房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键技术研究

杨辉

摘 要：随着科技的进步，建筑行业引进了各种各样新式的施工技术，装配式施工被应用于房屋建筑领域。本文结合实际的房屋建筑工程的施工案例，对装配式混凝土结构施工技术进行分析，阐述了装配式混凝土结构在房屋建筑应用的现实意义，并对各种施工工艺做出分析，对装配式混凝土结构的工艺优化模式问题加以探讨，以期增强大众对这种新式建筑结构的认知。

关键词：房屋建筑；装配式；混凝土结构；关键技术

1 前言

现阶段，房屋建筑项目为了贯彻“绿色发展”理念，装配式混凝土技术这种简单方便的技术体系在建筑工程中得以推广，进一步提升了该技术体系的应用价值，已成为建筑从业人员研究的重要课题。下面对装配式混凝土施工技术做出相应的论述。

工程概况：该工程项目位于北京市延庆区康庄镇，东至晨光街，南至规划的文汇街，西至兴隆街，北至汇通路。总建筑面积41716.94平方米，预制率约41%，装配率约51%。地上部分结构形式为装配式剪力墙结构，是由现浇剪力墙和预制混凝土墙板通过现浇节点组合而成。本工程采用的预制墙板包括预制外墙板和预制内墙板，所有预制墙板均为结构竖向承重和抗侧力系统的构件[1]。

2装配式混凝土结构建筑简介

装配式混凝土结构建筑属于现代建筑体系中的重要类型。装配式建筑的特点是构件预先制作、现场进行拼装施工。尤其在当前建筑施工体系创新的大环境下，装配式建筑已经形成了一系列成熟的施工体系和施工流程。结合绝大部分工程的实际情况需求，进行预制构件的前期设计，形成标准化的生产模式，再投入工厂生产线，有的建筑还需要一次性装修作业[2]。

3装配式混凝土房屋建筑工程应用的现实意义

3.1具有高度的绿色环保性

装配式混凝土具有环保性。由于装配式混凝土结构的每一个构件均可在工厂提前预制，不仅保障了构件的加工质量与效率，而且极大地降低了现场施工的环境污染发生概率，促进了房屋建筑与自然环境协调发展[3]。

3.2能够缩短工期

装配式混凝土的构件在使用前，一律从预制构件的厂家统一加工出来，再通过运输车辆运往施工现场，由专业的施工员结合设计图的要求，予以组装，再进行局部支模，最后浇筑混凝土，完成整个施工过程。装配式混凝土结构工期短，施工质量高，促进了建筑行业飞速地发展。

3.3能够提升建筑工程建设质量

装配式混凝土结构具有良好的整体性、抗震性、安全性。随着房屋建筑行业的发展，当前的装配式混凝土施工工艺得到优化，现代房屋的稳定性也明显提升。通过有计划、合理地制作工程装配式混凝土的构件，有效地安排现场的施工程序，工程建设质量得到显著提高[4]。

3.4具有的其他优点

除了上述介绍的节能环保、工期短、提升工程质量等，装配式混凝土结构还具有良好的实用性。例如一部分混凝土构件在拆除之后对其性能进行检测，若符合标准，可以应用在其他的建筑工程中，因此回收利用效果更高，有助于实现资源节约；其次，装配式混凝土施工还可从某种意义上提升房屋的抗震性，这也是这种施工技术的实用价值，对房屋工程的施工质量提供了极大的保障。

4装配式混凝土结构施工涉及的工艺

4.1NPC工艺

在应用装配式混凝土结构的时候，在施工环节往往需要介入NPC技术，这种工艺就是混凝土预制装配的创新应用。NPC工艺在填充墙以及竖向的剪力墙施工时，其构件均预先制作加工而成。据调查，NPC工艺的使用，可使装配式混凝土结构的装配率提升到90%以上[5]。在具体的施工中，相邻构件皆是“从上到下”顺序，预留插筋连接。上面的构件用锚固管来连接钢筋；对于水平位置，用现浇混凝土的方式，将构件连接在一起；垂直方向的构件连接施工，在预留插筋梁的叠合部位；水平、竖向的构件的连接，一般选择使用钢筋锚接头的方式。迄今为止，我国的NPC技术已经达到世界领先的水平，能够为建筑工程体系的深度优化提供参考。

