摘要:装配式建筑的优势在工业上是显而易见的,但随着装配式建筑的建设进行,由于提升过程相对较多,建筑的安全风险有所增加。为了使建筑行业的装配式建筑更好,在施工过程中加强安全管理非常重要。希望通过分析装配式建筑过程的安全隐患和原因,对提高安全管理水平起到积极作用。
关键词:装配式建筑;施工安全;管理
引言
建筑业的发展,特别是近几年来,装配式建筑逐渐开始应用于工程项目,具有明显的优势。装配式建筑建造快速增长,具有成本效益,节省时间并且不受环境和气候的外部因素的影响,因此它们在建筑行业中很受欢迎。然而,装配式建筑的建造存在许多安全风险。施工过程主要基于高层作业和提升作业。如果操作不当,将直接威胁到施工人员的安全和部件的完整性,难以评估相关的损失。
一、装配式建筑施工中的安全隐患
1.1 施工准备阶段的安全隐患
1)施工方案问题。在装配式建筑施工前,必须做好施工方案的制定。尤其针对预制件堆放点的选择、布置要进行明确划分,避免施工场地道路发生堵塞及影响车辆行驶等,极易存在安全隐患的问题。2)技术交底。相较于常规建筑施工,装配式施工过程中经常是高空作业或吊装作业,如果安全技术交底和考核不到位,施工人员没有相关资格证就上岗工作、施工人员的技术水平不高或是在施工中人为失误等因素都会造成安全隐患。
1.2 施工过程中存在的安全隐患
1)吊装过程。吊装作业是装配式建筑施工中常见的作业方式,并且安全隐患极大。在施工中安全隐患主要存在以下方面:连接部位失效。在施工过程中,一般通过塔吊吊装预制构件,在吊装过程中吊钩与预留钢筋直接相连或是与预制件的起吊点连在一起,在实际作业中经常会存在预埋钢筋较短、混凝土强度不符合标准等原因造成吊点位置、质量存在偏差,严重缺陷极易发生预制件空中脱钩,带来非常大的安全隐患,一旦构件脱落,会直接对塔吊下方的施工人员造成人身伤害,同时也会损坏周围的其他物品和建筑材料;吊装设备问题。在装配式建筑施工中,经常用到的设备就是塔吊,所以塔吊一旦出现性能或其他问题,就会在作业时带来安全风险,比如在预制件吊装过程中塔吊发生问题,预制件就会滞留在空中,后果不堪设想,或是塔吊长时间超负载工作,可能发生坍塌的情况;施工操作不当。在塔吊运行中,离不开操作人员的正确操作,一旦操作失误会带来安全隐患。尤其是在塔吊运行时操作人员与地面指挥人员需要默契配合,防止刮碰事故发生。
2)高空坠物。在我国的装配式建筑施工中,工程项目大多是高层建筑,一般在外墙的施工中常采取预制构件的方式,施工人员不得不进行高空作业,就会造成临边坠落的隐患。根据有关数据表示,在装配式建筑中,高空临边坠落风险发生的比例在25%~30%,尤其是在不搭脚手架的情况下,如果安全绳索没有系牢,就会增加坠落风险,威胁到施工人员的生命。除了临边坠落风险,还有重物坠落风险,预制配件需要塔吊运送到高空,这一吊装过程极易发生重物坠落风险。
3)触电。在装配式建筑施工中,触电风险经常是被忽视的问题,但也是施工中常见的问题。在预制件拼接完成后,需要进行防水条焊接,而且其他钢筋部位也需要焊接,这就需要使用电气焊,也就存在触电风险,尤其在施工中,通常会使用临时电箱和电线,如果施工人员操作不当可能发生电线短路的情况,也就存在触电风险。
二、装配式结构的分类
装配式建筑根据其装配化的程度可以分为两大类。
2.1 全装配式。这类建筑的全部构件如同机械制造产品一样,在工厂里成批生产,然后到现场装配。主要包括装配式大板、板柱结构、盒子结构、框架结构等。全装配式建筑的围护结构可以采用现场砌筑或浇筑,也可以采用预制墙板。它的主要优点是生产效率高,施工速度快,构件质量好,受季节性影响小,在建设量较大而又相对稳定的地区,采用工厂化生产可以取得较好的效果。但生产基地一次性投资大,在建设量不稳定的情况下,预制厂生产能力就不能充分发挥。
2.2 半装配式。这类建筑的主要承重构件,一部分采用预制构件,一部分现场砌筑。如砖混结构中砖墙用作竖向承重,都在现场砌筑。楼板、楼梯为水平承重构件,一般采用预制构件,现场吊装。在大模建筑中,一种做法是外墙板采用预制构件,内墙用工具式模板现浇。它的主要优点是所需生产基地一次性投资比全装配式少,适应性大,节省运输费用,便于推广。在一定条件下也可以缩短工期,实现大面积流水施工,可以取得较好的经济效果及结构整体性好。目前我国使用最多的一种半装配式结构就是装配整体式结构。
