装配式建筑施工技术及质量控制探析

钱 景（山西一建集团有限公司，山西 太原 030000）

为促进建筑行业高质量发展，相关部门主要围绕建筑工业化、住宅产业化、建筑产业现代三个方面来提高建筑质量，实现建设过程精益化、建筑生产工业化、项目管理先进化，改善建筑居住环境和使用功能，最终实现建筑绿色化[1]。装配式建筑可以分为装配式混凝土结构、装配式钢结构和装配式木结构，现阶段装配式混凝土结构应用最为广泛，其主要通过工厂预制混凝土构件运输至施工现场，通过可靠的连接方式装配而成，与传统的建筑施工方式相比，能有效提高工作效率，大幅度降低施工工期，为工程质量提供保障。

1 工程案例

1.1 工程概况

某高层建筑作为公司总部办公大楼使用，该项目地上19 层，地下3 层，主体结构为装配式框架-剪力墙结构。项目总建筑面积约为43256m2，地上建筑面积为36587.86m2，地下建筑面积为6668.14m2，建筑总高度为76.85m，建筑类别为Ⅰ类，设计使用年限为50 年，耐火等级为1级，抗震设防烈度为7度。建筑立面以玻璃幕墙为主，各层错开布置铝合金百叶，具有较强的立体感。本工程构件主要包括现浇剪力墙和预制混凝土柱、梁、叠合板、阳台及楼梯，其中现浇剪力墙及预制混凝土柱强度等级为C30~C55，预制梁、楼板混凝土强度等级为C30~C40，标准层每层预制混凝土构件数量为289件，其具体参数见表1。

表1 预制构件相关参数

1.2 项目重难点

本项目预制构件种类较多，施工工艺难度较大，包括以下几项重难点：①施工技术难度大，项目所涉及技术包括构件深化设计、构件预制、运输、存放、管理等方面，涉及面广、专业要求高，导致技术难度偏大；②施工管理难度大，工程所需预制构件数量大，运输、堆放、拼接等环节的管理难度相应增加，对管理人员的工作效率及专业难度随之增大；③构件吊装风险性大，项目预制构件数量多，构件拼装需同时吊装，且吊起高度较高，自身重量较重，极易对现场工作人员人身安全造成影响；④各专业施工协调难度大，项目施工现场存在交叉作业，水电安装、梁柱、主次梁连接点等部位均需在构件吊装完成后及时进行混凝土浇筑、振捣，其浇捣质量对预制构件整体安装质量起到决定性影响；⑤构件连接可靠性差，预制构件连接采用灌浆套筒方式，相关施工人员技术交底不完善、拌合料配合比不符合要求、钢筋加工精度差等问题导致灌浆施工质量差。

2 装配式建筑混凝土结构施工技术要点

2.1 预制混凝土柱构件安装要点

预制柱构件的施工工序为：固定预留钢筋—放线定位—柱子翻转—吊运、临时固定—校正调整—最终固定—套筒灌浆。预制柱安装的精准度取决于钢筋预留的精准程度，为保证钢筋预留的精准性，且梁柱节点区域为现浇混凝土，则柱顶预留钢筋长度为1m。预制柱生产制造时，易产生误差，且梁柱节点进行混凝土浇筑振捣时，会导致钢筋出现偏移出现误差，则通过利用定位套筒和定位铁板对预留钢筋做好固定措施，引点放线从柱底楼面至柱顶楼面，根据预制柱钢筋的分布位置，将格网箍放置于叠合板面筋上方，混凝土浇筑时将其埋置其中，保证钢筋位置的相对准确，之后放置定位铁板，保证钢筋位置的绝对准确，最后利用短钢筋将定位铁板与叠合板面筋焊接固定[2]。此外，预制柱吊运需立起吊运，极易导致破损、开裂等质量缺陷。

2.2 预制混凝土梁构件安装要点

装配式混凝土预制梁的施工工序为：梁、柱身弹线、临时支撑系统搭设、吊装、临时固定、精度校正、最终固定等。预制梁吊装前，应对各梁进行主、次分类及安装顺序编号，避免后续吊装错误，出现返工重装的现象，同时，为避免预制梁吊装过程中出现开裂现象，影响预制梁的正常受力，则采用扁担工具，充分发挥其吊装过程中的作用，保证梁其均匀受力，增强构件的整体受力性能，并为预制梁的吊装效率提供保障，预制梁吊装如图1 所示。预制主梁需依据柱上的梁位线进行吊装，保证精度范围在±5mm，之后依据编号顺序逐条吊装，并全程注意梁吊装方向及箍筋套入顺序，避免安装方向错误、露筋等缺陷而返工，增加施工成本，预制主梁吊装完成后，需对临时支撑系统进行检查，保持柱顶位置与梁中水平位置一致，为后续叠合面层浇捣质量提供保障。此外，预制主梁吊装完成后，进行次梁吊装，将“牛担板”卡入预留凹槽部位，为次梁吊装精度提供保障，从而进行次梁逐条吊装，然后对主、次梁之间进行结构砂浆填缝，增强主、次梁之间的整体连接性能。

