装配式混凝土建筑施工现场管理有效方法研究

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:莫炎
[导读] 装配式建筑作为建筑业可持续发展变革的划时代产品登上了历史舞台
         摘要 : 装配式建筑作为建筑业可持续发展变革的划时代产品登上了历史舞台,以其工业化生产、装配化施工等特点正逐步取代手工操作居多的传统建筑。目前装配式混凝土建筑在装配式建筑的主要形式,应用越来越广泛。本文就装配式混凝土建筑与传统现浇混凝土建筑施工现场管理的区别、新遇到的问题及解决方案等方面,浅谈装配式混凝土建筑施工现场管理的有效方法。
关键词:装配式混凝土建筑;施工现场管理;信息化管理
         近年来,各级政府政策支持下,装配式混凝土建筑逐渐进入了人们的视野,以其能减少废水、废气、固体垃圾排放,降低噪音、扬尘污染的显著优势,被人们所熟悉、所接受。装配式混凝土建筑依靠构件厂流水线模具化生产,相对于现场手工操作,从大面上提高了混凝土工程质量,同时减少了支模加固、钢筋绑扎等手工工序,大大降低了劳动强度,改善了施工人员作业环境。施工作为把这种新的建筑产品构想转换为实体的关键环节,施工企业必须把握装配式建造方式的特点,区别于传统建造方式,形成相配套的施工技术体系和管理体系,才能保证这种新的建筑产品节能环保、提高质量、缩短工期的优势得以实现。
一、装配式建造方式与传统建造方式在施工现场管理中的区别
装配式混凝土建筑是由预制钢筋混凝土构件为主的部品部件在工地装配而成的建筑。这种装配式建造方式与传统建造方式的区别也主要围绕着预制构件。
1.需要更大型塔式起重机。
         目前采用较广泛的预制混凝土构件主要有剪力墙、内隔墙、叠合梁、叠合板、阳台板、飘窗、楼梯等,重达1-5吨,相比传统建造方式要选用更大型号的塔式起重机满足最重构件吊装的需求,同时兼顾构件吊装半径和一般材料调运半径的确定塔式起重机的位置和臂长等参数。
2.构件堆场要求更高。
         目前施工现场构件堆场布置方式主要有两种:一种是直接把构件运输车停在施工现场,让塔吊直接从运输车上吊到安装部位;另一种方式是从运输车上吊运在指定的堆场,在其他时间进行吊装。两种方式都需要布置一块较大的堆放场地,应对场地进行平整硬化,设置堆放架、垫块。如果选择布置在地下室顶板上,还应对其承载力进行验算,必要时要进行加固处理。
3.临时道路要求更宽阔。
         构件运输车辆往往较长、较宽,载重较大,进入施工现场后,场内临时道路应能满足其承载力、转弯半径、会车要求。
4.协调工作量更大。
         目前装配式建筑的装配率普遍不高的情况下,原有传统施工工序并没有彻底减少,只是减少了相应的工程量。工厂生产的构件要按施工进度计划分批次进场,构件的进场、吊装对现场工序搭接、穿插施工的协调工作带来了新的挑战。
5.安全管理工作增加。
         装配式建筑混凝土预制构件安装工程是一项新增的危险性较大的分部分项工程,几乎每一层每一个构件的吊装都是高空作业,有高空坠物的风险。装配式建筑吊装工种缺口大,缺乏成熟稳定来源,工人安全培训、考核、交底工作量增加;构件吊点、吊具、钢丝绳等日常安全检查工作增加;吊装作业路径区域警戒设置,专人监护工作增加。安全管理工作相对传统建造方式有增无减。
二、装配式混凝土建筑施工现场经常出现的新问题
         传统的建造方式完全是在工地现场通过现浇方式把设计意图传化为实体建筑,而装配式建造方式则是在现场和工厂同时展开,工厂预制后现场装配。而目前装配式混凝土建筑施工现场遇到问题大多与工厂预制和现场装配有关。
工厂生产相关的问题有:
1.预制墙板双层钢筋网片保护层厚度不合格,出现一侧偏大一侧偏小。
2.预制墙板垂直度出现一面合格,一面不合格或者平整度不合格,影响实测质量。
3.预制墙板压槽部位(与现浇墙体交界处)不平整或者压槽深度不够,影响铝模合模从而影响现浇部分混凝土质量。(注:很多省份在装配式建筑评价标准中将铝模免抹灰工艺作为装配式建造技术之一。


4.预制墙板厚度尺寸不合格,局部偏大部位需要现场剔凿才能合模,大面积不合格则需要退场处理。
5.预制构件中预埋的开关、插座底盒因避开铝模拉模孔而产生偏位,不能满足后续装修要求。
6.叠合板桁架筋尺寸偏高,导致现浇层面筋保护层厚度不够或者露筋。
