装配式建筑施工技术在建筑工程施工中的应用

2023-01-11董寒滨州市城镇化服务中心山东滨州256600

中国房地产业 2022年6期

文／董寒滨州市城镇化服务中心山东滨州 256600

引言：

为切实满足建筑工程规模化、智能化发展要求，装配式施工技术被更加应用在不同建筑工程施工过程中。通过将建筑结构中的部分构件于生产工厂进行统一生产制作，运输至施工现场组装，避免施工环节对周边生态环境造成严重污染，从根本上提高工程施工质量与效率。由于装配式施工技术应用水平易受各因素影响，因此还需要不断优化装配式施工技术方案，制定出专项可行的装配式施工质量管控机制。

1、装配式建筑结构概述

1.1 装配式建筑结构概念

从实质角度分析，装配式建筑工程就是构件生产厂家依据施工图纸具体要求，预先制作部分工程构件，并将此些构件集中运输至施工现场进行统一安装，形成完整的建筑结构。相较于传统建筑工程而言，装配式建筑工程施工流程更为简单，施工造价成本较低，实际建设期间的综合效益更为显著。

1.2 装配式建筑结构特征

受到传统经济与技术发展制约，早期装配式建筑工程配造型较为单一，实际应用范围较为狭窄。现阶段装配式建筑构件种类日渐提升，构件的灵活性及多样性更强，能够更好实现批量制造目标，对保障建筑结构整体承载力及稳定性，增强建筑工程整体观赏水平具有重要意义。

1.3 装配式建筑结构种类

当前装配式建筑结构可分为骨架板材式建筑、盒式建筑、升板升层建筑三种类型。其中，骨架板材建筑主要有板材及骨架组成，建筑结构内涉及两种承重体系。由横梁与支撑柱可共同组成框架结构，非承重内外墙以及楼板结构需要放置在框架上，从根本上提升结构整体的承载力。承重结构内部主要包括楼板与柱体，内外墙不必承担重力荷载。

盒式建筑是板材建筑的衍生品，在实际生产期间的工业化水平更强，对保障工程整体施工质量及效率意义重大。

升板升层建筑就是在底层混凝土地面上，对各楼层的屋面板及楼板进行重复多次浇注，通过树立起预制钢筋混凝土柱，将屋面板及楼板上升到预计高度并进行固定处理。同时，升层建筑建设过程中还可以首先安装内外预制墙体，将楼板与预制墙体进行一同提升。

2、装配式施工技术在建筑工程施工中的应用优势

装配式建筑结构从原有建筑工程演变而来，其在实际应用过程中的各类优势极为显著。由于建筑工程建设周期长、涉及到的作业环节较多，如没有加强实际质量及安全管控力度，会严重影响到工程整体建设效果，导致工程面临着较多隐患问题。通过使用混凝土装配式结构，可以简化许多施工流程，控制施工难度，节约工程各项建设成本。具体来说，装配式建筑工程的优势主要体现在以下几个方面：

2.1 提高各类资源利用率

建筑工程具备体量大、施工环节繁杂等特征，在施工期间会消耗巨大的人力及物力资源，工程建设成本更高。通过使用混凝土装配式施工工艺，可以辅助建筑工程节能减排目标实现，保障工程实际建设效果。具体来说，装配式混凝土施工技术可有效解决环境问题，控制工程施工期间的损耗量。由于混凝土结构大多数由工厂系统化生产而出，减少了材料运输及后期制作成本，对周边用户正常生活的影响程度较小，更好体现出人性化施工理念。

2.2 控制工程施工成本

在建筑工程实施过程中，不同实施环节对成本的要求不同。在工程实际建设期间，成本消耗量最大的环节就是工程施工材料采购与设备管理环节，需要工程管理部门对此些环节进行科学配置及管理。在关键项目实施过程中明确成本管控标准，不可因过于追求经济利益最大化目标而选择质量法得到保障的材料。混凝土装配式结构可以在工程施工期间完成构件的生产工作，切实保障工程施工进程，减少资源浪费量。由于施工材料多为统一化生产，材料质量及规范性能够得到根本上保障，切实提升了建筑物结构建设全过程的安全性及稳定性。

