混凝土装配式住宅建筑施工技术的优势探讨

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:吴有武
[导读] 现代社会是一个快节奏的社会,社会经济发展和前进的步伐越来越快。
        摘要:现代社会是一个快节奏的社会,社会经济发展和前进的步伐越来越快。与此同时,业主也迫切希望能够提升建筑施工效率,缩短施工工期,装配式住宅建筑施工技术为解决这个问题提供了契机。装配式施工以工厂大量预制为前提,施工现场组装为特点,可以极大地提高现场施工效率、降低施工难度。基于此,本文对混凝土装配式施工技术的优势进行了简单地分析,以期对未来装配式施工技术在建筑领域的广泛应用提供一定的参考。
关键词:混凝土;装配式建筑;施工技术
        俗话说“万丈高楼平地起”,我国目前的城市建设可以用日新月异来形容,这正是得益于装配式施工技术的应用。传统的建筑施工都是混凝土现浇施工,每一根柱子都需要现场浇注,每一片墙都需要现场砌筑,施工工艺繁琐复杂且不易控制。与之相比,装配式住宅建筑施工技术可以对现场施工效率实现指数级别的增长,同时有效地控制建筑的施工质量,可谓是云泥之别。而且,住宅建筑本身在应用装配式施工技术上就有得天独厚的优势,因为住宅本身就具有单元化、模块化的特点,对于工厂预制来说再合适不过。因此,挖掘住宅建筑中装配式施工技术的优势具有重要意义。
1.混凝土装配式住宅建筑的优点
1.1提高住宅建筑的施工质量和居住品质
        上文已有介绍,传统的混凝土现浇工艺属于湿法作业,建筑施工的完成质量很大程度上依赖于工匠的技艺水平,这就为住宅建筑的施工质量带来了很大的不确定性。而且现场施工很容易受到施工环境、天气条件等等外部因素的影响,这些都不利于建筑施工的高质量保证。而装配式施工技术作为高度工业化的产物,所有的墙体、楼板、门窗都是由工厂机械化施工而成,标准度高、施工误差小。这就给现场施工提供了很大的方便,可以极大地提升施工效率。同时,装配式施工技术对于后期的电气、给排水等设备专业施工也提供了很大的方便,比如在工厂预制构件时预留管道井和设备槽等,减少施工现场的二次开挖,实现住宅建筑的一体化施工,提升住宅建筑建成后的美观效果和居住体验[1]。
1.2减少工程能源消耗,实现节能减排
        现浇混凝土施工过程中所有施工工艺都需要在现场进行,比如混凝土的材料配比、混凝土的搅拌和浇注,现场施工工艺和施工条件不过关往往会造成大量的钢筋和水泥等建筑材料的浪费。同时,现浇混凝土施工时需要动用大量的设备和人力,比如混凝土搅拌机以及大量的维护设备,需要消耗大量的能源和社会资源。而装配式住宅建筑施工技术主要的生产流程都是在工厂完成,施工现场只需要启用吊车完成构件的组装工作,可以将人力资源很大程度上解放出来。另外,吊车的使用也使得施工现场不再需要建设临时的脚手架,节省了大量的资源,也规避了施工过程中的安全风险[2]。
1.3提升施工效率,缩短项目周期
        装配式住宅建筑施工技术可以大大简化施工现场的施工工艺,降低现场施工的操作难度,像过去现浇施工中的捆扎钢筋、制作模板、浇注混凝土等繁琐的工艺都可以省去了。而且传统的湿法作业施工工序繁多,整个施工工期拖得很长,在此期间对混凝土的养护措施就需要花费大量的人力资源和维护成本,如果养护不到位会造成频繁的返工,既延误项目工期又增加项目成本。而装配式施工对于工人来说,现在只需要将工厂预制好的楼板、墙体、楼梯、门窗、阳台等等部件组装起来,就像小时候玩的搭积木的游戏一样。正因为如此,现在才能实现两个星期一座高楼原地拔地而起的奇迹。
1.4降低工程总体成本