三、装配整体式结构的施工工艺
装配整体式结构是在现浇结构和装配式结构的基础上发展的一种结构形式,是一种半装配式结构。这种结构施工灵活,适应性强,具有整体性好、施工方便、缩短工期、降低造价、减少建筑垃圾、提高工程质量等优点,是装配式工程中一种较理想的结构。装配整体式结构的主要施工工艺如下。
3.1 预制梁、柱、墙的生产制造
预制构件的生产,着重在于事前的规划准备工作,依据工地的施工进度和预制工厂的生产能力和储存能力,并配合出货计划,来决定生产进度。
预制柱的生产工艺为:1.模具清理与端模定位 2.固定套筒续接器固定架 3.放入钢筋笼 4.安装预埋件 5.封闭侧模并进行固定 6.灌注混凝土并进行抹平 7.清除预留管道的堵塞物修补破损处。
预制梁的生产工艺为:1.模具清理与侧模定位 2.预先绑扎钢筋笼 3.吊放钢筋笼 4.安装预埋件 5.封闭侧模并进行固定 6.灌注混凝土并进行抹平 7.清除预留管道的堵塞物修补破损处。
预制墙板饰面砖的生产工艺为:1.选择、确定面砖模具格 2.模具格中放入面砖 3.嵌入定制分格条 4.滚筒压平 5.粘贴保护纸6.用专用刷刷粘牢固 7.专用工具压粘分格条 8.板块面砖成型产品。
3.2 预制梁、柱、墙的运输与堆放
预制产品的运输主要依靠汽车陆路运输,因此,受城市高架桥及隧道的影响(我国大陆地区高架桥限高为4.7m),在选择运输工具以及堆放货架时,需特别考虑,同时需要对预制产品进行固定及保护。运输车有外挂式和内插式两种。外挂式主要用于外墙板的运输,载重量为16吨。内插式主要用于内隔墙板的运输,载重量为8吨。外挂式具有起吊高度低,装卸车方便,速度快和有利于成品及饰面保护等优点。构件就位场地应平整压实,并采取有效的排水措施。就位时应按设计的受力情况,搁置在垫木支架上。重叠的构件之间要垫上垫木,上下层垫木应处于同一垂线上。
3.3 预制梁、柱、墙的吊装
3.3.1 预制柱吊装中应注意的事项:
(1)柱续接下层钢筋位置、高程确认,接续混凝土面清洁确认。
(2)吊装前进行预制柱破损检查与内部清洁确认。
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(3)应备妥安装所需的设备如支撑、斜撑固定铁件、螺栓、柱子底部软性垫片、柱底高程调整铁片、起吊工具、垂直度测定杆、铝或木梯、氧气乙炔等。
(4)确认柱头梁位现样版是否已备妥。
(5)安装方向、构件编号、水电预埋管、吊点与构件重量确认。
(6)根据吊升过程中的特点基本上可分为旋转法和滑行法吊升,也可根据实际情况采取其他灵活方法。
3.3.2 预制梁吊装中应注意的事项:
(1)检查支撑架及支撑钢管是否备妥,顶部高程是否正确。
(2)核对大梁钢筋、小梁接合剪力榫位置方向编号。
(3)若已知柱头高层误差超过容许值时,安装前应于柱头黏贴软性垫片调整高差。
(4)若原设计四点起吊,应依其设计起吊且需备妥工具。
(5)上层主筋若已知穿越错误,应于吊装前将钢筋更正。
3.3.3 预铸外墙版吊装:
预铸墙版从进工地至施工完成,每一阶段均需保护,尤其是面饰材,所须防护的工程项目有运输与吊装撞伤、混凝土灌浆污染、电焊烧伤及防火被覆之污染等。
3.4 预制构件的定位与混凝土的浇筑
吊装完毕后需要根据各类预制构件特点采取相应的方法进行定位。目的是使其标高、中心线要与设计一致。定位校正与钢筋接头工序完毕后,方可进行梁柱节点与叠合板的混凝土浇筑。常用的浇筑方法为压力灌浆法。灌浆之前需要将灌浆泵加水润滑并且持续注入水泥浆将灌浆泵及管道内空气排净,接着将喷嘴注入连接套管入口,连续灌浆直到套管出口溢出水泥浆后方可用橡皮塞塞住洞口,最后清洁构件表面流浆。
3.5 防水处理
装配式结构的预制构件之间的防水接缝容易遭水侵入的原因有重力、表明张力、毛细管作用、动能、压力差等。可以采取封闭式接缝和开放式接缝方法进行防水。
四、装配式建筑施工的安全管理对策
4.1 施工准备阶段的安全管理
