简介:摘要:现阶段,建筑工程的发展速度正在加快,装配式施工技术可以更广泛地应用于住宅建筑施工中,因此住宅施工技术得到了蓬勃发展。混凝土装配式施工技术是对传统施工技术的优化和完善,可以有效地应用于建筑中。 主要阐述了中国装配式混凝土的现状与相关建议。 关键词:装配式混凝土建筑 ; 建筑行业 ; 混凝土 ; 屋盖 1 前言 近年来,中国建筑业深化改革不断推进,装配式混凝土建筑由于具有高效减排、绿色低碳、构件生产质量高、大大减少了劳动力等特点,不仅可以满足中国宏观政策的要求,也在中国建筑行业可持续发展的道路上助力前行。虽然在其推进过程中,相比于欧美国家、日本等发达国家,中国的装配式混凝土建筑还处于初步发展阶段,产业化水平较低,因此还需要对其进行进一步研究。 2 國内外装配式混凝土建筑发展状况 2.1 国外发展概况 以美国和加拿大为代表的北美国家在 20 世纪 20 年代开始着眼于预制混凝土的开发与应用。到 20 世纪中叶,预制混凝土技术已经大规模使用,使其充分发挥了施工快、质量优、环境友好等优势。此外,在美国与加拿大,相关预制混凝土结构的规范和标准也已十分成熟。 欧洲 [2] 国家的装配式混凝土建筑的发展也经历了时间的考验,在技术上积累了大量的经验。尤其是北欧国家,更注重设计、材料、工艺与施工的完美结合。此外,欧洲国家的装配式混凝土结构与可持续的理念相结合得更早,并且形成了一定的理论体系。 从亚洲来看,日本 [3] 在二战之后到 20 世纪末,装配式混凝土建筑急速发展。此外,日本的许多装配式混凝土建筑应用震区,该技术也达到了世界一流水平。日本有关装配式建筑的规范体系也已相当完备,具有很高的水平。 2.2 国内发展概况 20 世纪五六十年代,装配式建筑进入中国,并在部分地区展开应用。但由于种种原因,装配式建筑在中国的发展停滞了一段时间。“十二五”之后,随着“建筑工业化、住宅产业化”的不断发展,国内众多学者开展了预制装配式混凝土结构的研究工作,装配式混凝土结构在中国的应用开始走出低谷,并呈上升趋势,在实际工程中大量应用,取得了不错的效果,相关规范也在不断完善。 3 装配式混凝土建筑优点 3.1 构件质量好 装配式混凝土建筑的构件主要有预制梁、预制屋盖、预制剪力墙、预制柱、预制屋面板、预制阳台、预制楼梯等。预制构件均在工厂大批量生产加工,且预制构件在原材料的选取,混凝土浇筑、养护等环节都有严格的质量管理制度,在构件出厂前,还会进行质量抽查,以保证预制构件的质量。 3.2 施工周期短 装配式混凝土预制构件在工厂预制成之后运输到现场进行安装,极大程度地缩减了施工复杂环节。此外,传统施工中,不同季节的温度对施工质量的影响很大,而采用预制构件则能避免温度问题对构件的浇筑、养护、拆模等造成影响,不仅能够保证工期,减少施工人员的数量,还能保证构件的质量,提高施工的效率。 3.3 施工精度高 装配式混凝土建筑在现场施工时,通常会与 BIM[s] 技术相结合。 BIM 技术能够预先模拟出全施工过程,保证施工方案的合理性,尽可能地减少在施工过程中出现的问题,完善施工方案。在施工过程中, BIM 技术可以辅助施工人员进行施工定点,保证施工的精度,极大地辅助了人员施工。 3.4 环境影响小 传统的施工作业中,其建筑材料均在现场堆放,很容易对周围的环境造成不良影响。而装配式混凝土建筑则减少了现场作业,这使得扬尘、噪声和废弃物的排放也得到了减少,对周围环境的影响降低,是一项环境友好型工程。其与传统施工相比,用水量只有传统施工的 40% ,木材的用量更是只有传统施工的 20% 。同时,也大大减少了建筑垃圾。 4 装配式混凝土建筑发展的制约条件 4.1 技术体系不成熟 装配式混凝土构件全部在工厂中生产,而工厂机器加工专业化的管理和机械操作水平较低,这使得加工时的精度有时会出现偏差,这也是现阶段预制构件工厂普遍存在的问题,进而导致现场不能有效完成拼装,降低了施工质量。此外,预制混凝土构件之间连接节点的密实性也难以得到保证。预制构件之间通常采用灌浆套筒进行连接,而灌浆后其内部的密实性存在很大的问题,现有的无损检测法操作起来十分复杂,不适合在施工现场进行操作。密实度难以保证,极大程度上影响了建筑的安全性。 