2.3 增强工程整体施工水平

在城市化建设过程中，装配式建筑工程数量不断增多，在未来将会具备更为良好的发展前景。当前装配式混凝土建筑工程多数都在工厂中预制生产完成，组装部件也多为集成化生产方式。与传统生产方式相比，此种生产方式更加便捷，可节省许多必要环节，极大程度提升工程整体施工效率[2]。同时，装配式混凝土建筑工程实施过程中也会配合使用更为先进的信息化技术，降低构件生产误差问题发生几率，避免在工程建设过程中存在更多质量问题，使装配式混凝土建筑工程能够时刻保持有序化开展。

3、装配式施工技术在建筑工程施工中的应用难点

3.1 工程协同管理难度较大

装配式建筑工程可有效节省工程成本，从根本上提升工程施工质量与效率。在装配式建筑工程施工期间，对管理工作的协同性要求更高，如构配件生产方式的协调性、设计方案及技术交底协调性[3]。由于没有重点关注各施工流程协调性，导致施工管理水平无法得到根本上保障。

3.2 统一设计与施工标准缺失

在装配式建筑工程实际施工期间，经常会出现施工与设计间的矛盾问题。由于设计部门没有充分考虑施工现场实际情况，导致实际施工经常会出现图纸变更问题，使后期建造成本进一步增长。

4、装配式混凝土施工技术在建筑工程中的具体应用流程

4.1 调配技术

着重关注混凝土配比，把控混凝土调配质量，确保混凝土配比科学合理，使混凝土构件的各项性能与实际要求相符。在调配过程中使用试验手段，明确各材料所需配比量。

4.2 模具制作

在模具制作过程中，模板表面应当光滑平整，避免影响到混凝土浇筑水平。保障模板结构的稳定性与抗压程度，防止在混凝土浇筑过程中出现模板变形问题。结合混凝土装配式施工要求，控制模具使用次数，做好模具使用期间的检查工作，确保模具规格与实际应用效果与设计要求相符。

注重关注支模体系的质量监管工作，要求施工单位依照分层浇筑要求对支模体系进行计算验证，设置适宜的梁底模、侧模强度与变形量，并对支撑杆件强度、高度及稳定性进行验算，确保此些参数数值全部与设计要求相符后才可以进行正式施工。在模板搭设过程中，上下层的支撑需要位于同一位置，确保模板受力均衡。对拆模顺序进行调整，在保障混凝土结构稳定后才可以拆除模板。

4.3 钢筋施工

如装配式建筑工程转换层的跨度以及受荷载力较大，内部配筋数量增多，还需要加强钢筋工程施工环节质量管控力度，切实保障钢筋骨架的稳固性，合理布置钢筋位置。

优化钢筋绑扎顺序，配合使用分层浇筑手段。在底部分层绑扎安装，底模铺设完毕后首先绑扎转换梁底部位的钢筋。为避免钢筋与转换层施工存在冲突问题，还可以在底部箍筋穿插到位后再立箍筋。明确每跨梁短钢管标高，并将该短钢管扣接在支撑架上，在钢筋位置矫正并通过复核后才可以拆除短钢管。

对装配式叠合面及保护层结构进行处理。为从根本上保障分层浇筑混凝土施工质量，避免混凝土浇筑环节产生较大的冲击力，还可以在迭合面处采用梅花布置箍筋手段，增强混凝土结构整体性。

对转换层的剪力墙预留插筋位置进行精准性验证，避免预留插筋位置出现误差，导致转换层结构承载力下降。在预留插件位置复核通过后应当使用红油漆做出明确标识，要求各施工班组应当遵照施工流程及规范布置预留插筋。

4.4 混凝土浇筑

在装配式混凝土施工过程中，需要保障混凝土浇筑工作一次成型，在浇筑过程中不可中断。

混凝土需要采用拌合站拌合手段，用龙门吊分层浇筑振捣处理。要求浇筑顺序应当严格符合设计方案。在浇筑底板混凝土时，需要在内模处留下料口。腹板浇筑应当从一端浇筑到另一端，分台阶浇筑，切实提升混凝土结构的整体承载力。

在混凝土浇筑准备工作中，需要对混凝土结构预埋钢筋、伸缩后以及泄水口、通气口的预留情况进行严格检查，及时发现并纠正存在质量问题的结构。

混凝土浇筑需要派遣专业经验丰富的技术人员检查模板及预埋件情况，针对模板内模、预埋件位移或松动问题，制定出专项可行的管控方案。在振捣过程中，需要对混凝土进行及时收面处理，确保梁板表面平整，浇筑后的混凝土结构平滑。

