建筑工程中装配式建筑施工工艺及施工技术研究

李丽燕

(惠州市水电建筑工程有限公司 广东 惠州 516000)

近些年我国的建筑设计水平有了明显的提升,广大群众对于住宅的品质要求也逐渐提高,传统施工工艺的建筑已经不能满足人们的需求,于是装配式建筑应运而生。

装配式建筑是指将建筑的各个部分在专门的工厂中进行生产,随后运输到施工现场进行组合装配。装配式建筑施工技术可以将建筑规模化、工厂化,大大提升了建筑的建造效率,降低了环境污染。但是在目前的实际施工中,装配式建筑的施工中还存在一些不足,阻碍了装配式建筑的进一步推广,还需要施工单位深入研究加以改进。

1 装配式建筑施工的主要概念

装配式建筑是对传统建筑的升级,具体是指将整体建筑所需的各种部件进行提前加工,随后将部件吊装至施工现场,通过装配、连接以及灌浆等方式组成建筑。装配式建筑施工的主要技术体系可以分为部分预制和全预制,部分预制又可以分为楼梯、护墙、隔墙等构件预制,竖向承重构件全现浇或者部分承重构件预制。全预制是楼板、楼梯、梁、柱等选择预制部件,各部件的连接节点采用现浇的方式组合而成。按照建筑整体结构形式划分,可以将装配式建筑分为剪力墙、框架、剪力墙-框架以及核心筒-框架等形式,前几种的实际运用较多,具体的特点和应用举例如表1所示:

表1 各类结构形式的特点和应用

2 装配式建筑的施工技术研究

2.1 装配式建筑的前期准备工作

在装配式建筑施工之前需要做好一系列的准备工作,要掌握施工现场的关键信息和资料,对后续工程的施工步骤进行合理的规划以及部署,以保障施工的合理性。首先,施工单位要掌握施工现场地质情况以及规划需求,对建筑物的面积和抗震等级进行深入的研究,以确定后续施工材料和技术。其次,还要根据建筑的设计图纸对预制部件的安装节点进行确认,掌握建筑的每一个细节设计。最后,施工单位要制定科学完备的施工方案,根据建设项目的需求合理分配相关资源,管理整个工作流程,确保充分发挥装配式建筑的优势[1]。

2.2 部件预制技术

装配式建筑施工技术中最重要的技术便是部件预制技术,部件预制的质量如何将直接决定后续装配式建筑的整体质量。首先要对模板的尺寸进行严格的把关,确保预制部件的大小符合设计方案的要求。其次,要严格把关施工原料,使得预制部件的强度和质量达到规定的建筑标准。最后,在对部件进行浇筑时,要严格把控浇筑的速率,防止对模板产生的冲击力过大,而且在进行混凝土振捣时,要保证混凝土与钢材不接触,避免预制部件受到侵蚀。

2.3 运输与安装技术

装配式建筑的部件运输和安装也是十分重要的环节,运输环节极易出现部件的损坏,部件一旦出现损坏,不仅影响工程的质量,还会造成不必要的损失。运输和安装过程中需要注意的事情主要有以下几点:一是严格按照施工和运输标准进行运输。运输人员要选择可以固定预制部件进行运输的车辆,并且要布置相应的安全防护措施,比如可以采取支垫或者包角的方式防止运输期间出现碰撞和滑落等问题。二是在进行部件安装时,注意控制吊装设备的速度。尤其在建设高层装配式建筑时,吊装过程中部件极易晃动,具有很大的安全隐患,容易引发施工事故。所以施工人员要选择稳定的设备进行吊装,在施工期间要注意设备的速度,防止因为速度过快出现部件损毁的问题[2]。

3 装配式建筑施工工艺研究

3.1 预制部件的生产工艺

预制部件作为整体建筑的重要组成部分,其生产制作工艺有着严格的流程和要求。大致工艺流程如下:首先,要将预制部件所用的模板进行彻底的清洗,去除灰尘、木屑等杂物。其次,要按照预制部件的设计尺寸对模板进行定位。再其次要将准备好的钢筋依次放入模板中,将需要预埋的部件进行安装定位。最后,进行混凝土的浇筑和振捣密实环节,需要注意的是在振捣时,不要碰到预埋件。在振捣结束后,要营造蒸汽养护的环境,便于预制部件更好地成型。当混凝土的强度达到70%时,对预制部件进行脱模处理。需要注意的是,墙板部分的预制还要进行保温层的铺设。

