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摘要:我国的建筑行业在近几年得到了快速发展,行业中对于施工技术的要求也越来越高。装配式混凝土建筑施工技术十分符合当下建筑施工理念,即在施工过程中不再进行现场的浇筑和制作,而是通过将在工厂中将预制好的构件运输到施工现场,这种施工形式有效缩短了施工的工期,解决了现场施工过程中存在的负面问题,从而为建筑行业施工带来了新的契机,使其在建筑施工中得到了大力的推广和应用。鉴于此,文章对高层建筑装配式混凝土结构施工的技术要点进行了研究,以供参考。
关键词:高层建筑;混凝土;装配式;施工技术
引言
装配式混凝土结构施工技术,是我国在 1950 年左右通过改进前苏联等国家的建造施工经验后提出的。在 1960 年到 1980年这种技术得到了快速的发展,在很多建筑中都得到了应用。但随着时代的发展,由于地震等问题,凸显出这种技术隔音差、抗震性能低和施工技术不高等。又经过一段时间的发展,装配式混凝土结构施工技术发展更为成熟和完善,进入了新的发展阶段。
一、高层建筑装配式混凝土结构施工技术实践优势
在高层建筑工程中,装配式混凝土结构施工技术是对混凝土建筑体系的应用。其中,装配式混凝土的建筑体系,并不代表单一的混凝土构件。而是能够组成装配式高层建筑的混凝土构件组合,主要包括内装系统、设备、管线、混凝土预制件、混凝土柱等基础要素。在高层建筑工程施工中,选用装配式混凝土结构施工技术,能够在技术实践中提高建筑工程施工效率,增强高层建筑稳定性。具体来说,高层建筑装配式混凝土结构施工技术实践优势,体现在以下几个方面:
(1)装配式混凝土结构施工技术,具有高度集成化的建筑结构,且混凝土构件布置较为灵活。相对于传统框架式、砖混建筑,基于装配式混凝土施工技术的高层建筑,在空间布置中自由性强。并且在保障建筑结构可靠性的前提下,使用模数化的混凝土预制件,使施工人员开展建筑构件布置工作时更加便捷。
(2)装配式混凝土结构施工技术所应用的建筑部件,均采用混凝土预制构件。有助于维护现场施工安全,提高施工效率。除此之外,高层建筑选用薄壁钢管、型钢柱等轻质、高强度的混凝土结构,为建筑施工提供较强保障。同时在节约模板、人工等施工成本的前提下,减少现场施工产生的环境污染。
(3)高层建筑装配式混凝土结构施工技术,在实践中会借助 BIM 技术,确保高层建筑设计的可靠性、精确性。以此实现施工建设方案实施的持续性,推进项目工程施工进度,改善建筑物使用性能。再者,装配式混凝土施工技术能够增强建筑稳定性能,抵御环境、施工天气等各因素对建筑物性能的不利影响。
二、高层建筑装配式混凝土结构施工技术存在的问题
与现场制造安装相比,装配式混凝土结构施工技术能够在工厂实现批量的精准生产,提高生产效率,节省大量的建筑空间人力资源。且工厂制造的构件比人工产品精度有较大提高,误差控制在了毫米级范围内。精确化的生产线也节省了很多的资源,减少废物排放,避免产生废水噪音等对周围环境产生污染。但在应用过程中,还是不可避免地出现了一些问题。
2.1施工现场问题
工厂生产的构件运到施工现场后,需要专门的场地堆放,使用吊车设备进行吊装,然后放置进安装位置,进行固定。整个作业流程太过于复杂,相比传统的现场制作方式更加繁琐,操作更复杂,技术要求也更高。因此要充分发挥工厂的装配优势混凝土的成型优势,把两种优势结合起来用到装配式混凝土建筑工程中。
2.2成本问题
装配式混凝土结构技术虽然可以实现批量生产,在一定程度上节约了资本,但是与现场施工制造相比,成本还是高出不少。因为装配式混凝土结构技术的使用单位仅限于装配式的建筑企业,其他建筑单位需求较少,这就直接增加了生产成本。并且在构件生产完毕后,要通过运输工具输送至施工现场,又会产生运输成本。因此尽快推广普及建筑业装配式混凝土结构特别是高层建筑能够增加生产量,提高市场需求,解决成本过高的问题。
三、高层建筑装配式混凝土施工技术的关键点
3.1设置吊点
在安装各种构件之前,要详细测量构件的大小和尺寸,并检查构件的质量,满足建筑的设计要求后才能够进行吊装。吊装一定要由专业人士进行,因为这种构件往往体积庞大,重量高,要想确定吊装点并不容易,加上高层建筑高度较高,更增加了吊装技术的难度。为了避免在吊装过程中发现问题,提高工作效率,对建筑构件要进行多个位置的吊装。在吊装过程中,吊装人员全程都要使用多功能平衡调运技术,使每个吊装位置的受力点都保持相对的平衡,避免某个或某个区域的吊装位置受力过大,影响构件的平衡状态,甚至使构件脱落,构件本身质量中,加上高度高,一旦坠落会引发严重的安全事故。
3.2构件分段
