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装配式混凝土施工技术及其存在问题关键性要素分析

2021-12-01卢桂凤

中国房地产业·中旬 2021年10期
关键词:关键要素施工技术问题

卢桂凤

【摘要】装配式混凝土是当前工程项目建设的重要形式,其在混凝土构件预制施工的基层上,提升了工程项目的建设效率和质量。本文在阐述装配式混凝土建筑施工类型特征的基础上,对其施工技阿术要点展开分析,并指出装配式混凝土建筑施工的典型问题和关键控制要素。期望能进一步提升装配式混凝土施工技术应用水平,促进建筑工程的持续、稳定发展。

【关键词】装配式混凝土;施工技术;问题;关键要素

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

作为建筑工程项目施工的重要形式,装配式混凝土建筑施工本身具有主要构件预制化、结构功能应用齐全化的特征,并且基于构件的预制施工,既提升了工程项目的建设效率,又保证了项目施工的精准程度。但结合项目施工实际可知,装配式混凝土施工中上存在较多的技术性问题,有必要对装配式混凝土建设施工的关键要素進行控制,提升项目建设的纵横效益。

1、装配式混凝土建筑类型及特征

1.1 主要类型

现代工程建设体系下,装配式混凝土建设施工技术逐渐成熟,其依靠节点和拼缝将结构连接成整体,不仅提升了建筑的承载力、稳固性,而且使得建筑的刚性、延性可以充分满足实际应用需要。现阶段,装配式混凝土建筑的类型逐渐多样,从施工技术体系应用层面来看,除预制框架或框架结构外挂板、整体式结构、剪力墙结构外,装配式建筑还包括装配式叠合楼盖现浇剪力墙结构体系、装配式框架体系等形式。另外,依据装配式混凝土建筑应用差异,还可将其分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑(见图1)和骨架板材建筑等。现阶段,多层建筑、小高层办公及住宅建筑中均有装配式混凝土结构体系的应用,有效地提升了建筑施工效率,保证了项目施工精准程度,实现了项目经济效益与质量效益的统一[1]。

1.2 主要特征

基于突出的经济优势和技术优势,装配式混凝土建筑的应用范围不断扩大。从项目施工过程来看,装配式混凝土施工特征包括:其一,装配式混凝土建筑主要构件由生产车间预制而成,这充分保证了构件控制的精准程度,减少了构件误差;同时混凝土材料本身具有较为优越的强兼容性,这使得在构件预制生产中,产品的类型也逐渐丰富多样。其二,装配式混凝土建筑应用于工地施工效率提升,施工过程较为便捷,即施工人员按照预制件的生产、养护、储存、运输、吊装的顺序进行施工,便可快速地完成项目建设,并且该施工方式使得操作面的工序进一步减少,提升了施工的整体效率。其三,装配式混凝土建筑施工中,任何一个环节的疏漏都可能影响项目整体建设质量,故而对项目施工提出了较高的质量要求。施工中,通过对测量放线、标高把控、孔位预留、预制件安装等环节的控制,有效地提升了项目施工的精准程度。值得注意的是,随着装配式混凝土建筑的成熟,预制构件本身具备了防水、保温、抗辐射等多种功能,这大大提升了建筑的综合服务功能,促进整个建筑行业的有序发展[2]。

2、装配式混凝土施工技术应用要点

2.1 预制构件生产

预制构件生产是装配式混凝土施工的基础环节,严格控制构件生产的精准程度,能从源头上提升项目的建设质量。预制构件生产首先要严格检查构件生产材料,精准控制构件生产技术,确保材料技术应用满足《配式混凝土结构工程预制构件生产质量验收规程》要求。其次在规范操作布料机、支架、翻转台等设备的基础上,需对构件生产的模具进行精准控制,以此来消除预制构件生产的尺寸偏差;通常要求模块组装边长误差小于±2mm,而模具对角线误差不得超过3mm。最后还需要进行生产构件的规范检查,保证所有的构件尺寸规范,型号统一。

2.2 构件安装

构件安装是装配式混凝土施工的关键环节,其要求在特定连接方式的指导下,将预制生产的混凝土构件连接成一个整体,以此来完成工程项目的施工。在预制构件吊装、安装过程中,先应做好吊装装配,随后需按照预制墙体吊装、墙体连接节点钢筋绑扎、墙体连接节点支模、安装叠合板支撑、叠合板吊装的顺序进行构件吊装。完成主体构件吊装后,还需要从墙体节点及叠合板面层开始现浇,并进行楼梯阳台的预制及吊装;待整层构件完成吊装施工后,才可进行上一层建筑的装配式施工。