在转换层大梁等钢筋密集部位开展混凝土浇筑工作中，需要做好分层振捣工作，避免在振捣过程中出现漏振或者过振等问题。如钢筋较为密集处无法插入振动设施时，还需要利用人工钢钎进行细致的插捣，确保混凝土浇筑密实。

第2层混凝土浇筑应当在第1层混凝土强度达到70%以上时与楼板进行共同浇筑，依照具体要求处理迭合面的施工缝。

混凝土表面压平后，还需要由专人进行洒水养护处理，覆盖塑料薄膜，使用保温材料。具体来说，装配式建筑混凝土具体施工过程中，应当立即采取有效保护措施，对难以覆盖到的部位进行及时保温与保湿处理。对于面积较大的屋面结构，需要进行全面浇水养护，并在适宜位置铺设优质保温材料，确保后期混凝土施工质量与实际要求相符。

5、装配式施工技术在建筑工程中的应用注意事项

5.1 预制构件设计

预制构件设计工作开展时，需要将整体楼板与支座连接处进行协同设计，切实保障楼板及预制墙的整体性。搭接处应当采用防漏浆作业。预制叠合板时需要结合建筑物电气安装要求预留管线位置，避免在实际施工过程中出现不同工序冲突问题，对工程施工进度造成不利影响。

5.2 预制构件运输与存放

在预制构件运输时，是避免构建与运输工具之间出现碰撞问题。分析预制构件运输路线，并对预制构件进行保护。

基于不同预制构件结构特征，选择适宜的构件存放方式。如剪力墙存放时需要采用堆垛架存放手段，要求堆垛架应当具有符合具体安全要求的承载力及稳定性。

5.3 预制构件吊装

在预制构件吊装过程中，应当结合构件规格以及构件大小选择是一个塔吊装置。要求塔吊装置能够覆盖整个施工现场，满足各构件吊装要求。在塔吊装置应用前还需要做好全面检修工作，避免塔吊装置在具体运行过程中出现安全事故问题。

6、装配式施工技术在建筑工程中的应用管理对策

6.1 优化装配式建筑工程建设标准

为从根本上提升装配式建筑工程施工管理水平，相关管理部门还应注重优化装配式建筑工程建设标准。结合当前建筑行业转型要求，不断优化符合地区发展特征的装配式建筑工程建设法律体系。优化装配式建筑工程审批流程，配合使用专项可行的产品质量检验制度，确保工程施工各环节质量均与实际设计要求相符。

重点关注装配式建筑设计环节，要求设计方案应当由建筑结构、安装、机电设备等领域专业人员共同参与编制。注重采用模块化组合标准设计方法，组织装配式建筑优秀案例分析研究会，从根本上提升装配式建筑工程设计水平，充分发挥出装配式建筑工程建造优势。

6.2 做好工程安全管理工作

为切实保障装配式建筑工程施工安全管理水平，还需要切实加大安全管控成本投入量，不断优化安全管理奖惩机制。通过研究装配式建筑工程安全事故问题，发现施工安全管理投入量可直接影响到施工安全管理水平。因部分工程管理部门过于注重经济利益最大化目标的尽早实现，选择在安全设施等方面节省成本，导致安全隐患问题更易酿成损失严重的安全事故。因此在加大施工安全管理投入力度期间，管理单位也需要做好施工安全成本的专项管理工作，监督安全管理成本应用全过程，切实保障安全成本应用水平。

6.3 充分发挥出BIM技术优势

一方面，利用BIM模型建立与图纸绘制。借助BIM技术构建数字化装配式建筑信息模型，可以使后续设计工作能够围绕该模型的细节及参数数值展开。通过使用可视化辅助图形编辑软件建立起建筑工程三维模型，然后利用测绘及地质调查等基础信息，建立参数化数据库，对装配式结构尺寸、规格等参数进行标注。

另一方面，构件BIM数据库。在装配式建筑设计过程中，需要依靠众多信息资源支持，此些数据全面且复杂，仅依靠传统人工管控方式无法从根本上提高数据利用率，因此还需要借助BIM软件，对各类信息数据进行全面收集，增强工程建设全过程管控水平。利用BIM技术还能够自动计算出装配式建筑工程量，预算工程实际建设成本，增强工程建设综合经济效益。