房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键技术

◎罗彦飞

前言

近年来，随着我国建筑行业不断发展繁荣的同时，作为比较大的工业产业，建筑施工也影响到了生态环境建设，为我国的环境造成了一定的负担，激化了人与自然的矛盾。但是国家工业化发展的脚步不能就此打住，这就要求在房屋建筑工程施工中要注重绿色工程，使节能减排目标得到充分实现。装配式混凝土结构施工技术作为一项新兴的施工技术，具有绿色、效率高等多种优点，其在建筑行业施工中的应用也越来越广泛。在房屋建筑工程中合理运用施工技术，并不断开发低碳环保、节能高效的施工技术有助于进一步推进我国经济社会的发展。

一、装配式混凝土结构概述

随着建筑行业的不断发展与变革，建筑施工技术也在不断的进行革新。装配式混凝土结构施工技术作为建筑行业发展与革新的成果，其绿色环保的施工效果受到建筑行业领域的广泛应用。同时绿色低碳作为未来社会的发展方向，该技术还会不断的到优化。装配式混凝土结构施工是一项包含多项工序的施工手段，其包括的主要工序有工厂预制、现场组装、安装评价等。装配式混凝土结构是指对预制混凝土构件或钢筋部件，施加一定的预应力进行连接并对混凝土实施浇筑，以此组成的建筑物整体结构坚固结实、节能环保。

房屋建筑装配式混凝土结构施工图

二、房屋建筑装配式混凝土结构施工技术的优势

1.装配式混凝土结构施工技术的高效性。

通过对装配式混凝土结构的简介，我们可以知道，该混凝土结构构件在投入现场应用前就已经制备好，可以直接投入现场使用。因此，在现场施工的过程中，装配式混凝土的构件无需在现场进行拼接，只需要施工工人按照工作图纸实现构件之间的连接与安装即可，大大减少了工作量，缩短了工作时间。对于施工现场的工作除了需要按照设计图纸在现场做好安置工作，还需要同时做好材料的拼接工作。这种施工方法不仅仅大大节约了用材，而且有效的省去了许多施工步骤，在很大程度上提高了建筑效率，缩短了工期。除此之外，装配式建筑施工技术可以同时结合多种工艺手段，共同完成施工。

2.装配式混凝土结构施工技术的绿色节能性。

房屋建筑施工中选择装配式混凝土结构施工技术能够有效提升工程的节能减排效果。因为装配式混凝土结构能够有效减少材料浪费情况出现，有助于推进国家绿色建筑行业发展，并可推进落实我国可持续发展相关政策。绿色低碳也是装配式混凝土结构施工技术一个比较突出的性能优点。在具体的施工运用时，装配式混凝土结构施工技术会采用预制外墙板技术，其目的是降低墙板的使用量，节约耗材成本，最大限度降低木材的使用量。由于装配式混凝土结构施工技术所得到的构件都是提前加工好的成品或者半成品，因此在预制件制备的过程中也有效降低了对材料的需求，减少了排放量，预制件多是小构件，因此在生产过程中噪音也有很大程度的降低。除此之外，装配式混凝土结构施工技术还有效的降低了有害物的产生，对于环境保护有很大的帮助。

3.装配式混凝土结构施工技术的简单方便性。

装配式混凝土结构施工技术使施工更加的便捷化与高效化。具体体现在，在施工过程中，装配式混凝土结构施工技术能够借助预制外墙板施工技术，使方木做好外围封闭、室内砌筑、装饰工程等多项工作，塑造一个良好的施工环境，为施工人员提供施工便利。另外，对于预制构件，可进行大批量生产，而在装配式混凝土结构施工技术现场，会使用这些提前生产好的构件，有效缩短作业时间，加快施工作业进度，提升作业效率，保证施工质量。

4.装配式混凝土结构施工技术的低成本。

装配式混凝土结构施工技术的运用，能够有效降低建筑工程造价成本。由于施工构件多是在工厂中完成的，在施工现场只需要安排专业的技术人员讲解安装步骤，进行现场指导即可，在具体的安装过程中也无需耗费像传统施工过程中如此庞大的人力，从材料成本以及雇佣劳动力的角度都大大减少了工程施工的成本，降低了工程造价。另外，在一定程度上，人力的减少还降低了安全事故发生的概率，使得整个工程的总体效益有所提高。

三、装配式混凝土结构施工运用的各类工艺

1.NPC 工艺。

NPC 工艺广泛应用于竖向填充墙和剪力墙的构建中，而其水平部件梁及相应的板折则以结合的方式进行构建，其相邻部件在构建过程中会在竖向部件中预留相应的差距，由此完成连接工作。而位于上部各项部件的预留，则以金属锚固管道对整体钢筋浆锚进行综合性的连接。其水平位置的各项部件在构建过程中会以现浇连接带的模式，配合混凝土现浇连接的方法来综合开展。目前，我国房屋建筑工程在应用NPC 工艺体系中得到了不断的优化创新，而该技术模式在构建过程中采用的各类结构部件会以全预制模式和相应的叠合方式进行综合组装，由此有效减少现浇梁数量，使其装配率达至90%。而在整体施工中，施工现场需要拥有一定数量的灌浆孔。为了有效降低灌浆难度，施工人员需要对NPC 工艺的剪力墙竖向衔接模式加以优化，在保障建筑工程结构的安全性的同时，减少建筑工程的整体作业量。

