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摘要:当前建筑工业化已成为新时期背景下建筑行业的主流发展趋势。采取预制装配式建筑施工技术,不仅可提高施工效率,缩短工期,还能降低材料损耗,控制污染,节约成本,最终实现建筑企业经济效益与生态效益的最大化。
关键词:预制装配式;建筑施工技术;问题及对策;应用
1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。
2预制装配式建筑对我国建筑业及社会经济发展的积极意义
在我国实现中国梦的进程中,建筑业里预制装配式建筑的普及占有重要地位。而其优势可以归结为以下几方面:
2.1降低资源消耗
传统的施工建筑生产模式消耗能源约占全国能源消耗的35%左右,据统计,与传统现浇混凝土施工模式比较,装配式技术可节约水约四分之一,节约木板材料60%,降低施工能源消耗约20%。而装配式建筑由于将现场施工转化成了模板工程(施工阶段最为关键的环节),用叠合板作为楼板底模,外挂板作为剪力墙的模板,标准化作业极大限度的降低了木材资源的消耗。
2.2提高工程质量和安全
预制装配式施工中大量构件皆是由预制工厂生产,相比于传统施工模式,在工艺流程、原材料等方面加工工艺更为标准化,对于预制构件的生产安装、后期养护更容易把控,这就基本保证了预制板等构件的质量要比现场建筑施工构件的质量要高,安全性能要更好。
2.3减少环境污染影响
预制装配式建筑的构件与传统的现场浇筑方式相比较,它是通过工厂化生产模板,现场装配式施工,因而不需要现场搅拌水泥、现场粉刷等操作,所以它避免了大量的施工机械运转,很大程度上降低了施工现场的粉尘和噪音等环境污染。
2.4促进建筑领域工业化进程
随着越来越多的企业选择预制装配式工艺,在可见的未来,装配式建筑将是发展的主要方向,也是现代中国工业化、规模化发展的必然趋势。建筑企业必须加强对技术和生产工艺、安装方法的学习,坚持循序渐进,由浅入深,促进建筑工业化进程。
2.5提高劳动生产率、缩短工期
传统的施工方法在混凝土浇筑和养护上耗费了大量的时间,很难优化其对时间的利用率,由于砌体建筑它自身结构重量大,而且砌筑工作繁重,往往会占用田地,很大可能会影响农业的生产,而装配式建筑大批量生产预制构件,减少了各工序的工作时间,更不会影响其他行业工作,因此提高了生产效率。由于装配式建筑不需要在现场对混凝土进行浇筑、养护,故工期会缩短。
3预制装配式建筑施工技术的相关分析
3.1平板制作中存在的质量问题
在采用预制装配式施工技术进行施工操作时,平板制作容易出现安装问题和质量缺陷。例如,在进行转角板安装时,很容易出现转角板折断以及磨损,这种现象的出现不仅是由转角板自身的材料特性决定的,还与施工安装技术存在明显的联系,倘若在安装过程中不注意施工手法,出现折断以及磨损后,很容易对后续的建筑流程产生影响。另外,外墙板的保温层断裂问题也是比较常见的,而保温层材料搭配不协调是导致该问题出现的主要原因。
3.2管线或者构件施工质量问题
管线或者构件施工质量问题也会造成预制装配式结构的质量缺陷。具体来说,管线出现堵塞或脱落,就容易导致预制装配式结构质量不符合建筑要求,从而导致整体施工质量问题,同时,管线或构件出现施工质量问题,也会影响预制装配式施工技术的有效进行,为之后的穿线工作带来不必要的麻烦。
3.3预制构件连接存在问题
在采用预制装配式施工技术时,相关构件的连接有效性是施工人员需要着重注意的方面,倘若在施工过程中不够仔细、对应操作不够规范,就容易出现灌浆不饱满、相应套筒连接错位等问题。灌浆不饱满,主要是由于灌浆孔堵塞导致的,它会影响灌浆的充分性。而套筒连接错误,主要是指套筒之间出现完全偏移以及部分偏移,从而影响整个预制装配式结构的稳定性。另外,预制构件的连接距离把握不准确,也会造成预制构件的质量问题。
3.4预制构件保护不到位
预制构件保护不到位,很容易造成建筑整体的质量缺陷。在进行现场施工时,由于建筑结构保护工作很难覆盖到所有预制构件,因此部分保护措施不到位的构件就会出现破坏和损伤,倘若继续应用存在保护漏洞的构件,建筑的整体质量就得不到保障。
3.5建筑成本居高不下
