装配式建筑施工技术特点与安全管理

文／李多华 安徽南巽建设项目管理投资有限公司 安徽合肥 230011

引言：

建筑工程领域内，装配式建筑结构能够有效节能减排，促进施工工艺经济化发展。在全球范围内施工技术的创新背景下，我国建筑工程的整体施工水平得以提高，装配式建筑具备较强的抗震性能，对应的钢筋连接效果也得到显著提高，可以更好地提高建筑工程施工效率。在传统的施工建造中，混凝土浇筑是基本工序，可是相关人员并不能确保混凝土浇筑工作体现出工业化的特征，所以利用装配式建筑施工技术的优势，准确处理建筑工程的难点问题，尽可能地让装配式建筑施工建造达到节能环保的要求，基于此笔者进行具体的研究。

1.装配式建筑简介

所谓的装配式建筑就是把在施工作业中需要配置和装饰的重要工程工件，在前期通过标准化、模块化的方式，在加工场所预先制作成成品，而后进行组装，根据建筑施工进度的需求，分批次运输到施工现场，通过快速的安装，在竣工验收之后，方可以投入使用。与之前传统的建筑施工模式相比，利用装配式建筑施工能够不断的改进和优化设计成果，并且推动了工程资源的高效配置，以此来强化建筑构件的质量提升，也能够进一步的增强工作效能。而装配式建筑的主要用途也可以根据施工需求分为以下几个方面：一是在预制外墙板的安装上，采用了装配式建筑模式。在设计过程中，阳台的设计可以利用预制叠合板，从而减少模板和架料的使用，并且同步缩减对外墙钢模板的需求。二是装配式建筑施工前有孔洞预留。同时将保温层施工和装饰层施工一并考虑在内，同时在楼梯设计时，前期预留了孔洞和栏杆施工埋件，这样能够减轻开洞和埋件安装的设计工作量，对于工作效率有提升有一定的促进作用，这样各子工程的工程周期也能够相应的减少。三是在装配式构件的制造过程是标准统一的，并且在组装与输送过程中，也有较为流程化的方式和规范，这样相关人员也容易学习上手，不需要较为专业具有高技能的人才投入，工程的成本造价有所控制，对于整个工程效益提升有非常好的促进效果。

2.装配式建筑施工技术的价值

2.1 便于减小建筑工程成本

建筑工程的现代化建设中，人们对建筑需求量持续增加，怎样促使建筑施工的多个流程之间互相协调与配合，节约建筑工程原材料，从而保障建筑工程的经济效益，这是每一个建设单位要重点研究的。如今装配式建筑工程广泛存在于建筑领域内，节约了施工人员的时间和精力、水资源以及电资源的损耗，因为装配式建筑结构是通过工厂预制生产的，并不需要纳入现场加工的环节。这样不仅可以减少施工量，还可以节约施工成本，体现建筑工程的经济性。

2.2 便于缩短建筑工程施工周期

在应用装配式建筑施工技术中，模块化加工建筑工程的实施方案，以机械化生产的模式为主，完善建筑构件设置。技术工作者吊装搭建，充分固定混凝土的存在位置，以免施工过程出现问题，造成后续项目不能顺利进展。通过装配式建筑施工技术，从很大程度上增强工程建设的效率，缩短了工程建设周期，特别是大规模建筑施工建设，装配式建筑施工技术的应用优势比较显著。

2.3 便于落实节能环保的理念

传统的工程建筑实践中，存在浪费资源的问题，比如混凝土浇筑过程，利用木板钢筋进行模板搭建，在木板受潮的情况下是不能多次利用的。并且之前的建筑工程建设，材料运输需用大规模的机械车辆，造成的粉尘比较多，车辆运输引出噪声污染，不能体现节能环保的理念。装配式建筑工程施工技术，可节约建筑工程施工资源，让施工过程更加具备节能性与环保性，按照机械化生产构建的模式增强工程生产质量，有效规避粉尘污染现象的出现，通过吊装机械搭建的模式控制噪声污染，继而在建筑工程施工中体现出节能环保的理念。

