装配式混凝土住宅建筑施工技术分析

刘 华 张璞红 范银龙 王 倩

(中国建筑第四工程局有限公司，陕西 西安 710000)

自改革开放以后，国家大力发展建筑行业，各类住宅工程陆续得到规划和建设，装配式技术应用到住宅建筑中十分有优势。我国装配式技术起步晚但发展快，施工技术也日趋成熟，为了能保证住宅建筑的质量，需要全面开发和不断创新，才能让装配式技术满足各种工程的需求，保证建筑行业在未来能够有一个更好更稳定的发展。

1 装配式混凝土建筑的应用优势

装配式混凝土技术在住宅建筑应用中主要存在以下几个优点：第一点是装配式结构的生产效率比较高，所需要的构件是预先在加工厂中进行生产制造，运至现场后的拼装简单且安装时间短，不仅能缩短工期，还能减少施工企业投资成本。第二点是能减少钢筋和混凝土的用量以免出现大量资源过度浪费的现象。第三点是减少建筑垃圾的产生，废料能够再次回收，材料能够物尽其用，进而保护自然环境和走可持续发展路线。与此同时，装配式混凝土施工技术的普及能够促进建筑行业的进一步发展，让建筑行业为我国带来更多的经济效益。由此可以看出装配式技术在住宅建筑的应用是能够符合新时代的要求和标准[1]。

2 混凝土装配式住宅建筑施工技术特点

2.1 提高建设速度

在我国社会发展迅速的今天，工期的长短决定了工程造价的高低，因而在住宅建设中也力求合理地缩短工期，建设单位也希望尽快将住宅建成并投入使用。装配式房屋技术可以展开多个施工作业面，减少混凝土结构在现场的养护时间。此外，装配式结构还可以在整个制作阶段完成其他四项任务，如预制外墙、飘窗、保温层和装饰层，比传统现浇混凝土技术省去了装修阶段的工序，能节省至少3个月的时间从而提高整体施工进度。

2.2 资源节约

随着社会的发展，人们越来越重视资源的节约和科学利用，现阶段的建筑行业资源浪费现象十分严重，传统住房项目在工程成本和资源浪费方面更为明显，装配式技术的应用可以减少资源和能源的浪费，合理有效地整合资源。装配式外墙不仅减少房屋建筑所使用的模板数量，还能减少木材和钢材的使用量，有效降低工程成本。装配式技术在建筑工程的应用还能明显减少建筑材料的使用量，减少建筑过程中产生的垃圾，也节省了垃圾清理成本。在现场施工中，预制外墙不仅缩短了外墙的混凝土浇筑时间，避免了外墙施工对周围居民造成的噪声影响，减少了建筑垃圾的产生量。

2.3 减少企业固定投资

预制技术是将建筑物结构进行预制处理再送至现场拼装以完成项目的建设。与传统工艺相比，该方法优化了生产和工程建设，对施工人员的专业技术要求较低，可快速启动，降低人工成本，降低时间成本，也体现了人力资源的高效利用，在材料的使用上有效节约了资源，缩短了项目的整个施工工期，无论哪个环节，资金投入都会减少，企业降本增效的能力将得到有效提升。

2.4 有效缩短工期

一般每项建设都有一个建设审批期限，建设单位必须在审批期限内完成建设，如果采用现浇混凝土施工，不仅施工速度慢，一旦发生重大灾害，施工时间还会延误，装配式建筑技术可以提高施工效率和速度。这些组件是预制的，因此节省了现场混凝土浇筑养护的时间，预制构件运到现场后可以立即安装，受自然天气的影响较小，安装流程简单易操作，可以同时运行多个流程，如搭建外墙、搭建阳台、搭建楼梯和装饰结构。相关项目数据表明，采用装配式房屋建筑技术的住宅项目，相比传统建筑项目，可将工期缩短两到三个月。

3 项目示例

3.1 工程概况

项目房屋位于市中心，交通较为拥堵且周边建筑物分布密集，受施工条件限制、工期严格、现场环境影响等原因，经过现场踏勘分析施工区域的实际情况，最终采用新型预制混凝土施工。住宅楼地上9层，设有地下停车场，建筑面积11 678m2。主承重结构为现浇，其余结构采用装配施工，预制设备主要由外墙、飘窗、地板层压板、楼梯段和非承重墙组成。