在生产中,构件制造技术种类繁多,施工操作差异大,指标体系复杂,而且装配式建筑施工中的所有沟通协作过程都必须经由各方反复商议才能完成,这期间协调周期过长,就会产生较多偏差与损耗;而且就目前来讲,我国装配式建筑应用规模相对来说较小,直接导致其固定成本占比较大,这是建筑成本偏高的主要原因。由于标准化、专业化、规模化这些问题不满足要求,使装配式建筑生产成本过高,这也是很多建筑企业不愿意选择装配式建筑的原因之一。
3.6施工管理水平有待提高
与传统施工模式相比,预制装配式施工需要更为专业的构件预制工厂、技术人员、运输团队以及与之配套的机械安装等,需要有关部门有较高的技术支持和管理水平,更需要部门之间有较高的连接度,这才能保证装配式建筑完成的质量。而我国企业甚至建筑行业已经习惯以现场施工为主,普遍缺乏对装配式结构基础性的讨论和研究,需要建立完善的制度与技术体系,所以不论是技术方面还是管理水平,装配式施工对于企业来说都是需要克服的难题。
4预制装配式建筑施工技术常见质量问题的防护措施
4.1合理使用辅助设备
首先,L型吊具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究发现,转角板吊装过程中极易出现折断问题,因此为避免此问题可使用L型吊具进行吊装施工。使用L型吊具可把转角板的受力转至L型吊具上;其次,平板护角。为保护预制构件,施工人员需检查预制构件规格、厚度,并选择最合适的护角、塑料套,如此才可保证预制构件运输、安装质量。施工人员还需注意:任何设备均有其使用寿命,因此施工人员在护角使用完毕后需科学保存,延长护角使用寿命,降低企业成本;最后,运输各预制构件时,需选择最合适的运输方式及技术,如此才可避免预制构件在运输过程中出现磕碰问题,比如:可通过增加平板间的间隙、增加运输次数等方式,减少预制构件出现磕碰问题。
4.2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50厘米之后,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60厘米时,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。
4.3固定预埋构件
为保证预制装配式建筑施工质量,施工人员需重视预埋构件的固定质量。科学固定预埋构件的主要目的是保证预制构件焊接质量符合施工要求,提升预制装配式建筑整体的稳定性。因此,施工人员将预埋构件合理固定在相应位置,避免预埋构件出现错位问题。
4.4预制材料的存放与运输
4.4.1预制材料运输
加工之前,相关人员要设计出安全的运输方案,设计时需要结合实际施工情况,制定运输时间、运输路线、先后顺序。要注意运输一些形状特殊、宽高度超标的大型构件时要针对性的设计运输安全保护手段。在运输过程中,需要按照其尺寸与质量,合理挑选车辆,在运输与装卸时必须采取一定的保护措施。例如:装卸的时候要稳定车体,运输车辆上必须要安装固定配件,避免预制件在运输过程中出现移动、歪倒等现象,适当情况下可采取预制件防损措施,安全衬垫在预制件边角部的混凝土处放好,在运输中给混凝土提供保护。
4.4.2预制材料存放
首先要在前期设计出科学的存放方案,其中要包括:存放场地、支垫使用等内容,在其中使用有效防护措施。例如:保证堆放场地的干净整洁,场地平整,建立排水通道,减少堆放场地积水,预埋吊件要向上排放,吊件标签应该朝向通道,便于整体管理,使用强度高的支垫,在重合堆放的时候,要保证上下对齐,按照具体承载力以及构件重量,科学设计堆垛层数,使用防护措施,以免发生堆垛的倾覆现象。在进行堆放过程时,要根据堆放先后顺序制定管理计划,确保预制件应用效果能够不受到外界环境的影响。
4.5密封胶防水技术
要点首先需要对预制装配式外墙板之间的外侧缝隙进行深度清理,将缝内存在的垃圾、杂物、灰尘处理干净以后,使用密封胶进行二次处理,然后把PE棒嵌入到缝隙当中,然后在上面贴上对应面积的美纹纸进行保护,防止人员刷底剂的时候外墙面也被污染。底剂涂刷后的25-40min后才能进行缝剂填注,一般情况下底剂效果能维持6-8h左右,如果超出时间就需要二次涂刷。灌注填缝剂时需要利用厚度大于10mm的耐候胶进行作业,先从接缝的交叉处进行,枪嘴胶堵需要以填注满接缝底部为最佳,完成灌注后可以利用硬质塑料采取处理、修整,使胶能够保持同水平的宽、深度,等到表面初凝后就可以撤去美纹纸。
