装配式建筑构件设计与现场施工对策研讨

潘宏伟

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

现阶段，建工技术的不断发展促使双碳政策的推行，许多传统的砖混结构建设已逐步转型为装配式建筑工程，进一步推动了建筑工程行业向系统化、一体化方向发展。装配式建筑工程应用的基础建材都是根据项目设计需要而定制生产的，在工程现场只需要简单拼装处理即可，但在拼接缝的处理、吊装建设等方面仍存在一定的隐患和不足，需要引起施工人员的重视，并从构件设计、现场施工等多个方面进行优化处理，有效推动建筑工程行业向好发展。

1 装配式建筑工程概述

装配式建筑工程是一种新兴的建工技术，是指在实际建设中提前将所用到的各种特制形状的构件进行统一生产，通过将设计、加工和施工形成一体化的方式来简化现场施工工序，在节约生产成本和加快工程进度方面具有重要意义。在装配式建筑工程中，每一个环节都会对最终的项目质量产生影响，特别是对前期的构件深化设计提出了更高要求，需要考虑到具体的使用功能和拼接工艺，必须保证产品的精度符合安装建设要求。在工厂加工处理时，完全参照深化设计的参数对建材进行统一的加工处置，这种机械化的生产模式在可控度上有了更好的提升。现场拼装建设时仅需要简单的吊装和混凝土浇筑施工即可，技术难度明显降低，工程效率获得极大提升。

2 装配式建筑工程中构件设计的技术要点

2.1 设计功能分解

在建筑工程的设计与规划中会涉及基础的土建环节、电气工程和装饰装修等多个部分，为更好地突出装配式建筑的一体化优势，在进行前期的基础构架设计时，就必须根据其应用的功能进行生产、安装的分解，使其统一化的生产建设能够具有更强的可行性。例如，在进行墙体设计时，通常会采用L 型、T 型剪力墙配合基础构件进行生产和安装，如图1 这类内部功能区域的划分在进行功能拆分时，若过于零碎，则会增加现场拼接的技术难度，同时也无法保证工程质量。装配式工程的设计功能分解是一个较为复杂的过程，对于设计人员的专业性和经验性等都有一定的依赖，设计人员可通过BIM、PKPM 等软件进行统一的设计和优化，使其结构参数和具体应用等更加适配且符合实际需要。

图1 建筑内部的功能区域划分

2.2 防水节点设计

防水设计是装配式建筑工程中的重要环节之一，特别是在后续的构件或板材拼接建设过程中，很容易因工程缝控制不当而产生渗漏问题，对于前期的深化设计要求更高。装配式工程的防水节点设计类型较为单一，可根据实际需要选择加胶处理或封闭线工艺。第一，对于预制板或墙板内部有空腔体的情况下，需要提前进行排水处理，并将所有的连接点位置进行打胶封闭，常用于建筑外侧的墙板防水处置设计中。第二，针对各类板材的内部可直接通过混凝土浇筑的方式进行填充处理，较好地利用了板材和混凝土自身的抗晒能力来达到防水、封闭效果。第三，在许多工程区域中，为进一步提升其防水性，还要提前铺设防水材料或涂刷聚氨酯来优化工程质量，设计人员要根据需求做好规划，不断提高装配式工程项目的防水节点设计水平。

2.3 连接结构设计

在建筑工程项目中会涉及许多结构性的连接节点部分，如梁柱、墙板等，是影响工程结构稳定和建筑应用寿命的重要环节，必须做好结构性设计和优化工作。第一，在梁柱环节的设计过程中，必须提前考虑到其结构尺寸的影响性，特别是在一些相邻部分处要考虑施工工序、钢筋长度等，避免因尺寸影响了建筑工程内部的空间结构关系。第二，在墙板连接的结构设计过程中，要考虑其工程缝的连接处置工作，必须配合混凝土浇筑作业来保证连接结构的稳定性，若直接使用密封胶填充，则会产生老化、渗漏和其他安全问题。第三，在连接结构的规划过程中，要提前考虑在工程现场涉及的各类浇筑作业，确保预留的钢筋、模板等能够形成较好的工程适配，并保证其内部的锚固连接更加稳定安全。

2.4 构件深化设计

由于装配式建筑工程前期设计对后续的构件生产、现场安装等会产生较大影响，必须做好深化设计处置工作，使各构件的生产、安装等更加和谐。一方面，在厨卫等位置使用到水电气管线的区域要提前根据其位置预留好对应尺寸的管口，这里必须考虑到不同线路的管径差异问题。在客厅或卧室等位置处要进行相关线路的预埋，墙体或楼板的厚度必须能够保证这些管道的预埋需要，避免在工程现场再增加浇筑作业环节而延误工期。另一方面，构件的深化设计和具体应用之间应形成较好的融合，特别是对于一些后续需要进行检修和维护的环节要预留好开口，包括各类电气设备等，避免在进行检修口开槽时与墙体内部的钢筋构件位置之间发生碰撞矛盾。