4.2 PC、PCF工艺

PC工艺和PCF工艺在目前的装配式混凝土工程中有着较强的应用效果。其中PC工艺主要针对楼梯、阳台板等区域进行施工，它的优点是可以有效地对各材料的连接性能加以控制，从而极大地增强不同材料的黏度，防止结构裂缝问题的发生，维护了混凝土结构的综合性能。因很多构件由工厂预制，故PC技术具有便捷性特点，还能最大化地减少施工材料，达到节能降耗的效果。PC技术还可缩小工程量，减少混凝土的养护时间。PCF工艺也是常用的一种施工技术，PCF又叫做“预制构件外墙模”[6]，使用这一技术可以缓解混凝土剪力墙的外墙结构与叠合楼板结构问题。该工艺在施工中无须设置外围模板、脚手架，从而节约了施工成本。

4.3叠合板式混凝土剪力墙工艺

这种施工工艺对应构件如下：叠合楼板、楼梯、叠合墙板。首先，叠合式的楼板由底部的预制板材和钢筋连接而成，将其视为混凝土浇筑的模板类型之一；其次，叠合墙板主要由若干个预制板组成，在施工现场，工作人员需要通过建立双层预制板的方式进行施工，为后期的浇筑作业做准备。近几年，叠合板式混凝土剪力墙在我国的房屋建筑领域经验日渐成熟，预制构件一般比较简单，且被大量应用于住宅、车库、商业工地等场所。从施工技术层面，使用剪力墙为“绿色建筑”工程提供了可能性，施工中可提前結束预制程序，以免混凝土浇筑、保温结构独立施工作业产生不同程度的资源铺张现象。然而，剪力墙一般的重量大，需吊车施工，平添了施工作业的难度，建筑单位要根据具体的施工要求与现有的条件，有效地选择施工技术。

4.4装配总体式预制混凝土剪力墙工艺

装配总体式预制混凝土剪力墙技术被大量用于房屋建筑领域，根据现浇混凝土的基本原理，设计师要进一步精简边缘构件的设置以及连接的节点，达到加固剪力墙与边缘构件的目的。框架柱的预制技术主要与插入的预制构件钢的搭接量参数有关，首先要结合预埋件的位置和参数完成预制组件的制作，然后将其应用于水平层压地板的建筑工程、垂直框架柱、混凝土框架柱中[7]。结合实际施工需要，该种施工技术体系通常较为简洁，但也存在一定的不足之处，即组件架构重量、空间都较大，可能对相对简单的组件形状造成承载力方面的影响。预制墙板的安装情况如下图所示：

5装配式混凝土结构具有的工艺优化模式

5.1施工准备

5.1.1技术资料准备

在房屋建筑工程中，装配式混凝土结构在开工之前，建筑单位要提前准备好施工环节必备的文件，例如：图纸、会审文件、设计变更合同、工程洽商记录单。

5.1.2路途和大门预备

房屋建筑项目在施工期间，首先需要施工单位对施工场地进行合理地规划设计，如施工区的道路、构件的堆放区，还要对道路进行地表的硬化处理，有效地设置排水通道。其次，强化大门的管理工作，负责人要根据项目的设计图，充分地考虑现场的施工环境，确定合理的大门开放数量，有效地设计大门的相关参数，如最大的高度、宽度等，从而为运输车辆有效地通行创造条件[8]。

5.1.3预制构件的制备

构件大量生产前，需要对首件进行验收，参加验收的单位包括建设、监理、施工单位。生产厂家要在构件生产加工期间，认真遵照国家有关的设计规范与质量标准。

5.1.4构件堆场准备

为了保证装配式混凝土结构施工的正常进行，必须做好构件堆放区的管理工作。由于每个工程需要大量不同类型的预制构件，所以工作人员要事先做好规划。构件存放场地要提前硬化，进场的道路也要采取硬化措施，水平构件存放时间不要超过6层，防止构件被压坏。