4.6套筒灌浆和现浇
预制梁与预制板吊装完成之后便可进行分段现浇施工,该流程大概分为:整理键槽钢筋、浇筑键槽混凝土、铺设水管线以及浇筑叠浇层。其中键槽钢筋大部分使用的是U形钢筋,该材料发挥了分段的功能,能够高效定位钢筋具体位置。在键槽浇筑之前,需要吧槽内的垃圾清理干净,再用水湿润。叠浇层自身空隙偏小,所以为了防止混凝土空洞问题出现,可以购置部分小型振动棒。混凝土浇筑不能低于比板的高度,终凝后要刮掉高出部分。套筒灌浆时,需要先采取作业条件的检测,准确记录搅拌水量、砂浆流动度,借助灌浆泵将灌浆嘴的空气除去,随后利用砂浆将出浆口堵住,在灌浆孔内可流出砂浆后,将灌浆孔堵住,结束灌浆。
4.7加强施工监管
首先,改革施工流程。企业需详细研究施工现场环境,并科学制定相应管理措施,如此才可保证其与施工要求相符。企业需详细研究预制装配式建筑常见施工质量问题,并研究其原因,不断改革相关管理制度,优化相应施工技术,比如:注浆施工环节,为保证施工质量,需保证注浆配比的合理性,在拌和过程中需坚持勤拌原则;施工人员需详细检查坐浆层厚度是否符合施工要求,同时还需严格控制材料温度、水温;其次,坚持监管。为保证施工质量,需严格控制施工材料质量,采取自检、抽检等多种方式,对施工材料进行检查,如此才可保证施工材料质量符合施工要求、同时,还需在施工过程中加强监管,施工人员需严格依据相应规范进行施工,充分落实质量安全责任制度,如此才可提升施工效率及施工质量。另外,加强竣工验收,若发现质量问题需追究相应工作人员的责任;最后,加强施工人员培训。企业需加强对施工人员的培训,提升其专业素质、施工技术水平、安全意识等,同时还需制定奖惩措施,激发施工人员积极性,这对提升建筑施工质量、推动建筑行业稳定发展具有重要意义。
4.8加强政策引导
若想大幅度地提高预制装配式建筑的发展,首先政府要集合行业力量对“装配式建筑”、“预制率”、“装配率”等相关概念做出标准化定义,其次要加大配套政策的激励和扶持力度。而政策引导要以人民群众作为基础发展目标,以建筑企业为主要目标,根据市场实时行情来采取相应的政策措施,需要给予装配式建筑在税收等方面一定支持,简化政府审批流程,加快装配式建筑产业发展速度。
4.9控制成本,注重性价比
为更好推动装配式建筑成本控制,对预制构件的制造技术、运输成本、施工安装水平等方面都要有所改善。对于预制构件制作方面,要继续开发新型结构样式,设计不同结构,研发新型建筑材料,加速开发建筑设计软件,要运用先进技术并且突破关键性技术,协调质量、环境、成本与收益之间的关系。另外要特别重视规模效益,随着装配式建筑规模的增加,单位成本会逐渐降低,并且要提高构件重复使用率,减少其折旧费,这样才能有效控制成本。
4.10着力专业人才培养
无论任何行业,人才是其谋发展的重要一环。从装配式建筑的长远发展来看,我们应当从校园开始培养人才,建筑企业和校方深度合作,学校要针对不同技术分别进行培养,例如钢筋连接技术是关键环节,那么学校应在教育施工实训中,采用与工地同规格的构件材料,组织大家进行实操训练;再比如现场吊装技术研究,可以建立起装配式建筑施工吊装实训场,组织学生现场进行测量放线等活动,在学习专业课程同时加入实操,以理论促进实践。
结束语
在建筑企业进行工程项目施工时,预制装配式施工技术应用越来越普遍。较之于其他建筑技术,预制装配式建筑技术的施工效率更高,且材料消耗较少,符合我国“可持续发展”的战略发展方针。但是相较于西方发达国家,我国建筑行业的预制装配式施工技术起步较晚,在实际应用过程中还存在着一些问题。如何针对这些问题进行相应的改进,推动该施工技术的成熟,是当前我国建筑行业工作人员亟待解决的问题。综上所述,以上内容就是对预制装配式建筑施工技术的研究与应用的论述。
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论文作者:王珅,戎帅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/24
标签:建筑论文; 构件论文; 预制构件论文; 施工技术论文; 施工人员论文; 质量论文; 过程中论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;