图1 预制梁吊装

2.3 预制混凝土叠合板构件安装要点

装配式预制叠合板的施工工序主要分为弹线定位、搭设临时支撑架、确认构件方向、编号、起吊安装、预制板校正及连接缝填充等。在对预制板构件进行方向及编号确认时，应根据施工图纸直接在预制板明显部位做好相应标记，避免出现吊装顺序错误的现象，并且，叠合板面积相对较大，本工程采用自平衡吊架的方式进行吊装，避免吊装由于受力不均而造成掉角、开裂等质量缺陷，自平衡吊架主要由吊架、滑轮组、钢缆绳及吊点组成，其中吊架为热轧普通槽钢，滑轮组为吊勾型开口式2T 单车滑轮，钢缆绳为直径14mm 镀锌钢丝绳，且设置六个吊点。预制叠合板利用自平衡吊装技术进行吊装时，各吊点受力均匀，叠合板稳定吊装，有效提高了叠合板的吊装效率，并为叠合板施工质量提供保障。预制叠合板安装时，其与预制梁搭接长度不应低于15mm，非搭接边应依据设计图纸要求进行吊装，并对叠合板的高程、标高、垂直度等施工要点进行复核，保证所有误差均在规范允许范围内，叠合板的接缝均为5mm，在吊装完成后，采用高强砂浆进行填充，充分保证接缝处的强度要求。此外，在叠合板吊装完成后，按照相关设计要求进行放筋、敷设管道及浇筑混凝土，从而完成建筑楼板面层的整体施工。

2.4 预制混凝土楼梯构件安装要点

装配式建筑预制楼梯的主要吊装工序为测量防线、构件质检、临时支撑搭设、吊装、固定等。预制楼梯构件的体积相对较大，则利用型钢扁担梁进行辅助吊装，提高预制楼梯构件吊装过程中的整体稳定性，吊装时保证构件上下高差一致，使顶面与底面高程一致，并在楼梯初次就位时，对楼梯方位设计值进行复核，提高楼梯吊装精度。此外，预制楼梯构件各层吊装精度为3mm以内，保证构件的垂直度符合设计要求，并且在构件安装完成后，设置临时安全护栏，为相关人员安全提供保障。

3 装配式建筑质量管理措施

3.1 预埋构件管理

装配式建筑施工过程中，为避免出现构件错位现象，需加强对预埋构件的固定工作，比如对预埋钢筋安装铺垫等，增强预埋构件的牢固程度，为后续工程施工提供保障。本项目中，为避免增强预埋构件的施工效果，均在构件生产制作过程中扩大其预留孔洞的横截面积，有效提高了钢筋的入孔率，加快了整体施工进度[3]。在装配式建筑叠合板构件施工过程中，为了避免叠合板出现断裂缺陷，本项目对叠合板设计、运输、施工过程中均制定相应的质量管理措施。首先，在叠合板设计过程中，相关设计人员依照现行相关规范对叠合板尺寸、规格及跨度进行严格控制，保证所有叠合板构件相关性能均满足设计要求。其次，叠合板运输过程中，选取改装过的运输车辆进行运输，相邻叠合板之间通过柔性垫片进行隔离，各个转角部位均安装橡胶保护装置，全程采用对称放置措施，使叠合板运输过程中全程保持重心稳定状态，避免运输过程中出现断裂问题[4]。最后，预制叠合板吊装过程中，采用相应的吊装方式，全程轻拿轻放，最大限度保证叠合板吊装过程中出现缺角等质量问题。

3.2 节点施工管理

装配式建筑预制构件吊装完成后，需要对钢筋套筒连接进行注浆，从而增强装配式结构的整体稳定性。构件钢筋套筒连接进行注浆前，相关单位需对构件进行送检，且注浆整个过程，应保障监理人员与质检人员共同监督，对各个构件注浆信息进行检验记录，且由各部门相关人员签字确认，之后各方对注浆工程进行抽检，形成相应的检查记录[5]。套筒连接部位注浆过程中，施工过程管理对注浆质量起到决定性作用，则对其要求主要包括以下几点：①施工人员必须进行岗前专业技能培训，培训通过后方可进行现场作业；②灌浆全过程中，质检人员和监理人员必须全程监督，并对不同时间的现场浇筑情况进行记录；③钢筋套筒及砂浆料质量需严格按照相关规范要求进行检验，禁止使用质量不合格产品；④保证浇筑环境与后期养护环境相一致，提高灌注浆体的力学性能[6]。

3.3 预制构件灌浆管理

预制构件灌浆前，先对构件底部及两侧利用干混砂浆进行坐浆处理，坐浆完成后进行扰动预制构件，严格控制坐浆缝隙及牢固性，为后续灌浆作业提供保障。在进行灌浆前，应对灌浆材料进行送检，严禁使用不合格产品，相关施工人员需持证上岗，且岗前应进行专业技能培训，并对需灌浆面进行清理。灌浆时，应保证灌浆料的搅拌时间、流动度及流速等，采用压浆法将灌浆料从下扣灌入，在灌浆料从上口溢出时，立即进行封堵，整个灌浆施工过程中，监理人员全程对施工情况进行记录，灌浆完成后及时对灌浆口及螺栓口进行封闭，从而完成构件的灌浆施工[7]。此外，外墙防水施工前，需对外墙面水平、竖直方向均进行平整处理，保证嵌缝厚度满足设计要求，且嵌缝后未干前不得触碰。

4 结语

综上所述，随着建筑行业的不断发展，装配式建筑结构体系的应用前景将更加广阔，并且其施工技术及质量管理也愈加重要。因此，应不断提高装配式建筑结构的施工技术要求，保证装配式结构建筑的安全和质量，同时，通过利用现有的先进技术作为辅助手段，提高装配式建筑整体稳定性和可靠性，从而推进装配式建筑结构的发展。