3.2 实际施工的要点

施工单位在开工前应组织人员依据地质勘察文件对施工区域进行踏勘复核，如有不符的地方应及时上报，充分结合现场实际情况和工程进度安排编制相应的施工组织设计，以确保施工的合理性和有据可依。参与装配式建筑设计人员应具有较高的专业水平，以保证建筑结构的性能满足使用的需求。装配式建筑的质量保证是装配式构件的质量，因此深化和设计对整体施工质量非常重要。构件安装时应合理安排吊装顺序，既要保证组件整体效果又要保证组件外观的美观。相邻的构件安装需保证相邻平面的螺栓处于良好状态，必须使用精密工具控制构件的标高和垂直度以确保整个装配式结构的完整性和衔接良好[2]。安装完成后需仔细检查所有连接以保证构件的完整性和整体的结构强度，连接处的浇筑强度应满足设计要求。

4 讨论装配式结构的施工要点

对于住宅工程来说，其主要的建筑面积一般为高层标准建筑楼层，整个塔楼的结构基本上都是使用十分优质的钢板材料。在实行建筑施工产业化的大型工厂生产基地直接生产大型预制平板构件，由企业专用大型平板构件运输车直接运输构件到建筑施工现场进行安装。我国装配技术的起步晚，预制排水装配式建筑施工制造技术仍然处于初期发展起步阶段，在采用预制排水套管、构件施工运输、吊装、注浆、构件标高的无缝调整和预制止渗排水管与胶条的无缝粘结连接等建筑施工技术过程中都还存在许多技术难点，具体从以下几点进行论述。

4.1 预制好的外墙、阳台、叠合式夹层、内墙外隔墙及饰条板的施工

吊装、整修及后期安装过程是后期施工的主要几个步骤，会直接影响到非装配式结构建筑的后期施工过程质量。在不断提升性能过程中，将施工管理技术及整体施工质量控制逐一落实的难度比较大。由于预制作的外墙、阳台、叠合式夹层、内墙外隔墙和线条板等这些构件的整体尺寸体积都比较大，在运输过程中这些构件容易松动发生收缩变形。组装式建筑构件加工生产制作基地与工程施工现场的距离较远，如何安全快速地将各式构件组装运至施工现场，不仅需要事先做好路线规划，还需及时采取相应的保护措施。不少预制构件又大又重，施工前应验算构件的重量并选择合适的起重机。起吊前应做好拼装人员的安全技术交底工作。起吊前应检查吊装工具的完整和衔接处的牢固，试吊是将构件吊离地面0.5m的高度，观察起吊机和起吊各部件是否出现明显变化。试吊无误后再按照事先确定的吊装顺序将构件吊到事先标记好的位置。

4.2 预制钢筋外墙与连接

相邻的预制外墙可以将预制外墙钢筋与现浇灌浆材料套筒进行连接，套筒内径比预制钢筋套筒直径稍大，连接现浇结构部位的预插筋件在定位精度上的要求相对较高，实际操作时较容易产生大偏差，一旦发生偏差即便采取补强定位也难以弥补，补强定位及标高控制也很困难。

预制构件在混凝土浇筑前应预留灌浆通道，灌浆材料需严格按照施工技术规范进行调配搅拌，灌浆材料由高强度材料、水泥和辅助剂组成，再加水搅拌均匀而成，搅拌后需静置将内部气体排出以减少浇筑后产生裂隙孔隙。高温低温环境下都不宜进行灌浆作业，若是夏季露天作业，构件经太阳暴晒后自身温度过高也会影响灌浆效果，针对这种情况灌浆前应洒水降温且灌浆时避免阳光直射[3]。

4.3 预制式和装配式结构

装配式技术不需要大量的人力投入，但对建筑工人的专业技术水平及其要求相对较高，在建筑施工前还需要定期组织一批参加建筑施工的专业工人对其进行技术培训。企业如果使用过去比较传统的生产方式，不仅影响施工的效率还加大了作业人员的数量。对于大部分企业工人来说，由于其技术水平受到限制，一些难度较大的技术一部分企业工人是无法胜任的。对于这些问题，需要企业引起重视并积极采取相应的改善措施，可以学习国内优秀的装配式技术案例，也可以参考一些相关装配式制度，结合企业自身的管理模式制定出装配式技术的管理施工办法。在工程施工管理过程中，对预制墙板框架节点(凸窗)、预制结构阳台与墙板框架节点的施工连接以及其他预制钢结构件的施工运输、吊装、灌浆等各个环节，采取配套相应的偏差控制措施，以有效减少施工偏差对预制结构构件施工和安装工程质量的不利因素影响。