3.装配式建筑的施工技术研究

3.1 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。

3.2 在预制梁和墙体制造中的要点

预制构件在前期就已经配套标准生产，是装配施工技术提升管理效率的主要原因之一。当然在预制构件的制作中，也要更加重视效率控制。一是要进一步地提升生产设备的可靠性和先进性，各类生产材料保障充足，制作工序稳定有序地实施，这样更好地推动生产效能的提升。二是配套的相关生产制造人员的能力素质也要相应的提升，通过合理的培训的指导，确保其按照规定的操作程序进行施工。三是在生产前的预制模板有效准备，同时对模板模具进行及时有效地维护，包括了清洗、安置操作，从而让其表面始终保持洁净。在模板固定后，并将其合理的置于钢筋之中，两边的固定作业要准确到位。在上述的准备工作结束后，方可进行混凝土的浇筑。在这里应当保证混凝土的表面要持续保持整洁的状态，从而保证施工质量。在施工作业后，应当对预制构件进行全面、仔细地检查，特别是内部管道处，要确保时刻通常，不产生堵塞情况。生产人员也应当遵循现行的加工标准，模具在整体的清洗之后，并将两侧做好固定，在钢筋笼捆扎之后，再将其运送至指定位置，从而确保预埋件能够放进到重工的一侧，之后对浇筑后的混凝土进行磨平。预制板的面砖生产，与预制梁一行，也要在模具制作到位后，再继续注入混凝土，同时运用滚筒设备处理其表面，以此来确保压制作业一次到位，而后通过专用设备做好位置固定，最终得到了质量合规的成品面砖制品。

3.3 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。

3.4 运用科学的吊装施工技术，实施预制配件连接操作

在装配式建筑工程建设中，相关人员要进行吊装操作，划分干式体系以及湿式体系两种模块。干式体系由主梁和外墙板以及阳台构成，湿式体系的构件上，工作者要预留锚筋，同时适当插入在叠合板现浇层中，高效率运用混凝土浇筑结构体，把墙体的上部以及结构物体之间互相衔接。湿式体系的具体操作，适当预留滑动空间，以免浇筑过程出现墙板晃动以及楼板晃动的情况，在施工进展阶段合理优化机电装置体系。另外相关人员事先进行预制配件设计，从根源上提高预制装配式工程建筑的质量，如具体的灌浆操作，施工者可以找到灌浆孔部位，及时把注浆管插入，依托灌浆材料完成注浆。在出浆口有出浆液现象时，施工者要借助木塞塞住浆口，在出气口浆液能够均匀流出时即刻停止进行灌浆。另外全方位研究预制柱灌浆的操作方案，若不能有效出浆，需要采取对应人工灌浆的模式。

3.5 做好预制叠合板的施工

该构件应用十分广泛，在施工安装中，应当保证每个作业层之间有30cm 的距离，严格遵循安装流程，并且对安装过程进行校验核对，对于出现的安装问题应对及时的处理和总结，合理地控制误差范围。安装存在一定的危险因素，所以要率先做好防护工作，叠合板需要轻拿轻放，避免碰撞，重视底部安装，使用支架要预先布置，间隔合理设定，如果是双层结构，则要提前在标准中提出，那么支架也要配套为双层结构。安装后要再次复核无误后，在开展混凝土浇筑，彻底凝固后，做好保养维护。同时叠合板的强度要大于75%后，才能拆除下层支架。

3.6 预制墙体及楼梯施工技术

在墙体施工技术中，应充分考虑窗台的方向，用螺栓将窗体提前预留的螺母连接起来，提升窗体的安装施工质量，并做好调整工作。浇筑混凝土前，应按照图纸的要求，将梯段板螺栓预埋在相应的位置上，采用焊接的方式，将螺栓末端用焊接成品锚固盘，并用带吊装专用螺栓与梯段板中预埋的螺栓拧紧，与钢筋网绑扎牢固或点焊在钢筋上，塔吊卡环钩住角钢来调运梯段板。另外，在楼梯施工技术中，每个构件上需要标注好序号，然后吊具需要根据楼梯的大小形状准备，吊装时需要根据施工图纸进行。采用灌浆料的方式，固定预制楼梯上端，采用螺栓和细螺栓和细石砂浆将下端连接起来。在施工前，为了固定楼梯平衡，应进行控制线的设置，提升吊装的合理性，方便施工人员校对轴线和标高。

4.装配式建筑安全管理问题浅析

4.1 方案设计环节的问题

现阶段，在我国广大地区，装配式建筑尚处于推广应用时期，设计单位在经验方面较为欠缺，通常只会照搬示范案例，相关的设计文件上没有对安全重点部位做出标识，也未能提出针对性的合理建议，设计单位未能在安全方面负起责任。此外，部分业主、设计单位、施工单位、PC 厂商没有进行详细的图纸会审，无法达到图纸会审的实际效果，造成重大错误和损失，深化设计深度不符合要求。例如，施工部门和设计部门没有根据重叠楼层保证悬挑脚手架设计的安全性和可靠性，塔吊塔架与预制墙柱之间存在薄弱环节，但预制建筑与现有现场施工明显不同。建筑系没有施工经验。例如，外部防护脚手架系统中与墙相连的锚点的放置点不同于现有场地建筑的放置点。为了在安装外框架之前不经过深思熟虑就创建一个布置图，后面的操作人员缺乏经验，所以拆除了连接框架和外墙的墙体锚点，减少了布置，影响了装配式建筑的施工安全。