        就装配式住宅建筑施工而言,虽然单位面积的预制构件其生产的成本要比现浇施工的生产成本高出一部分,但是因为预制单元生产的模块化特点,在住宅建筑工程中往往需要数量很大的同种规格的预制构件,在规模化生产的效应下,装配式住宅建筑施工的生产成本其实是要比现浇施工低的。再加上装配式住宅建筑施工对于施工要求的难度较低,建设方可以在施工合同的分包上节省一定的成本,也能够有效避免现浇施工中容易出现的材料浪费的问题,节约一部分材料成本。同时装配式住宅建筑施工技术可以有效地压缩项目周期,这对于建设企业而言又可以节约大量的人力成本,随着我国劳动力红利的逐渐淡化,劳动力成本可不是一笔小的开销。另外,对于建设方而言,项目提前竣工就可以积极回笼资金,控制企业的财务风险,保证企业平稳运行[3]。
1.5减少对环境的污染
        建筑工地的环境污染和噪声污染一直是城市管理中的老大难问题,过去现浇施工的工地现场往往是风沙漫天,一副大漠景象。不少施工单位在施工过程中不履行正确的操作规范,对工地没有采取足够的防尘措施,扬尘对城市空气造成很大的污染,也严重威胁居民的身体健康。而且,现浇施工时现场需要使用很多机械设备,这些设备在运行时都会产生很大的噪音,严重影响居民的日常生活。再加上很多施工单位为了赶工期,在晚上加班加点施工,使得周边居民不能得到正常的休息。虽然政府和相关部门对于工地施工的监管制定了很多规章制度,但是重利之下总有人铤而走险,工地违规施工的现象屡禁不止。更何况现浇施工现场需要大量的原材料以供生产加工,这些运输车在运输过程中也会给城市环境带来污染。相比较而言,装配式住宅建筑的施工现场因为施工工序简单,现场所需的设备很少,大大降低了施工过程中产生的噪音,施工过程中几乎没有建筑废料产生,将对城市环境的影响降到最低。
1.6与信息技术相结合
        近年来随着信息化时代的来临,建筑信息模型也就是所谓的BIM在建筑行业中的应用日趋广泛。所谓BIM,就是建筑从设计到施工到运行的全生命周期的信息集成模型,对于建筑的设计、施工、运行一体化管理有着重要意义。

装配式住宅建筑施工技术因为其模块化的特性与BIM技术有着先天性的契合度,在可预见的未来装配式建筑施工技术与BIM的合作大有可为[4]。
2.混凝土装配式住宅建筑施工的技术要点
2.1混凝土装配式住宅建筑施工要点
        装配式住宅中的预制墙板虽说本身并不起承重作用,密度也不高,然而其重量也不可忽视,墙板和楼板的交接是组装过程中的重中之重。目前装配式建筑施工中因为预制装配率的不同分为全预制和部分预制两种。其中全预制是指建筑施工中的墙体和楼板都是预制的,这种情况下,就需要在预制楼板中预埋套筒,预制墙板通过高强螺栓与预埋在楼板中的套筒相连,为了便于施工过程中螺栓的固定,安装墙板时一般先用临时斜撑把墙板固定住,待安装完成后再将斜撑撤去。而部分预制是指建筑的墙板是通过工厂预制的构件组装完成,而建筑的楼板还是在施工现场现浇完成,这就要求设计方和施工方和厂商进行协调沟通,事先确定好楼板中预埋套筒的位置,在图纸上精确表达,以免在施工现场出现预制墙板与预埋套筒不能吻合的情况。另外需要注意的是,在现浇楼板上安装预制墙板时,一定要确保混凝土已经达到一定的强度要求,确保工程的施工质量。
2.2混凝土装配式住宅建筑施工的工艺流程
        虽说混凝土装配式住宅建筑的施工对于施工技术的要求不高,但是在施工过程中必须参照一定规范的操作流程进行,否则工程施工质量就得不到相应的保证。
        首先是弹线,弹线这道手艺作为传统木瓦匠的基本功一直沿用至今。在施工之前,需要对楼板的水平标高进行精确地测量,以确保建筑的楼板处在同一水平标高上。确保作业条件没有问题后,根据图纸的位置用吊车对预制墙板实施初步的吊装,然后工作人员对墙板的准确位置进行精准地校对,确认位置准确无误后,可以进行套筒灌浆,螺栓固定。预制墙板安装完成后,需要将其与主体结构相连接,保证结构的稳定性和整体性。住宅主体结构由剪力墙和混凝土柱组成,需要通过混凝土现浇完成主体结构的连接节点。最后一步,吊装预制梁和预制楼板,吊装完成后对梁和楼板做配筋加固处理,最后混凝土浇注节点完成施工。至此,整个楼层的装配式建筑施工就算完成了[5]。