7.预制构件中预埋的水电线管、底盒、套管存在位置偏差、质量不合格,在运输、吊装、施工过程中容易产生破损。
运输堆放相关的问题有:
1.运输转运过程容易产生碰撞,造成缺棱掉角,预留钢筋弯曲偏位,在预制剪力墙板对孔安装的时候增加调直工作。
2.构件在工厂上车堆放顺序与现场吊装顺序不匹配。
3.现场堆放不规范,堆放方向错误、堆放层数过多、不放置垫块或者上下层垫块垂直方向不在同一位置,造成预制构件开裂。
现场装配相关的问题有:
1.从目前施工现场实践来看,预制剪力墙和叠合板的吊装和钢筋安装工序可先可后,但后施工的工序困难增大。叠合梁上部纵筋安装困难,梁端难以向下锚入墙柱。
2.放线与吊装的累计误差造成混凝土垂直度偏差比传统现浇更难控制。
3.铝模深化设计还采用传统贴片式压槽,凸出压槽面的贴片固定铆钉在与预制构件合模时产生空隙。
4.叠合板与预制剪力墙阴角位置漏浆比较普遍。
5.预制墙板的斜支撑等周转材标准化程度远没有轮扣、盘扣型脚手架那么高,工程所在地较难获得配套而又经济的周转材。
三、装配式混凝土建筑施工现场管理的有效措施
         经过实际施工中反复实践、探索与总结,以及与多个装配式混凝土建筑施工项目进行经验交流,针对上述问题,摸索出一套行之有效的管理方法,可以提高施工现场管理效果。在传统施工现场管理的基础上加强以下几个阶段的管理:
设计管理:装配式混凝土建筑适用于设计生产施工一体化建造方式,在设计阶段就应该各专业全过程协同配合,优化预制构件规格种类、节点连接、机电精准定位、管线预留预埋、精装方案等,要求更综合化、更精细化。设计深度越大,与施工结合越紧密,现场问题往往越少。国家政策已经大力推行工程总承包建造模式,以地产公司为主的建设开发单位也基本习惯将施工总包单位的招采前置,施工单位项目部应提前介入施工图设计、初步设计,甚至是方案设计阶段,将阶段性的设计成果代入施工管理策划之中,提前优化施工过程难以操作或者难以把控施工质量的连接节点,解决钢筋与钢筋或者管线与钢筋碰撞问题,同步设计施工和安全管理措施工程的预埋件埋设点位等。
生产管理:预制混凝土构件的工厂化生产承担了装配式建筑很大一部分建造内容,工厂生产的预制构件产品质量尤其是尺寸精确程度将直接施工现场的装配化施工的质量和工期。严格保证预制构件的出厂质量合格可以解决上述提到的施工现场遇到的工厂生产相关的问题。施工单位项目部应派人协助监理驻厂监造,调度现场吊装进度与构件生产计划,将预制构件在施工现场的进场检验工作前置到出厂质量检验,核对构件上车顺序与运输到现场后的下车吊装顺序是否匹配,做好现场与工厂的沟通协调,确保预制构件保质保量抵达施工现场。
施工管理:围绕装配式混凝土建筑施工特点严格遵循策划优先、方案先行的原则,做好塔吊、预制构件堆场、临时道路的总平面布置;将铝模、爬架、斜支撑周转材等供应单位的招采工作前置,使其提前介入,在工厂做构件加工图设计时做好相关预留预埋件节点优化布置;严格做好预制构件进场抽检、规范堆放;针对吊装作业及其紧前紧后工序作业人员做好方案交底,明确分包合同界面、工序前后关系、工序穿插搭接节点以及工序交接检要求;做好吊装风险识别和安全技术交底,切实履行好对吊装机械及工器具的日常安全检查和定期检测,做好安全警戒和旁站管理。
基于BIM的信息化管理:装配式混凝土建筑建造应更为积极的采用基于BIM的信息化管理手段,实现建筑模型数据,包括构件模型数据,从设计到生产、施工和运维的全寿命周期内共享。施工现场通过BIM平台,结合智慧工地技术实现构件可视化拼装、吊装模拟、塔吊和堆场布置的三维场布优化、进度管控、质量监管等,从而实现信息化管理的目标。
结束语:和传统现浇混凝土建筑相比,装配式混凝土建筑在节能环保、提升工程质量方面优势明显,能够极大的改善建筑施工行业的作业环境,缓解用工压力,因此在我国建筑行业受到广泛关注。但是,装配式混凝土建筑的发展尚处于初级阶段,一体化设计模式尚未成熟,工厂化生产尚未标准化,在施工现场会遇到出现各种各样影响工期的问题,需要施工企业管理人员发挥施工经验优势,将管理工作前置,与设计和生产协调配合,借助BIM技术等信息化管理手段,加大管理力度,充分发挥装配式混凝土建筑的优势。
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