4.2 起重机选择不当

预制建筑构件体积大、质量重，在施工期间必须由大型起重机支撑和吊装。工人应该更加注意塔式起重机的选择。如果施工现场的塔吊只是根据以往的经验进行选择，而没有对起重能力进行校核，这种选择方法缺乏科学依据，具有盲目性。在进行构件吊装的时候，塔式起重机由于长时间超负荷作业，很可能出现折臂风险，对人身安全造成威胁。构件吊装工作对于塔式起重机的附墙装置牢固性有着较高的要求，如果壁挂装置的位置不科学不合理，或者安装不够用力，撕裂混凝土结构会造成严重后果。现在建筑工地上用的塔吊大多是点对点控制粗加工，和毫米级精度的不匹配。尤其在吊装大型部件时，机器在启停过程中动能和惯性响应较大，威胁现场人员的安全。

5.提高装配式建筑工程施工安全性的有效措施

5.1 强化协同设计

装配式建筑工程项目的综合性较强，需由不同专业与工种共同完成，若施工计划不科学会严重影响施工安全性。为强化安全管理工作，应在不同专业工种的协同配合下，制订高效的施工方案，对预制构件的尺寸参数、预埋参数、结构质量参数进行统筹规划，明确预制构件的规格与数量，尽可能完善构件生产计划。此外，设备操作不熟练同样会影响工程项目施工的安全性。在前期施工设计过程中，应为强化不同专业工种的协同能力搭建协同化安全管理机制，做好机械设备的选型工作，并于设计方案中明确指出各机械设备的操作要点，必要时将机械设备操作纳入技术交底工作范围中，以此尽可能规避由设备操作不熟练引起的安全隐患。

5.2 建立安全管理体系，加强安全教育培训

管理装配式建筑的安全，项目经理是建立健全规章制度、工作程序等安全生产管理制度的第一责任人。同时制定比较完善的安全教育培训计划，组织利益相关方，实施安全教育培训。劳动者需要提高风险意识，严格监督隐患排查，及时制止和整改违法行为，有效落实工作场所安全生产整改措施。你也要注意安全培训和训练。要向员工讲解装配式建筑的生产和施工管理知识，必须从公司、项目部、三级小组中挑选相关专业人员。业内人士可以多宣传交流，施工部门可以参观示范点，组织工人向同行学习管理经验。工人协会应提供理论和实践考试的补偿和惩罚机制，并向通过考试的工人颁发证书。反过来，没有通过测试的工人应该被严格排除在工人的积极性之外。同时，随着科学技术的快速发展，施工单位必须充分利用BIM+VR 技术为工人提供可视化的安全培训，打破传统的教学方式，用真实世界的影响演示工人的模拟操作过程，让工人体验身临其境的体验。

5.3 构建案例数据库

在当前时代背景下，各类信息技术逐渐被应用到装配式建筑工程项目施工管理工作中，为了更好地开展安全管理工作，可应用数据库技术对装配式建筑工程安全事故案例进行整理，构建安全事故案例数据库。以数据库为依据深入研究工程项目安全事故的发生原因及初期表现，更为全面地整理引发安全事故的原因，以现有信息数据为依据，总结归纳装配式建筑工程施工安全管理要点，以此提高安全管理质量。在构建安全事故案例数据库时，可将发生时间、事故程度、区域范围作为分类依据，将安全事故案例分类存储，便于不同需求的管理人员进行查询。完成数据库的构建工作后，需持续化更新补充安全事故案例数据库，以此更好地为装配式建筑工程项目安全管理人员提供依据。

5.4 对方案设计工作加大重视

设计人员应对配装饰建筑的规范要以做充分理解，绝对不可以盲目追求预制率。不同专业之间应该对设计进行协同，以防在设计上有考虑不充分的地方。关键部件必须在设计文件中出现和描述，必须提供合理的建议，以有效落实设计装置的安全责任。许多单位要求对图纸进行严格的共同审查，以进一步完善设计。施工单位可以利用BIM技术模拟施工，建立模型，防止碰撞。项目组根据实际情况制定切实可行的施工组织设计和专项方案。事业部制定了吊装运输零件、运输路线、现场加热作业等专项施工方案。

5.5 落实安全监管

在装配式建筑工程项目施工期间，可组建施工现场安全监督小组，定期或不定期地进行安全巡视，检查构件连接件质量，规范指导吊装操作方式，了解安全措施落实情况，对施工人员的操作行为进行监督。此外，该安全监督小组成员还需做好质检文件、构件成品、安装连接件等质量管理工作，及时发现潜在安全风险隐患，防止风险隐患扩大而引发安全事故，杜绝因连接强度不当引起安全问题。装配式建筑工程项目施工安全管理工作具有全面性、动态性、持续性特征，在实际管理期间，应根据工程项目具体情况进行分析管控，以此方可提高安全管理质量。

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。