2.PC 工艺与PCF 工艺。

PC 工艺与PCF 工艺在应用过程中存在一定的差别：PC 工艺主要应用于楼梯、阳台板、隔墙板、空调板等诸多全预制混凝土部件的构建过程中；而PCF 工艺主要应用于叠合楼板、预制板的混凝土预制模板的构建过程中。建筑电梯井和相应的内部剪力墙及少数隔音墙在构建过程中仍然会应用现浇工艺，而PC工艺在整体建筑工程的构建过程中会发挥重要价值：全预制部件在安装与制作过程中的各类问题，以及在整体建筑构建过程中墙板保温等预制建设提出的各类要求与问题，均能得到有效解决；在构建过程中能够有效改善房屋建筑的窗框漏水等问题，防止建筑在工程后期产生各类风险。PCF 工艺在运用过程中能够有效解决外墙模板问题，在施工过程中，可以不在墙体外围构建相应的模板，由此大大降低工程使用模板的数量，使得建筑工程具有较高的安全性。此外，PCF 工艺会用到外墙混凝土模板，如果在具体的设计过程中无法对建筑墙体的承载性能以及构件实际高度进行考量，那么这有可能导致混凝土材料的浪费问题，同时也会使设计与具体的现场情况产生较大误差，导致建筑的主体抗震性能受到影响，并由此对整体建筑的综合质量产生影响。

3.叠合板式混凝土剪力墙工艺。

叠合板式混凝土剪力墙施工工艺主要分为叠合式板墙和相应的预制楼梯与叠合式的楼板。在实际应用过程中，叠合板式混凝土剪力墙可与后浇混凝土模板搭配使用，而相应的叠合式板墙在构建过程中会形成格构钢筋和相应的双层预制板的有效融合。现阶段，我国叠合板式混凝土剪力墙就其工艺技术而言，仍然存在诸多的不成熟性，主要应用在地下车库建设过程中。

4.对装配总体式预制混凝土剪力墙工艺进行详细分析。

装配总体式预制混凝土剪力墙在构建过程中会应用插入式预留孔注浆钢筋，对其进行综合连接，该技术在应用过程中，各类预制构件会应用于混凝土剪力墙和竖向剪力墙的建设过程中，同时还可应用于水平叠合楼板的建设中。对该技术进行应用，能够为我国建筑工程的现代化发展提供更为优质的业绩条件。从现实情况进行分析可知，该技术模式具有的工程结构相对简单，但在应用过程中，由于其结构相对较大且重量较高，因而缺点相对明显。在应用过程中，可能会致使后续部件形式具有高度的单一性。

四、装配式建筑施工具体应用

1.钢筋连接。

钢筋是装配式建筑工程施工应用最广的材料，在进行剪力墙的钢筋结构设计时具体技术如下：第一要求合理设计钢筋配筋以及配筋率，这是为了满足装配式建筑抗震性能的要求，根据设计标准做好墙体轴线控制，使结构受力完全可以满足墙体截面要求，可通过暗柱设置来提升整体结构的抗震性能和连接的合理性。第二合理设计剪力墙配筋水平分布，要求竖向和水平向上均匀分配配筋率都在0.25%之上，剪力墙结构墙体部分的配筋率不可小于0.3%。第三在进行钢筋焊接搭接设计时，应重点控制搭接的距离，选择合适的焊接和连接方式。因为本工程是高层建筑，其剪力墙施工必然会需要大量钢筋，可能出现密集梁柱节点。为此需要合理控制梁柱节点位置和施工顺序，避免位置和顺序问题而影响工程质量。第四在钢筋安装施工时必须充分考虑对整个框架剪力墙结构的影响，明确钢筋的规格、确定准确的焊接位置。

2.混凝土结构施工。

装配式建筑混凝土结构施工是整个工程建筑施工的重中之重，直接影响了整体建筑的质量，如果混凝土结构出现质量问题就必然会影响框架剪力墙结构的安全和稳定性。因此，在进行混凝土结构施工时，首先选择合理的施工材料，加强对材料质量的检验控制。其次注意浇筑搅拌时间的控制，避免水泥水化反应不充分而影响混凝土构件性能。在混凝土结构施工时，采用传预应力处理方式需以混凝土结构截面内外预应力为基础才能提高总预应力效果。但传统预应力处理会对管道造成伤害而降低预应力。为提高混凝土结构的强度，采用体外预应力处理方式，即应用钢筋在混凝土中的截面提供外来预应力可有效降低磨损度。将该技术应用到混凝土结构施工中不仅可提高工程施工质量，还能保证施工的效率。在进行混凝土结构实际施工时除了要控制材料质量外，还要注意混合材料配制时设计比的合理设置，要求所配置的混合材料必须符合混凝土工程施工要求。此外要做好施工签订模板清理和检查工作，及时清除模板中的杂物。最后在施工结束后要注意保养维护，安排专门人员负责，对混凝土结构表面的温度、裂缝等问题进行巡查并采取针对性的处理措施，同时采取洒水降热的措施来提升混凝土结构的稳定性。