5 住宅建筑要具有个性和特色

5.1 体现建筑工程总体风格

伴随着现代人对生活品质要求的提高，现代住宅建筑的使用功能已不只是用于居住和商务生活，更多的是不断追求个性，提高住户的生活体验和精神方面的满足。就整个现代城市中的建筑而言，建筑的基本功能、性质虽然可能会与人有一些相似之处，但其本身的本质含义、内涵却会有很大不同。对建筑设计单位来说，建筑设计艺术方案的一个核心内容也就是对现代建筑的潜在艺术信息要素进行系统分析和收集整理， 去掉其中糟粕，吸取最精华之处，使现代建筑的方案设计真正充分体现出建筑设计者的文化内涵和艺术精神， 满足了建筑使用者的艺术期望，体现了现代建筑的艺术文化最高层次，也是现代建筑的艺术灵魂。

5.2 坚持自上而下和抓大放小的原则

设计方案时，应采取自上而下的设计策略，着重从宏观层面和整体层面进行考虑，将本阶段需要完善和决策的重要事项作为重点关注对象，避免因某些局部细节问题太多或过早发生而陷入困境。如发生某些设计结点或专业技术问题，可考虑由专业设计部门进行处理[4]。

5.3 发挥建筑设计方案专家的主导作用

对于建筑设计工程方案的优化除了设计阶段需要进行多方位的考虑和专家参与外，同时应充分注意，建筑设计方案所需要的技术专业性是极高的。为了确保优化建筑设计方案的技术科学性和设计合理性，建筑工程设计者首先应认真收集整理、筛选一些来自各方的设计意见和政策建议，并及时加以梳理过滤，在此之后，还要充分运用一套专业的建筑设计管理手段和相关技术保障措施等并加以梳理落实。

6 工业化施工技术体系

6.1 我国建设现状

目前，我国的建设水平处于传统建设阶段，过度依赖人工，浪费资源，其施工质量较低，施工方法效率低下，存在材料浪费和环境污染问题。在工业生产时代，建筑的工业化建设没有实现，这也是我国绿色住宅发展与国外差距较大的主要原因。随着人们对经济发展和环境保护意识的增强，对工业建设的认识进一步加强。目前，工业化施工技术主要包括抗震墙体施工、单元拼装、单元吊装、单元连接、楼梯阳台施工、信息系统、产品防护措施等。核心理念包括绿色建设、精益建设、一体化建设、安全建设。

6.2 工业建设注意事项

工业建设过程中，在清洁生产即建筑产品工程的质量、成本和功能的前提下，采取改进设计、使用清洁能源和原材料、改进管理等措施。不断采取从源头上减少污染，增加需要实施的资源使用效率，减少或避免在生产、服务和产品使用过程中产生和排放污染物，并进行“废物处理和回收利用”，以减少或消除对人类健康和环境的危害。

装配式技术在住宅建筑工程的应用改善了我国传统的房建工艺，该技术在我国发展时间不长，国内对装配式技术的规定不够完善，构件生产企业的生产技术水平参差不齐，在实际生产中容易出现鱼龙混杂的现象，对预制构件作业人员的技术水平要求高，预制企业要想在装配式行业中占有一席之地，不仅需要顺应时代发展的趋势，还需要不断引入新型设备和重视人员的在职技能培训，以此来提高工程质量以及达到节能环保、高效经济的效果[5]。

7 结 语

以上就是针对装配式混凝土建筑等相关内容进行的论述。简而言之，从目前来看，采用装配式混凝土住宅建筑施工技术，不仅能提高工程质量，而且能在项目建设过程中促进绿色发展目标的实现。为了有效控制装配式混凝土工程施工质量，提高工程施工的安全性，必须加强对装配式混凝土住宅工程施工关键技术的研究与分析，以促进我国建筑施工技术的高质量发展。