此外还需要拓展出一条人行道。

5.1.5测量放线准备

测量放线时，施工人员要根据设计图，对建筑物的定位进行测量放线工作。其中，测量放线要求非常高的精度，若放线误差控制不合理，则易引发施工作业各种麻烦。测量放线分两种，一是直线段法，经纬仪测定向，测距仪对放线位置加以确定；二是曲线法，在工作中需要用到横、竖轴坐标。并需结合项目情况，有效选择测量放线手段。

5.2有效优化装配式混凝土结构施工

目前我国的预制混凝土结构的技术标准化正在不断地做出优化调整。从施工方案的改进视角分析：第一，要对结构的连接点给予重视，尽可能改善连接点，完善结构的整体性能，同时，关注结构的抗震等级，从而增强房屋项目建设的标准。第二，要合理地选择研究的实体测量模型，做好建筑工程的测量工作，由资深的技术员合理地控制建筑结构的连接处的抗弯刚度。在工程投入施工中，应规范地完成工程的承包工作，改进国内建筑工程设计标准[9]。

5.3提高预制构件的连接科学性

施工方案一定要使不同类型的预制构件连接的合理性、安全性、一致性，精简房屋项目建筑结构，从而增强工程施工的可靠性。在实际施工过程中，装配式混凝土结构由外部填充墙板、空调板构件组合形成，可利用PC技术缩小各结构空隙，促进各材料均能紧密相连，增强材料的黏合度。

5.4首要部件生产技术的应用

在使用装配式混凝土结构时，首要部件的生产很重要，应结合模具种类、使用条件、设计构件状态，再根据构件结构，确定模具各个参数。混凝土装配式结构使用中有预埋点，应设计好实际的位置。在浇捣混凝土时，要注意与部件保持一定的间隔，以便后期的安装施工。

5.5改进连接水平

装配式施工需要使用一些专业工具，在连接构件之前，要安装传力设备，临时拆除构件，要在构件连接处专业地浇筑混凝土，防止在吊装定位时，预制构件独自承担荷载引发的安全隐患。要改进连接水平，尤其是剪力墙的接缝施工，例如：竖缝需在浇预制梁的节点、接头时，采用后浇筑的混凝土相连，确保预制构件的外表粗糙度达到相关标准。在安装配置工作前，清理一切杂质，增强不同预制构件之间的连贯性[10]。

6结论

随着建筑行业的发展，装配式混凝土结构施工技术得到广泛地应用，为房屋建筑项目的发展增添了生机。该技术具有高度的节能环保性、缩短施工工期、提升工程建设质量以及良好的使用性能等优势。为了更好地发挥装配式混凝土结构施工技术的优越性，施工单位要深度研究该施工技术关键性的工艺，积极地做好施工前各项准备工作，进一步改进混凝土施工工艺，提高预制构件连接质量，重点关注首要部件的生产效果，确保能够为后续的生产和施工奠定良好基础，增强建筑工程结构的综合性能。

参考文献

[1]张伟.房屋建筑装配式混凝土结构关键施工技术研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2022（6）：135-137.

[2]顾申申，朱普周，王杨，等.基于房屋建筑装配式混凝土结构关键施工技术研究[J].河南科技：上半月，2022（41-10）：63-66.

[3]鹿鑫，胡秋月，罗金，等.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].工程建设与设计，2022（16）：170-172.

[4]方光铃，毛祥华，蒋志煌.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].四川水泥，2021（8）：41-42.

[5] 郑汉林.房屋建筑装配式混凝土結构施工关键技术研究[J].住宅与房地产， 2019（9）：184+196.

[6]李志源.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术分析[J].建材发展导向， 2019，17（19）：1.

[7]罗晶.关于房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2022（3）：40-43.

[8]郝天宇.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术，2022（4）：185-187.

[9]乌君.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].产城：上半月， 2022（7）：277-279.

[10]贾明磊.房屋建筑装配式混凝土结构施工关键技术研究[J].电子乐园， 2022（6）：37-39.