1)提高施工人员的安全意识。在施工前做好安全意识的宣传工作,提高施工人员的安全意识,一切施工活动都应在安全的基础上进行。2)强化技术培训,加强安全技术交底。在施工过程中,塔吊操作人员的技术至关重要,可以组织培训安全技术,操作知识的普及等。避免安全技术交底在实际施工中流于形式,发挥不了真正作用,建筑企业必须给予高度重视。3)要求操作人员持证上岗。在施工前,建筑企业必须确保操作人员具备相关资格证,并且熟悉操作流程。
4.2 施工过程的安全管理
1)预制构件吊装过程中的安全管理。在装配式建筑施工中,预制构件的吊装是重要的工序,在这一过程中也是最容易发生安全事故的重要环节,管理人员必须给予高度重视。吊点和吊具一定要严格设计和检查,要确保吊点的强度与施工标准一致。同时在吊装过程中,要严禁施工人员入内,在作业时要佩戴安全帽。塔吊操作人员需要与指挥人员做好配合,避免吊装过程中发生碰撞情况。
对大小梁吊装:在大小梁安装过程中,施工人员需要参照施工图纸搭设支撑架。在进行主梁吊装之前要确保安全母索是否到位,边梁需要安装安全护栏,做好准备工作再进行大小梁吊装。对墙板吊装,在墙板和阳台板等预制件吊装之前,施工人员需要做到如下工作:检查钢索表面是否有破损的地方;吊点、吊具等是否存在异物,如果需要及时清理。在吊装时要根据作业标准进行,如果板片较大,可以采用配重式平衡杆,避免风力过大造成板片发生翻转问题。
2)临边防护措施。在装配式建筑施工过程中,临边坠物的危险时有发生,必须做好防护措施,比如脚手管的使用或是搭设护栏,用安全网围挡等,都可以起到一定的作用。同时尽量用一些醒目颜色的油漆涂刷,能够警示作业人员注意;在基坑工程中,防护措施可以用脚手管搭设维护结构,但是应注意维护结构需要承受1 000kN以上的冲击力,同时也需要对其进行油漆喷涂;工具化围栏杆的应该进行混凝土浇筑挡土墙,再将护栏固定在挡土墙上;凡事涉及到登高通道都要加装安全护栏,并按照相关规范进行设置;在登高通道中需要足够宽的脚手板并固定住;在楼梯防护时需要执行安全防护标准,使用脚手管搭设,同时要注意坡度的合理性。
3)在用电方面的安全管理。在装配式建筑施工时施工用电管理,是不容被人们忽视的地方。在施工过程中应该安排专门人员负责用电安全,并做好各种应对措施。在施工场地中的电缆线路要严格按照要求铺设,并对施工人员提前培训增强安全用电意识。对于电工和电焊工相对特殊的工种,建筑企业应该定期对其进行安全技术培训,减少施工中因用电操作不当而发生危险。同时施工人员也要按照电气操作规范施工,这也是对自身安全的负责。在施工现场的安全管理人员需要加大安全用电的宣传,从而减少触电事故的发生。
4.3 材料、机械设备等的安全管理
在工程施工过程中会用到许多大型的机械设备,需要设专人实时监管机械设备的运转,确保机械设备在安全运行的范围内,并记录好数据,一旦发生问题及时处理。同时在使用过程中,应该合理使用机械,不要因为经济因素,使机械设备超负荷使用。
在施工过程中会用到大量的建筑材料,尤其是装配式建筑施工中需要预制件、吊装构件等,在使用之前,必须做好安全检查,只有审批合格以后才能投入使用。
4.4 针对施工方法的管理
在装配式建筑施工过程中,不仅需要制定完善的施工方案,更新引进一些先进的信息技术能够大大提高施工效率和质量从而完成施工方案的优化。如在上海市装配式建筑中就引进了BIM技术,进行施工前模拟、碰撞。提前了解施工过程中可能出现的安全隐患,降低安全风险。
结束语
装配式建筑是一项相对复杂的工程,尤其是施工中需要大型机械设备和吊装工序,从而增加了对施工安全管理的要求。建筑企业必须从施工前期、施工过程以及材料、机械、方法等多方面进行安全管理。
参考文献:
[1]李月霞.试析装配式建筑施工安全管理[J].江西建材,2017(2).
[2]王超.浅析装配式建筑施工安全管理若干要点研究[J].工程技术:全文版:2016.
[3]沈李智.装配式建筑施工安全管理若干要点研究[J].建筑安全,2016.
论文作者:赵宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:建筑论文; 过程中论文; 塔吊论文; 建筑施工论文; 结构论文; 预制构件论文; 预制件论文; 《基层建设》2019年第14期论文;