不同的地域对于装配施工有不同的要求,而中国目前没有一套可应对不同地区、构造情况的施工体系。这使得装配式混凝土结构因地制宜能力差,严重阻碍了其发展。 4.2 建造成本高 装配式混凝土建筑在前期进行预制构件的预制时,企业需要投入大量的资金在预制构件生产厂上。此外,预制混凝土构件由于规格的不统一性,导致模板的利用率低,空间占用率高,这都提高了构件的生产成本。而中国目前对标准化预制构件的规格要求没有相关的规范,这也导致了预制构件无法进行大批量生产,使其成本反而会高于现浇的混凝土建筑,从而使得很多企业不会采用装配式混凝土建筑。 4.3 施工水平有待提高 装配式混凝土结构虽然有施工高效的优点,但其对于施工的工艺也有极高的要求。目前,施工人员水平参差不齐,而装配式结构的施工是需要进行专业培训才可进行操作,尤其是预制构件节点的连接施工,更是需要技术娴熟的工人进行操作。但是现阶段施工人员的培训还不太到位,培训的方法还不够成熟,施工人员的操作水平不达标,对于结构安全性的影响巨大。 5 推进装配式混凝土结构的发展措施
简介: 摘要:随着我国经济的发展,建筑行业取得了突飞猛进的进展。预制装配式建筑结构设计,对建筑质量非常关键。通过预制装配式建筑结构设计凸显建筑行业在发展中的技术优势,提高建筑工程质量的同时,全面落实节能减排要求。预制装配式建筑结构设计关键技术要求非常严格,必须打破传统观念限制,应对全新发展挑战,关注施工关键技术应用,从而达到提高质量的目的。 关键词:预制装配式 ; 建筑施工技术 1 引言 随着我国对生态环境重视程度不断提升,各行业都开始推行绿色发展观念及发展策略。建筑行业对能源消耗较大,因此为降低能源消耗、保护生态环境需改进施工技术,而预制装配式建筑方式就是一种绿色施工方式。预制装配式建筑使用了大量环保材料,且其施工速度较高,可缩短施工周期,因为其在我国应用日益广泛。然而,部分问题仍在影响预制装配式建筑的发展,因此相关企业需进行深入研究。 2 预制装配式建筑的基本概念 通常来说,预制装配式建筑就是在建筑施工过程中采取装配式混凝土施工技术与常规施工技术协调搭配开展作业。而装配式混凝土结构的施工技术,就是将工业化加工制作的各类混凝土构件进行现场装配。在此过程中,最为关键的就是生产制造混凝土主体结构的梁、板与柱体,尽可能的使用预先装配完的构件进行阳台、楼板等大面积结构的拼装 ; 在装配构件的运输环节,要尽量选择专业运输车辆,避免构件在运输过程中发生机械性损伤 ; 将这些预制构件运达指定施工区域后,组织专业技术人员进行现场吊装与拼接 ; 而后,将预制混凝土构件运送至指定位置,通过预留插筋与孔洞进行对应配置,再进行灌浆浇筑作业 ; 最后,将独立预制构件组合拼接成完整且连续的构件体系,进一步提升建筑结构的整体强度。针对预制装配式建筑结构施工技术来说,这种规模化、集成化的生产方式,可以完善其综合性能。 3 预制装配式建筑工程优势 3.1 建筑理念先进 与其他建筑相比,预制装配式建筑的建筑理念更为先进,且其具备流水线作业、搭积木作业等特征,预制装配式建筑是未来建筑发展方向,也是我国建筑行业发展的必然趋势。预制装配式建筑中需要的各种建筑配件需在工厂中预制完毕后运输到施工现场进行装配,如此可减少施工程序,这对推动我国建筑行业健康、稳定发展十分重要。 3.2 低碳节能 相较于其他建筑方式,预制装配式建筑对资源、能源消耗量较小,且在施工中产生的建筑垃圾较少,对施工材料消耗较少,部分建筑材料具有保温、降噪效果,正是由于预制装配式建筑具备这些优势,其在我国迅速发展起来。 3.3 施工周期短 由于预制装配式建筑部分构件需在预制完毕后才可运输到施工现场进行装配施工,可缩短混凝土浇筑、养护时间,如此可有效能提升施工效率、缩短施工周期。此外,自然环境对预制装配式建筑施工影响较小,可有效提升施工效率,提高企业经济效益。 4 预制装配式建筑施工技术控制措施 4.1 平板制作 在预制装配式建筑施工过程中,平板制作、安装极易出现质量问题,例如:转角板属于预制装配式建筑框架重要构成部分,其主要作用是保证构件稳定性,而转角板折断是预制装配式建筑常见的质量问题。