高层建筑工程,在应用装配式混凝土施工高技术时,需在混凝土构件分段环节中,做好钢构件运输、辅助安装设备的管理工作。
一方面,施工人员在现场使用塔吊辅助混凝土构件安装时,应在塔吊处于安装范围内后,才能安装或移动混凝土预制件。另一方面,混凝土材料运输期间,施工人员应结合混凝土构件分段长度、宽度、高度,科学分析其运输条件。比如混凝土构件长宽高不符合高层建筑装配式施工要求时,施工人员应合理使用混凝土构件分段技术,使高层建筑施工任务有序完成。
3.3外围集成
在具体的技术使用节,由于建筑本身高度的作用,工程主体人员想要切实体现装配式混凝土结构施工技术的显著效用,就可考虑将外围集成技术进行充分运用,进而对工程架构多立面的连接线施以加工,以此在保证强化工程修建快捷性的前提下,也切实保证装配式混凝土结构施工技术施工的质量和成效。
3.4预埋件安装
高层建筑工程中,混凝土预埋件的安装是装配式混凝土结构施工技术的重点内容。但是为确保混凝土预埋件的安装质量,施工人员还需做好以下工作:
①重视处理预埋锚栓轴线的处理。装配式混凝土结构施工中,混凝土预埋件埋设精度直接影响着高层建筑项目建设水平,所以在混凝土柱吊装前,需做好轴线处理工作。
②安全检查。混凝土预埋件安装期间,若是地脚锚栓存在故障,会为后期施工留下安全隐患。对此,施工人员需针对混凝土预埋件展开安全检查工作,按照相关规范要求,妥善处理损伤螺牙,以此确保锚栓本身的安全性。
③科学安置标高垫块。混凝土浇灌工作前期,施工人员正在安装混凝土预埋件时,可通过焊接方式,固定标高垫块,为高层建筑装配式混凝土结构施工技术的有效应用打好基础。
④调整标高。在垫块处理完毕后,施工人员需合理调整混凝土预埋件标高,同时把四组垫块均匀放置于预制柱底部。在预制柱处于规定区域后,方可开展后续垫块布置工作。
⑤高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用中,如果混凝土预埋件安装期间,未能按照混凝土材料振捣、浇筑要求处理混凝土材料,会造成锚栓位置偏差的情况。因此,施工人员在预埋件安装期间,应避免混凝土浇筑时的流动情况,以免导致锚栓偏移。并且在混凝土振捣环节,尽量减少振捣器、钢筋的直接接触,预防锚栓跑位,影响高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用质量。
四、高层建筑装配式混凝土施工技术的创新应用
优化升级的装配式混凝土结构施工技术通常都会在具体建筑工程修建中体现高度的适用性,助力装配式混凝土结构施工技术与 BIM 技术的充分联合。在实际的相关操作中,可以对以下进行参考:
(1)装配式高层建筑在生产混凝土预制构件时,需在材料生产、存储过程中,投入大量人力及物力资源,并且容易产生差错。对此,施工方可借助 BIM 技术中二维码技术,在预制构件生产、运输期间,显示用途信息。使施工人员、存储验收人员根据相关信息,自动将混凝土预制构件分类处理。避免出现混凝土构件堆放偏差、验收数量难以确定等问题,节约混凝土构件管理成本,为装配式混凝土结构施工技术的应用奠定基础。
(2)在工程修建环节,如果将装配式混凝土结构施工技术进行合理运用,就可能会涉及到对预制板的设置,这样的设置过程具有繁杂和设备化的特征。在这样的特征条件下,想要保证理想中的快捷性施工,建筑企业就应当通过对 BIM 技术的立体化、虚拟化等功能的运用,来把预制板设置,工程建成构架进行立体化呈现,进而将作业步骤进行精简。并且借助对工程实地区域的立体化呈现,能够将其中容易存在的风险做出精准识别,以建立实行相应的防控对策,最小化或消除风险因素。
(3)高层建筑装配式混凝土结构施工技术,在与 BIM 创新应用时,可利用 BIM 技术中的 4D 模拟技术,在高层建筑装配式混凝土结构施工计划中,增加资源、时间维度。进而将原有的 BIM 模型再次升级,使装配式高层建筑在资源投入的智能化模拟中,对混凝土预制件安装、吊装时的施工现场进行动态化监测,并及时发现原有施工建设方案中的投入问题。以免因资源投入、施工流程不合理,影响高层建筑工程施工进度。
五、结束语
在城建规模逐步扩展的条件下,将装配式展混凝土结构技术融入到高层建筑施工环节,可以进一步强化建筑施工质量和成效,想要切实保证装配式技术在具体运用中发挥这样的效用,工程主体人员就应当进一步注重混凝土构件分段、吊装、外围集成等作业项目的质量和成效。并且还应借助对先进信息技术的运用,助力装配式混凝土结构技术的全面升级,在此保证在具体的建筑业发展中,切实体现混凝土结构技术的显著效用,促进高层建筑工程进一步向专业化层面升级。
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