装配式混凝土构件吊装过程中,出于吊装效率、吊装精度控制需要,需规范化的进行吊装设备配置。一方面,要求工程项目所选择的吊装设备具有较强的起吊能力;另一方面,应合理布局吊装设备,确保吊装设备处于最佳工作位置和最优工作状态。构件吊装前,需规范开展试吊作用;吊装过程中,需做好构件抓紧、起吊及作业环境的管理,促进吊装工作的安全、有序开展。同时应注意吊装方案设计和吊装方法应用,如针对预制桁架叠合楼板、预制阳台叠合板、预制楼梯而言,采用四点吊吊装方式,而在预制凸窗、预制填充墙、预制剪力墙等构件吊装中,采用两点吊方式[3]。值得注意的是,在完后构件吊装后,还需要按照设计规范及装配式混凝土建筑施工标准,通过控制线调整等方式检查构件安装的精准程度,最大限度的减少构件安装的误差,提升装配式混凝土建筑施工的精准程度。

2.3 混凝土灌注连接

装配式混凝土建筑简单地将预制构件拼装在一起,需要做好关键部位的灌注、浇筑施工,这样才能实现装配式混凝土建筑安装构件与现浇部分的紧密连接,提升装配式建筑的整体性、稳定性。现阶段,装配式混凝土建筑的墙体多采用现浇式剪力墙方式进行施工。该施工模式下,施工人员多会利用镀锌轻钢龙骨作为支撑骨架,然后在玻镁平板内部浇注环保、阻燃轻质浆料,以此来形成具有较强承重能力及导热性能的墙体。另外,装配式混凝土结构中还有其他构件需要进行现浇施工,如叠合阳台板、PC板等。从本质上讲,装配式结构现浇连接是一种典型的湿作业方式,其适用性较高,在多种类型的项目施工中具有普遍应用。

为充分保证装配式混凝土建筑现浇部分施工质量,一方面,应对现浇材料的质量进行严格控制,要求规范挑选现浇浆料的原材料,控制浆料材料配比,为项目现浇施工奠定良好基础;另一方面,严格控制现浇施工的作业流程(见图2),并做好浇筑材料的振捣,在保证浇筑混凝土密实程度的基础上,提升装配式混凝土建筑现浇部分的整体施工质量。此外,还应对装配式建筑的现浇部分进行有效养护,要求养护周期不低于28d[4]。

2.4 NPC及剪力墙矫正技术

要进一步提升装配式混凝土施工质量,还应注重NPC及剪力墙矫正技术的有效应用。NPC技术能实现混凝土墙梁和墙板的紧密连接,保证装配式混凝土建筑的整体性要求。要注意的是,在完成水平和竖向构件连接后,还需要预留一部分钢筋,通过这些钢筋完成后续构件的连接。在后续构件连接中,规范化的使用NPC技术,不仅能就降低构件连接的难度,而且能有效节省工程建设的人力、材料资源,这对于项目节能减排和效益控制具有积极作用。剪力墙矫正施工中,先需要对项目的建设标准进行系统分析,然后评价嵌入部件、现场地板厚度,最后再进行剪力墙的矫正处理,这样才能在预制墙和主体结构连接的基础上,提升项目的整体施工质量。

3、装配式混凝土施工技术应用问题

3.1 构件标准不规范,保护不足

预制构件的标准性、规范性直接关系着工程项目的建设质量。现阶段,装配式混凝土建筑的构件均是在工程预制加工完成的。但是受当前装配式建筑市场标准体系不完善等因素的影响,构建预制厂在具体构建生产中缺乏科学、准确的管理规范和依据,这使得构件的标准化程度不高,即当前构件不仅存在尺寸规范不合理的问题,而且部分构件还存在蜂窝、麻面等不良现象。这些缺陷不仅对构件的使用年限造成影响,而且对工程整体建设质量埋下隐患。另外要从源头上控制装配构件的质量,提升项目整体建设效益,还应注重预制构件的有效保护,但当前装配式混凝土建筑施工中存在较为明显的构件保护不足问题。一方面,在构件运输、现场堆放阶段,未能规范化的进行构件固定,同时构件堆放时的层高设计、支撑搭设不规范,这些问题使得构件在吊装之初就出现一定的质量缺陷。另外在构件吊装过程中保护不足,使得部分构件在吊装过程中容易被损坏,影响了项目施工质量,并对吊装施工安全造成较大影响。

