、预制混凝土住宅施工技术发展前景

现阶段建筑行业的发展现状是按照开发商的要求在短时间内完成整个建设项目，而随着居民对品质生活要求的不断提高，建筑企业面临更大的挑战。发展过程中的困难，加之投资时间长、生产成本高、经济效益低等现象。面对这种情况，加强对装配式住宅的重视，全面发展该建设项目，可以促进预制混凝土建设项目的快速发展，保证其质量。预制混凝土房屋具有很强的结构功能。总的来说，它的尺寸比较简单，组装程度很高，在一定程度上可以满足装配式生产方式的实际发展需要，也可以实现各方面的生产。此外，其抗震力系统也比较好，符合装配式剪力墙的要求。因此，预制混凝土建筑在建设工程中受到了极大的关注和应用。例如，在某集团公司的建设项目中，装配式混凝土房屋的使用量已达100 万平方米以上。随着环保和可持续理念的深入，装配式建筑的社会效益和经济效益得到了很好的发展，应该成为建筑行业的发展趋势，未来发展前景广阔。

结语

综上所述，本文讨论了预制混凝土住宅建筑施工技术并进行了具体研究。住宅建筑的快速发展，直接推动了混凝土技术的普遍进步。传统的技术操作已不再适用于当代的技术应用标准，混凝土预制住宅建筑施工技术的运行可以得到很好的工作可靠性提高，各方面的工作都更加符合预期。今后，要继续深入研究预制混凝土住宅建筑施工技术，完善技术体系，实现住宅工程建设价值最大化，拓展住宅建筑功能。综上所述，装配式房屋建造技术在建筑行业的应用和推广，是建筑行业产业提升和创新的重要组成部分。预制混凝土施工技术具有许多优点，如缓解工程资源短缺、降低工程造价、研究缩短工期、提高建筑质量、增加建筑性能等优点，可以为预制混凝土房屋建造技术的应用和推广奠定了坚实的基础。