3.外墙施工。

在进行外墙施工时，首先准备好施工所需的材料与工具，如墙板、水平测量仪器、密封条以及防水砂浆等。其次采用测量仪完成测量控制工作，准确定位标高并粘贴好墙板，保证墙板粘贴稳定和垂直，然后用密封条密封。在安装结束后对于连接处出现的裂缝问题及时处理，以免出现漏水问题。在室内墙壁上可用防水砂浆进行封堵，而室外一般采用硅酮封胶封堵。

4.节点防水施工。

装配式建筑构件连接节点的防水设计也是关键内容，传统防水设计方法只能将雨水等封堵在建筑外，但装配式结构防水设计可使用倒水和排水结合的方式，合理设置排水管道将水及时排出。为避免外墙出现裂缝、材料干缩变形等问题必须加强对外墙部分处理，采用密封条对墙体拐弯位置进行密封处理，对现浇结构之间和现浇结构与预制构件之间的连接缝隙可采用干性无收缩的水泥浆进行封堵。

5.预制构件吊装、安装施工。

对于预制构件的吊装设计，因为具体工程要求不同所以操作方式、吊装程序和施工内容也不同，一般采用干湿两个系统进行吊装。在干式吊装前先进行测量放样，在装配式构件吊装完成后进行外墙板的吊装。湿式吊装在构件吊装完成后可直接混凝土浇筑，然后再开展机电工程施工和楼板浇筑。关于装配式构件的安装，虽然构件已在工厂加工完成，但在现场施工时由于对环境要求很高，所以也要做好安装施工的设计和实际施工控制。比如在采用现浇式连接时连接部分狭窄，对混凝土铸模要求较高，要求技术人员不断提高自身能力，采用先进技术和工具。

五、房屋建筑装配式混凝土结构施工注意事项

1.增强构件的延性。

为提升结构的稳定性与抗震能力，就必须增强构件的延性，在进行预制构件设计时需要在分析整个剪力墙结构各部分受力的基础上保证构件延性得到强化，使得在地震时构件可均衡受力，从而减少地震带来的伤害，使墙体的质量与刚度得以有效的融合。

2.加强对预制构件构件生产时的管理。

预制构件只有质量符合施工要求才能保证房屋建筑装配式结构的质量，因此对于预制构件的生产单位必须加强监督，做好针对生产人员的技术培训工作，培养他们的责任与安全意识。在进行安装时，专业安装人员必须及时能发现存在的技术问题，如预制构件的尺寸问题、厚度问题以及是否存在裂缝等缺陷，以免影响后期施工进度，增加返修难度和程度。其次要加强对生产构件的机械设备的监督管理，检查设备是否处于稳定的状态，试运行时是否存在异常，以免因为运行不稳定而影响生产出的构件的质量。当设备存在状态不稳定或其他损坏时就必须进行维修或对部分零配件进行更换更新，以免影响构件的质量而最终影响房屋建筑装配式结构的强度和稳定性。另外还需做好对生产构件原材料的监督管理，做好配合比设计工作，保证原材料的强度以及刚度等。

3.加强预制构件吊装、安装和连接固定工程的监督控制。

在进行吊装和安装预制构件前还要加强对这些构配件的检查，在施工时则应该加强对各个项目的监督，以免因为对不同构件吊装和安装连接等的技术要求的不同而影响施工进度，在现场管理时必须详细了解各个分项目的实际施工情况做好对施工方案的检查和优化，保证施工人员可以严格按照设计要求进行施工。在现场可通过设置专门的监管机构、采取合理的监督措施保证现场各项工作顺利完成。在构件安装连接结束之后单位可先进行自我检查，及时更换不合格的构配件，对部分构配件加以固定处理。目前已有不少企业使用了先进的信息化手段实现了物联网与现场施工的连接，可利用信息化技术获取现场施工各项信息，及时发现施工现场存在的不合理之处并采取针对性的措施加以解决，从而可在最大程度上减少安全事故的发生，保证每一个施工环节均符合对施工质量的要求。

结束语：

综上所述，本文对装配式建筑工程施工特点、意义和施工要点进行了分析，指出装配式建筑施工是一种新型的建筑施工技术，在该技术实际应用中虽然还存在一些缺陷，但随着对该技术研究和应用的深入，在未来通过采用更加科学合理的施工方式和优化的施工手段，综合利用各项资源可优化建筑施工结果，从而促进建筑行业的发展。