3 装配式建筑工程现场施工的管理对策分析

3.1 防水工程施工

在防水工程建设之前，要求管理人员对现场使用的各类建材进行质量抽检，确保其具有符合设计预期的防水性、胶结性和密封性。第一，在用胶条进行工程环节的密封处置时，要核对其长度、宽度、平整度等参数，如果出现不适配或不契合的情况，则会产生较大的渗漏风险，使整体工程的防水性能不佳。第二，在各类防水构件的施工建设过程中，还要关注表面和内里是否有裂缝情况，特别是涉及混凝土浇筑的环节，可能会因其硬化的张拉作用而导致挤裂问题，对于项目的抗渗效果也会产生一定的影响。第三，在使用止水条或防水涂料时，要对具体的应用部位进行标注，便于后续的防漏测试，与闭水检测工序之间形成良好的衔接。如图2 所示，注意装配式建筑外墙中防水保温结构的有效设置及应用。

图2 装配式建筑外墙防水保温结构

3.2 构件吊装安装

一些体积较大的预制构件需要通过吊装施工的方式进行安装处理。为保证吊装工程的建设质量和现场安全，在选择起吊设备时，必须保证其起重能力是所吊装构件最大重量的1.25 倍以上，否则很容易发生坠落或砸伤的风险事故。在进行构件吊装时，要根据不同材料的重心位置确定吊装连接的平衡度，一般要求绳索与构件之间的夹角不能小于60°，否则容易出现失衡问题。在卸除吊装构件时，要提前在其底部使用方木进行固定，一般不进行过高的堆放处理，容易造成构架损坏等。若涉及楼梯等构件的吊装安装，要在吊装过程中及时调整方向，与其连接的孔位进行对比后再进行卸除连接，并提前用砂浆对整个平台进行找平处理，以提高预制构件的建设效果，保证构件之间结构连接的稳定性。

3.3 灌浆浇筑作业

现浇灌浆作业对于楼板、梁柱、楼梯等预制构件的连接具有重要影响，需要用夹板提前做好外层模板的连接建设。由于在不同的建筑区域内部进行钢筋敷设的方向存在差异，其直径选择和绑扎方式处理时也有不同，需要通过搭接或机械连接的方式进行固定，保证后续的灌浆浇筑质量。在梁板处的浇筑中，可先用水对外层模板进行湿润处理，并采用赶浆的方式进行逐层浇筑施工，同时还要按照50 cm的间隔进行充分的振捣处理，使混凝土浆体的均质效果更佳。在墙、柱部分的浇筑作业中，一般要采用分层浇筑的方式保证其强度，采用泵送的方式进行逐层加强，并重视底部浆体凝结强度的检验，提高预制性构架的连接稳定性和建筑工程的荷载强度。在浇筑工程的现场管理中，要做好裂缝的预防处置，加强后期养护，以提高预制构件连接水平。

3.4 板缝施工控制

不同板材进行拼接时很容易产生不同方向上的板缝，这也是影响建筑工程整体结构稳定性的重要环节，必须做好现场施工的质量控制工作。首先，许多板缝的施工都是通过混凝土的浇筑作业来进行填充处置，但考虑到其在凝结干燥过程中产生的干缩等问题，在进行原材料的选择时，必须提前考虑其模量参数，尽可能减小板缝的尺寸，并充分考虑不同板材在建设过程中所产生的挤压影响，使整体工程的安装稳定性得到有效提高。其次，在基础拼装工程完成后，若发现现场仍存在一些板缝问题，施工人员可使用石膏和胶水等进行填缝处理，表面进行挂网加固，在所有材料干燥后，能够使拼接的板缝具有更高的强度，这也是最常见的筑工程拼接板缝处置方法。

4 结语

在进行装配式建筑工程的构件设计过程中，需要提前根据其具体的应用功能进行合理的分解处理，充分考虑到生产、施工等方面的操作，不断提高装配式建筑工程的一体化效果。在设计和施工过程中涉及的防水、浇筑连接等节点性工程必须做好提前优化，利用BIM 等设计软件对现场施工情况进行模拟，更好地提升了项目设计的合理性和可操作性。在建筑工程现场施工和管理中，必须重视对建材的质检和施工进度的记录，以提高工程项目质量。