3.2 施工技术未能达到设计预期

规范化的开展项目设计,结合设计内容进行施工技术控制是装配式混凝土建筑施工的内在要求。但目前装配式混凝土建筑施工存在设计与施工衔接不畅、施工内容未能达到设计预期的问题。具体表现在工程项目设计阶段,设计工程师对项目平面设计、结构节点设计、预制构件设计、装配式建筑防水设计等内容提高了要求;但在具体施工阶段,受施工人员专业技术水平限制等因素的影响,具体施工中仍存在較多问题,如在施工中未体现平面设计中的大空间布局,同时施工中连接部位施工存在一定技术偏差,这使得项目设计中“节点连接部位受力均匀、传力合理”的要求未能落到实处等。新时期,有必要做好装配式混凝土建筑设计与施工的衔接,提升项目整体建设质量。

3.3 技术监管质量验收不规范

装配式混凝土建筑施工中,应积极开展施工过程的技术监督和质量监管,在一定程度上,这些措施能倒逼施工人员规范化使用施工技术,按照项目设计要求进行施工操作。但当前装配式混凝土建筑的技术标准、验收规范尚不全面,尤其是各项目建设的实际情况具有较大差异,照搬国外的标准并不适用于国内的建筑实际。另外有部分建筑施工管理人员受传统建筑施工理念影响,在项目技术监管和质量验收中未能准确把控检验重点,降低了装配式混凝土施工管理对技术要素控制的约束力。

4、提升装配式混凝土施工技术应用水平的关键要素

4.1 建立标准化的装配式建筑市场,实施构件有效保护

步入新时期以来,装配式混凝土建筑的应用范围不断扩大,要从源头上提升装配式混凝土施工技术应用水平,保证工程项目建设质量,一方面,应注重装配式建筑市场的标准化建设,要求从法律规范层面,对构件材料供应、预制生产、质量检验、构件运输、构件堆放、构件吊装安装等环节进行系统约束,为项目施工技术应用和质量管理奠定良好基础。另一方面,在装配式混凝土建筑施工中,应做好预制构件的系统保护,要出从构件生产、运输、堆放、吊装等环节进行构件保护。在具体保护中,严格控制构件的大小、规格,消除构件缺角、变形、蜂窝、麻面等问题,为装配式混凝土建筑施工奠定良好基础。

4.2 加强设计、施工部门衔接,提升施工技术应用水平

针对装配式混凝土建筑施工质量达不到设计预期的问题,在项目建设初期阶段,应重视设计与施工部门的沟通,积极开展施工技术交底和施工人员技术培训,提升施工人员的技术操作能力。另外在具体施工中,应重视项目设计要点的落实;如施工人员应根据建筑特点合理布设管井、承重墙等相关结构的位置,合理布局室内结构,深化大空间布局等平面设计内容应用。而在节点连接施工中,合理选择混凝土灌注、浇筑施工方式,提升灌注混凝土的密实度,实现结构节点安全性能、防水、防火性能的有效控制。此外要求施工人员按照模数化和标准化的要求进行预制构件生产、运输、吊装、安装、连接施工,提升装配式建筑的稳定性、安全性[5]。

4.3 重视项目施工技术监督和施工质量检查

要进一步提升装配式混凝土建筑施工质量,在施工阶段中还应重视施工技术应用情况的有效监督,并对具体施工内容的质量进行检查,提升项目建设综合效益。在项目技术质量监督检查初期阶段,要求在考虑行业规范的基础上,结合本项目实际,制定系统完善的技术监管和质量检查标准,为项目施工技术和质量管理提供标准。另外,在具体的技术监督和质量管理中,应注重装配式混凝土建筑重视特殊部位施工质量的控制。如在阳台施工中,要求构件与吊绳二者之间的夹角不小于45°;而在构件吊装时,要求吊索受力保持均匀,且在吊梁施工中,需在距离地面约500mm位置中止,确保吊具无松动后再将构件吊到设计位置。

结语:

规范化的开展装配式混凝土建筑施工,并加强施工技术控制,能有效提升项目施工质量。新时期,人们只有充分认识到装配式混凝土建筑类型特征,深化装配式混凝土施工技术应用,并采取有效手段来控制装配式混凝土建筑具体施工中的问题和关键要素,这样才能提升装配式混凝土建筑施工技术应用水平,保证工程项目建设综合效益,促进建筑工程行业的持续、稳定发展。

参考文献:

[1]刘冰,胡泊.装配式混凝土住宅建筑施工技术及质量管控分析[J].企业科技与发展,2021(1):91-92,95.

[2]许燚.装配式混凝土建筑施工技术的研究与应用[J].中国建筑金属结构,2021(2):104-105.

[3]李金恺.预制装配式混凝土外墙施工和节点防水技术解析[J].智能城市,2021,7(6):21-22.

[4]罗丽.住宅建筑工程中混凝土装配式施工技术分析[J].中国建筑金属结构,2021(5):116-117.

[5]毛泉松.基于BIM技术的装配式混凝土结构设计施工流程及应用研究[J].建筑·建材·装饰,2021(7):166-167.

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