3.2 预制部件的装配施工工艺

在进行预制部件的吊装前,要确保部件之间连接面的干净整洁,并将需要用到的灌浆工具、调整斜撑以及螺栓等准备妥当。首先详细介绍柱的装配工艺,主要流程如图1 所示,当预制部件距离安装层面20厘米左右停止,施工人员仔细查看连接套筒和层面预留位置是否对准,对准之后继续下降。随后安装斜撑调整柱子的垂直角度,当垂直度符合标准后,在柱子和层面的连接处注入砂浆进行密封。

图1 柱装配工艺流程

墙板预制部件的体积较大,在吊装过程中要保持较低的速度运输,当墙板距离安装层面60厘米左右时,工人要辅助预制部件缓慢下降。通过预制部件预留的钢筋和套筒进行定位,随后缓慢下降墙板,预留20厘米的空间进行后期的接缝灌浆。最后安装斜撑调整墙板的垂直角度,调整完毕之后灌入不收缩的砂浆。

3.3 接缝灌浆工艺

以上各种预制部件的装配工艺中均运用到了接缝灌浆工艺,这也是装配式建筑工艺中必不可少的工艺流程,其施工质量将会直接影响到整体建筑的使用性能。具体工艺流程如下:在灌浆前,要对灌浆部位进行彻底的清洁,而且要封堵接缝处,防止砂浆渗漏。随后配备灌浆料,要选用优质的料粉以保证料浆可以均匀混合,采用压力灌浆方式,快速完成灌浆操作。最后,要对灌浆的饱和程度进行检查,及时清理溢出的浆料,然后留有充分的时间等待浆料稳固,期间要保持预制部件处于平稳的状态。

4 装配式建筑施工技术和施工工艺的应用策略

4.1 做好预制部件的质量和存放管理工作

预制部件是装配式建筑最重要的部分,因此需要做好存放和质量管理工作。虽然在施工现场不需要“湿作业”,但是对于钢筋、水泥等原材料的质量管理不容忽视。在原材料进厂时,施工单位要请质检人员对其进行全面的检查,合格后方可继续施工。原材料的质量达标,才能使得预制部件的强度和质量符合建设要求,进而可以为后续的装配奠定良好的基础。此外,预制部件制作完成之后,要分类存放,做好存放和取用的记录,并且保障存放地的通风和排水工作,防止因为存放不当而导致预制部件的性能发生改变,影响整体建筑的质量。

4.2 采用BIM 技术提升装配环节的精准度

采用BIM 技术可以有效地提升装配环节的精准度,以提升装配式建筑的质量效果,提高建筑的施工效率。首先,BIM 技术可以在系统中全方位地展示施工现场,项目的设计和施工人员可以详细地掌握项目建设情况,降低了项目各环节工作人员之间的沟通成本。其次,BIM 技术在生成模型时,可以及时发现设计图纸中存在的问题,比如构件尺寸标注不清、详图与平面图不符等,以便设计人员及时进行调整,防止出现构件尺寸不符的问题。最后,有助于施工现场质量和安全信息管理,施工现场的管理人员发现质量问题后,可以通过客户端将问题上传到云端,系统自动将问题发生的位置、时间和整体施工模型相关联,方便施工人员查询存在问题的施工节点。

5 结语

综上所述,装配式建筑施工的价值在现代化社会的发展中逐渐显现,也受到了广泛的认可。但是因为装配式建筑涉及到许多方面的建设规范,所以相应的施工工艺和施工技术要不断提升,否则将影响到装配式建筑的进一步推广。基于以上情况,施工方要严格把控施工期间的各个环节,及时应用先进的技术,提高装配式建筑的质量,促进我国建筑行业的高质量发展。