超高层建筑安装工程的装配式施工研究

2021-12-06张才文信宜广厦建设集团有限公司

门窗 2021年4期

张才文信宜广厦建设集团有限公司

1 前言

装配式施工技术是在当前工程构件基础上，在建筑工地进行组装的施工方式，能够有效转变传统施工技术应用中出现的各种不足，有着非常明显的优势。可以有效缩短施工时间、减少施工成本、避免在施工过程中受到气候和环境因素的限制，是未来建筑技术的重要发展方向。

2 装配式施工技术和超高层建筑的简单介绍

超高层建筑指40层以上，高度100m以上的建筑物。我国GB 50352—2005《民用建筑设计通则》规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。根据世界超高层建筑学会的新标准，300m以上为超高层建筑。由于超高层建筑的特殊性，其施工难度相对比较大，在施工的过程中各种施工安全因素较多，对建筑安装施工技术的应用有着较高的要求。为了保证施工效果，可以将装配式施工技术应用到超高层建筑施工当中，各种构件可以直接在工厂中完成生产，大量使用构件安装技术进行施工，在降低施工劳动强度的同时，还能在很大程度上提升施工的安全性。

装配式建筑技术。在装配式建筑技术实际应用的过程中，需要将大量传统的现场作业直接转移到工厂中来完成，然后将各种完成制作的构件直接运输到建筑施工现场，然后在工程现场直接采用装配施工的方式。装配式建筑主要使用的建筑构件包括混凝土构件、钢结构和现代木结构等，在科学技术不断发展的今天，不断朝着装配式智能化、信息化管理的方向进行发展。

从建筑装饰工程发展的角度来看，装配式施工可以分成两个阶段进行研究。在这个过程中，需要根据设计方案在工厂完成建筑构件的加工，再将这些建筑构件运输到施工现场进行组装。通过采用这些施工流程，可以及时发现组装过程中出现的问题，并及时解决。

3 装配式施工技术应用所面临的挑战

当前，各个国家的建筑行业发展非常迅速，各种新工艺在建筑施工中的应用不断增加，装配式体系也越来越多，对建筑行业的发展，产生了非常深远的影响。在传统工艺实际应用的过程中，各种生产设备的功能并不能达到生产的要求，受到时代发展的限制，运输条件和运输条件也不能得到人们的需求。受到当时技术水平的限制，各种接头设置存在不合理之处，在实际使用的过程中，容易出现漏水的问题。在受到这些客观因素的影响下，装配式建筑技术的发展，构成了直接的影响。当前，我国大部分区域在实际施工的过程中，经常会采用等级较低的预制商品，主体结构也采用的是现浇体系。很多研究部门对装配式结构体系并不是非常重视，很多专家甚至对装配式结构呈怀疑的态度，认为技术还不够成熟，在技术方面不能满足施工质量的相关要求。在当前装配式建筑结构当中，还存在着较多的质量问题，如果针对现有的建筑施工基础发展装配式建筑成为建筑人员普遍关心的问题[1]。

我国装配式建筑工程技术随着时代的不断发展越来越成熟，但应用规模还不是很大，在应用的过程中还存在着市场不完善、及时体系不够完整等问题，施工队伍的专业水平也需要进一步提升。如果这些问题不能得到有效的解决，将会对装配式技术的应用效果，造成较大的影响，需要政府相关部门尽快解决，认真做好技术配套基础设施建设。

4 相关施工技术介绍

4.1 外墙施工技术

对于装配式建筑的外墙施工来说，在实际进行施工的过程中，需要严格按照施工标准来进行施工。在开展设计方案规划的过程中，需要对水准的标高和水平的标高进行统一的规定。在现场进行施工的过程中，施工人员需要根据水平标高线，在建筑楼面上粘贴PE棒线或是封条，并由专业的测量人员使用专业水平仪，对PC板的水平线进行测量，在达到施工标准要求之后，就可以让施工人员将PC板放下，在这个过程中应该保持PC板的稳定性，并通过借助经纬仪来进行辅助支撑，最大程度保证PC板的垂直度，最后再开展其他配件的固定工作。在PC板安装完成一定时间之后，施工人员应该及时使用密封条对PC板之间的缝隙进行密封处理，然后再开展第二层的封堵作业。在这个过程中，可以直接使用干性无收缩的防水砂浆开展室内部分的封堵。

4.2 外墙节点的防水技术

在整个建筑施工的过程中，PC外墙接缝是最为重要的，其在施工的过程中，也最容易出现各种问题，并最终导致材料干缩变形情况的出现。在PC板缝施工的过程中，应该认真做好试验测试工作。对于装配式建筑的接缝密封，可以直接采用高分子胶进行密封处理，如使用PE棒进行填充处理，提升墙面的密封效果。对于墙面拐角连接处，也可以直接采用密封胶进行处理。

4.3 构件的安装

在装配式建筑施工的过程中，各种构件安装连接相对比较多，可以采用现浇或者机械的连接方式。由于连接部分相对比较狭窄，如果直接使用现浇方式进行连接，通常对混凝土铸模的要求比较高，需要达到标准的水平。如果采用机械式的连接方式，可以保持比较高的连接强度，且不会出现收缩的现象，可以让构件的连接变得更加稳定，但在这个过程中，往往需要使用高强度的钢筋。