在制作转角板时,若未严格依據相关标准生产、养护,将直接影响转角板生产质量 ; 在施工过程中,若施工人员未严格依据施工标准施工,也将致使转角板折断,进而对后续施工造成不良影响。此外,叠合板也属于预制装配式建筑中的重要构件,其在运输、吊装过程中,可能出现裂缝,甚至出现断裂问题。若施工人员在吊装过程中未严格依据施工方案施工,可能导致叠合板出现裂缝,进而影响整个预制装配式建筑的施工质量。 4.2 提高剪力墙与预制构件连接稳固性 在预制装配式建筑施工过程中,为提升建筑工程抗震性能,强化整体施工建设质量,应当确保各预制构件的紧密衔接。在预制装配式建筑施工环节,可采用螺栓保证各基础预制构件的紧密连接,进而提高整体架构安全稳定性,提升质量等级。与此同时,在安装预制构件时,要格外注意内墙预制板螺栓孔位置的精确性,及其与下层预制板插筋的对应性。在安装预制构件时,需要预先将水泥浆液灌入螺栓孔,再使用螺栓进行紧固连接,以提高剪力墙与预制构件的连接稳固性,形成完整建筑体系。除此之外,与预制构件施工过程中,应当在整体结构的中心点增设剪力墙连接螺栓,在保证剪力墙结构稳定性的基础上,为后续施工提供便利条件。 4.3 恰当应用辅助工具 为了在建筑项目施工过程中提升预制装配式施工操作的流畅性,确保施工任务定期进行,施工周期符合预期,就需要借助相应的辅助工具来进行质量把关。通过辅助工具的应用,不仅能够使得预制装配式构件安装达到预期的效果,还能够对构件进行有效保护。现阶段,最常见的辅助工具有转角板“ L 型”吊具,通过对其进行应用,能够提升转角板的安装效果,并有效避免安装过程中对转角板造成的磨损和破坏。在进行平板制作以及安装时,通过“护角”这一辅助工具的应用,也能够提升平板运输以及吊装的稳定性,降低了平板四角可能出现的破损以及缺陷问题。 4.4 有效固定预埋构件 上文提到,预制装配式建筑施工操作中出现的另一质量问题便是错位问题,针对这个现象,可以通过预埋构件的固定来加以解决。对预埋构件进行有效固定,能够方便施工人员实现后续构件的连接处理,确保预埋构件在预期位置进行固定,从而实现其整体稳定性提升的目的。通过对预埋构件进行有效固定,能够避免后续振捣过程中可能出现的错位缺陷,从而规避预制装配式结构的质量缺陷问题。 4.5 小心吊装预制构件 首先,在吊装梁下预制构件时,施工人员需确保构件孔洞与起重设备孔位置相符,如此才可保证预制装配式建筑施工质量 ; 施工人员在吊装 PCF 外墙板时,需使用吊装梁,使用卸扣将钢丝绳与外墙板吊环连接在一起,同时还需保证连接稳定性高,如此才可保证吊装过程中外墙板不会与其他设备发生碰撞,比如:使用塔式起重机吊装外墙板。在吊装过程中需保证起吊的平稳、缓慢,在外墙板起吊高度达到 50cm 之后,施工人员需检查钢丝绳是否正常、吊钩连接是否牢固,在保证其可满足施工要求后继续吊装。外墙板在下放到距离地面 60cm 时,施工人员需检查是否具备安装条件,在符合安装条件时由施工人员手扶外墙板边缘,合理调整其落下位置 ; 其次,施工人员在吊装阳台板、空调板时,需合理使用吊钩、吊环等设施,同时施工人员需保证两者的竖向合力与梁板方向呈垂直状态 ; 确保吊点受力均匀,如此才可保证吊装质量符合施工要求 ; 最后,施工人员在吊装扶手板时,需详细检查吊环与板面预留孔连接是否稳固,只有保证两者连接稳固才可保证吊装质量 ; 需保证扶手版预留孔与吊装梁孔可对齐,如此才可保证吊装质量。 5 结语 综上所述,预制装配式建筑具有其独特的优势,其在我国发展速度较快。然而我国预制装配式建筑还存在一些问题,这对其发展不利,因此我国建筑企业、主管部门需深入研究其存在的问题,并采取有效措施预防这些问题,提高预制装配式建筑施工质量,这对推动我国建筑行业稳定、持续发展具有重要意义。 参考文献: [1] 李高锋,施佳呈,郝风田, etal. 浅析预制装配式住宅施工安全管理与措施 [J]. 价值工程, 2016 ( 24 ): 316 ~ 318. [2] 李光辉 . 关于预制装配式建筑施工技术的研究与应用 [J]. 门窗, 2017 ( 21 ) . [3] 张少春 . 论述预制装配式建筑施工技术的研究与应用 [J]. 中国住宅设施, 2018 ( 12 ): 121 ~ 122.