2.3混凝土装配式住宅建筑施工重要工序的关键点
2.3.1预制墙板施工中的要点
        在混凝土装配式住宅建筑施工中,预制墙板的吊装主要是通过塔吊完成。预制墙板的本身体量较大而硬度不高,如果采用单点起吊的方式,预制墙板在受力不均衡的情况下容易出现变形和破损。这就对塔吊的操作提出了较高的要求,对于塔吊的起吊位置和距离需要做出准确的判断,以保证墙板在起吊后尽量处于水平阶段,这样预制墙板在落位时可以与地面以水平面接触而不是一个角接触,避免在碰撞中造成预制墙板的损坏。同时塔吊在进行预制墙板的组装时一定要注意依据墙体编号的顺序逐个安装,避免打乱顺序后预制墙板的位置频繁变化,既不利于塔吊的操作,也影响到建筑的施工效率。
2.3.2预制梁施工中的要点
        因为梁是建筑物中主要的结构构件,其承担着建筑物的楼面荷载和主要的活荷载。在进行预制梁的施工工作前,一定要对预制梁的编号、位置、性能进行确认,确保没有问题之后,才可以进行塔吊的吊装工作。在落钩时要严格对准基准线,确保预制梁准确地落到支座上,梁初步落位后,工作人员还需对梁的位置进行精确校正。最后,施工人员要严格按照设计院图纸要求对梁和结构柱进行焊接,确保建筑主体结构的安全与稳固。
2.3.3灌浆操作中的要点
        混凝土装配式住宅施工中的每一个环节都离不开灌浆操作,由此可见灌浆操作的重要性,灌浆的施工质量直接关系到装配式建筑的稳定性。灌浆操作的核心是灌浆液的配置,其中各种材料的配比需要大量的工程实践得出一个相对合理的标准。在施工前要对灌浆液进行充分、均匀的搅拌,保证灌浆液性能的稳定[6]。
2.3.4完善施工技术管理
        随着时代的发展进步以及人们对于住宅居住品质要求的提高,混凝土装配式住宅的施工技术也需要不断地革新,广大技术工作人员要加强对新技术、新手段的学习同时尽快掌握并在施工中及时应用。广大施工技术管理人员需要制定一套完善的施工技术管理规定和章程,并在实际施工过程中切实履行监督职责,对于施工技术中的不规范的行为及时予以纠正。混凝土装配式住宅施工技术目前还不成熟,需要技术管理人员在动态的发展中进一步完善。
结束语:
        通过上文的叙述,不难看出,混凝土装配式住宅建筑施工技术可以有效地降低施工难度、提升施工效率、缩短项目周期,同时有助于住宅建筑施工质量的把控和建成效果以及居住体验的提升,同时也能够节约能源、减少对环境的污染,符合可持续发展的要求。因此,未来混凝土装配式住宅建筑施工技术在建筑行业中必然会越来越受到青睐,广大建筑企业和施工工作人员需要加强对装配式施工技术的学习,做好设计和施工方案的计划,让装配式住宅建筑的施工质量和建成效果得到更好的保障。
参考文献:
[1] 刘健.探讨混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势[J].科学与财富,2020,(8):296.
[2] 王伟.混凝土装配式住宅建筑的优势与施工技术研究[J].建筑与装饰,2020,(6):139.
[3] 赖晓斌.现阶段装配式混凝土住宅建筑施工技术应用分析[J].环球市场,2019,(35):286.
[4] 徐亮.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势与质量控制[J].房地产导刊,2019,(23):64.?
[5] 马燕明,许博.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势分析[J].中国科技投资,2019,(20):51.
[6] 夏广欢.混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势[J].装饰装修天地,2019,(7):310.
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