4.4 在结构设计中的应用

装配式建筑结构根据使用功能不同，可以直接分为主体结构和附加结构。主体结构是建筑的主体，其一般会包括钢梁、钢柱、钢节点等。不同装配式结构的形状和功能差异相对比较大，在建筑当中使用部位差异相对较大。为了保证装配式建筑结构的使用效果，就需要认真做好安装、制作、运输环节的设计工作，保证装配式构件可以满足工程建设的基本要求。另外，在开展装配式构件设计的过程中，还应该充分做好连接支撑预埋件的设计工作。

4.5 在管线设计中的应用

管线设计是装配式结构建筑设计的重要组成部分，其需要认真做好热水管道布置、曲线型管道设计、保温施工等内容。因此，在装配式结构建筑设计中，应该采取以下的原则。①在开展工民建建筑工程设计的过程中，应该认真做好热水管道和冷水管道的设计工作，避免两者在设计中出现冲突的现象，让各管道充分发挥自身的特点。②针对压力管道和重力管道，前者应该尽量避开后者。③在装配式结构开展管道布置的过程中，应该遵循“先大后小”的原则，让管线的布置变得更加合理。

5 装配式围墙在高层建筑安装工程中的实际应用

在传统建筑工程当中，围墙施工经常会采用现场砌筑的施工方法。如果采用现场围墙砌筑施工，其施工养护工作开展相对不便，对施工场地要求相对比较高，工程施工周期长，在施工的过程中，容易对环境产生一定污染，围墙表面也不是非常美观，表面相对比较粗糙。装配式围墙与现场围墙施工技术相比，其各种施工技术相对比较多，施工速度相对比较快，通常需要在预制现场进行拼接施工，使用工期可以提前70%，施工环保性能相对比较高，施工表面平面度好，涂料表面不容易出现裂纹，能够真正实现工厂化施工[3]。

（1）装配式围墙应用。①站内外高度小于0.5m时，围墙高度可以取2500mm，如果站内外高度大于0.5m，围墙高度应该取2200mm，围墙间距应该保持在4m左右，围墙角部柱间距应该大于3m。②钢柱装配式围墙在施工的过程中，可以采用H型钢和ALC板材，这样更加有利于装配式施工。③预制混凝土装配式围墙采用的是ALC板材，其能够直接实现现场拼接施工。④在混凝土装配式围墙施工的过程中，经常采用的预制混凝土柱，其通过采用预制柱孔槽口设计，可以进一步为施工提供方便，并对围墙板与槽口缝隙采用了混凝土填缝处理。

（2）施工使用材料。①在装配式围墙混凝土独立杯口基础采用了C25混凝土，二次灌注的过程中，采用了C30细石混凝土。②预制混凝土柱装配式围墙预制混凝土柱采用了C25混凝土。③现浇基础垫层采用了C10混凝土。④在现浇混凝土施工的过程中，基础钢筋采用的是HPB235。⑤ALC板材。每个柱距布置4块ALC板材，顶部布置一块装饰板，其宽度在600mm，最下面一块ALC板底板高于站内场地设计标高大约在100mm左右，其余各块ALC板材的宽度需要直接根据围墙的高度来进行确定。如果围墙的高度超过了2200mm，普通板材宽度为500mm。

（3）钢柱装配式围墙安装方法。①准备工作。在工程施工开始之前，应该认真做好工程施工准备工作，准备好汽车吊、水准仪、经纬仪、水平靠尺、线垂、索具、活动扳手等。如果需要选择使用汽车吊，就需要认真考虑最大起重重量，保证索具具有较高的安全系数。施工之前，应该将基础底面积以上支承面的水泥浆和泥土清理干净。②钢柱安装。在钢柱安装施工的过程中，可以使用尼龙吊绳进行施工，可以直接在钢柱尾部设置尾绳进行控制，避免在起吊的过程中，与其他构件发生冲撞，在钢柱插入到基础之后，就应该使用木楔临时固定好。在钢柱安装初步完成之后，应该使用钢尺和经纬仪进行校正处理，在校正之后将四周木楔进行固定处理，灌浆料的施工应该严格按照图纸要求进行施工，通常可以分为两步进行，第一次需要灌浆至木楔的下部，第二次经过灌浆保养时间之后，就需要将木楔及时取出，在第二次灌浆至基础表面后，就可以进行振捣抹平处理。③ALC板材的安装、校正和勾缝处理。在实际安装施工之前，应该认真做好排版图的核对工作，明确各板材的安装位置，并在板材的端面直接使用记号笔进行标注，认真做好板槽内部的清理工作，使用2根宽幅尼龙吊绳对ALC板进行兜底吊装施工。在移动的过程中，应该设置人员进行扶持，避免在安装过程中出现严重的磕碰。在每一块ALC板就位之后，就应该使用钩头螺栓与钢柱进行连接，然后将板调平、调直后将钩头的螺栓与钢柱进行焊接处理，并在焊接处涂刷防腐漆，之后再开展上层ALC板的安装。④板面处理。在板材安装完成之后，应该认真做好ALC板面砂浆、灰尘的清理工作。在所有板材都拼接完成之后，就应该及时进行校正处理，在安装就位调整的过程中，应该尽量使用专用工具进行调整，就位的过程中应该尽量放慢速度，撬动的过程中尽量用宽幅小撬棒慢慢拔出，使用小撬杠前应该使用软土对前端进行包裹处理，在实际开展结构微调的过程中，可以采用橡皮锤敲击的形式，避免在这个过程中对板材造成较大的伤害，勾缝材料可以使用专用的ALC板勾缝剂。