装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析

发表时间:2021/4/8   来源:《城镇建设》2020年12月第34期   作者:苏启凤
[导读] 装配式建筑施工是当前我国建筑施工领域的主流,本文在阐述装配式建筑施工优缺点的基础上,
       苏启凤
        北京龙云建筑工程公司  101399   
        摘要:
        装配式建筑施工是当前我国建筑施工领域的主流,本文在阐述装配式建筑施工优缺点的基础上,结合某建筑工程施工建设发展实际情况,从预制梁柱和墙的生产制造、预制内剪力墙施工技术应用、预制叠合板安装施工、预制构件吊装等方面具体分析装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用,并就如何提升整个工程的施工质量进行策略分析。

关键词:装配式建筑;施工技术;建筑工程;施工应用

        伴随社会经济的进步发展,我国建筑行业也迎来了新的发展机遇,其中,装配式建筑以其价格低廉、建造速度快的特点被人们广泛地应用到建筑施工领域。从实际应用上来看,装配式建筑是指在工程施工前提前制作好配件,之后将制作好的配件拿到施工现场进行组装,最终打造形成的新型建筑结构。和传统建筑施工技术相比,装配式施工技术在使用的时候很难受到外部因素的干扰,且施工省时省力,消耗少。

1.预制装配式建筑概述
        预制装配技术是建筑工程施工领域的一种新兴技术形式,即强调在建筑工程施工过程中应用一种最新型的绿色材料。将这类材料应用到房屋建筑工程中,不仅能够确保整个建筑工程如期施工,而且还能够使房屋施工建设达到国家节能减排的要求。
        预制装配式建筑施工技术的应用优势具体表现在以下几个方面:
        (1)节省工程建设资源。建筑工程施工建设会消耗比较多的钢筋水泥以及不可再生资源硅酸盐。与此同时,施工过程中还会产生较多的污染气体,对周围环境产生十分不利的影响。将装配式建筑施工技术应用到功能施工中能够改变施工资源、能源消耗大的问题。比如,在装配式房屋建筑中应用预制外墙板、预制叠合板阳台分别能够减少外墙钢模板使用数量和减少阳台模板使用数量。
        (2)缩短工程施工工期。以往建筑工程在开展窗洞施工处理、防水处理、副框收口作业的时候一般需要消耗1~2个月的时间,而在建筑工程中应用装配式施工技术能够改变建筑工程领域耗时的现状。比如,在预制墙板的时预留防腐木砖能够在主体结构封顶时及时进行外围封闭,从而缩短施工工期。
        (3)保障产品的质量。预制装配式住宅楼外墙面板在工厂预制过程中,外墙窗框会在混凝土浇筑之前就安装在钢模中,在浇筑混凝土的时候,外墙窗框会和混凝土咬合在一起。同时,由于预制装配混凝土板和板之间会留有20~
50mm宽度的缝隙,这个宽度的缝隙能够将应力完全释放出来,从而在整个工程施工的过程中能够有效减少因为热胀冷缩、地震、不均匀沉降等原因导致的外墙缝隙。
        (4)加快工程施工进度。在传统住宅建筑施工后,外墙一般需要应用外脚手架来进行粉刷、装窗。对于层高10~18层的房屋建筑楼来讲一般需要4~5个月的时间来拆除脚手架。由于预制装配混凝土构件是在工厂流水线上生产的,外墙装窗都是在工厂里完成的,建筑结构在封顶之后不需要外墙装饰面施工,这样整个工程可节省3~4个月的工期。
        (5)绿色环保,保护环境。在建筑工程施工过程中,现场装配、连接施工操作能够减少整个工程施工对周围环境的影响,从而在整个工程施工过程中更好地保护周围环境。将装配式建筑施工技术应用到建筑工程中则是能够对预构件直接进行现场装配和连接,进而在整个工程施工的同时更好地保护周围环境。

2.工程概述
        某项目共16栋高层住宅,11栋小高层住宅,3栋办公楼,21栋商业。该项目建设采用装配式建筑,装配式建筑占新建建筑面积不低于30%。
        项目总用地面积为9.8万m2,规划总建筑面积约33.86万m2,项目范围内有一处水塘,面积约1000㎡,水深1.5~4米。该项目建筑工程的基础一部分是筏板基础,一部分是钻孔灌注桩桩基基础,有一层地下室作为地下停车库。建筑地上部分主楼结构是现浇剪力墙结构体系。

3.工程施工重难点分析
        (1)建筑工程基础是桩基承台和地梁共同组成的筏板结构,建筑地下水水位平均高度为3.4m,工程的边坡支护形式是土钉墙。在雨季较长的影响下,工程基坑支护稳定性和基坑内部的积水排水是工程施工的一个难点。
        (2)建筑主要楼层标准层竖向框架柱和异形柱是现浇混凝土结构,外围护墙和部位剪力墙采用的是预制结构。整个工程水平方向除了卫生间采取了现浇模式,其余结构采用了预制楼板、阳台板、空调板等和现浇楼板组成的叠合楼盖。

在施工过程中面临的难点是预制构件和吊装层的连接、预制构件和现浇结构连接锚固施工、预制墙板防水施工、预制构件安装精准度的控制。
        (3)项目工程采用的是新型装配结构,主楼标准层使用了大量的预制零构件,现场施工道路安排布置十分合理,大型车辆能够随意出入施工场地。
        (4)外挂架是建筑高层施工的一个危险源,外挂操作平台的安装、维护、使用管理是整个工程监督管理的难点。

4.装配式施工技术在建筑工程施工中的应用
        预制梁、柱和墙的生产制造。预制梁、柱和墙一般会在施工前完成,预制柱生产流程如下:
        (1)在施工之前施工人员将模板准备到位,并清洗模板,去掉其表面污染物,而后做好端模定位工作。
        (2)将模具固定在套筒连续器上,并将其放入到钢筋笼中。
        (3)安装预埋件,并对侧模进行封闭固定处理。
        (4)浇筑混凝土,并对其表面的不平位置进行处理。

        预制梁板生产过程如下:
        (1)洗干净模具并做好侧模定位。
        (2)将钢筋笼绑扎处理,绑扎到位后将其吊装到固定位置。
        (3)安装预埋件并做好侧模封闭固定工作。
        (4)浇筑混凝土,并对模具进行抹平处理。

4.1预制内剪力墙施工
        预制构件的连接深刻影响建筑施工质量,构件之间的顺利连接不仅能够提升建筑工程的抗震性能,而且还能够提升工程施工成效。为此,在工程施工的过程中,可以采用螺栓连接的方式来对预构件进行处理,通过有效的处理提升各个构件连接的有效性和精密性。首先,根据具体环境和条件来选择纵横墙的结构,在考虑外部压力的基础上确保墙体各方面的力学性能满足其正常使用要求。其次,在布置横墙的时候安装承重墙板,在内力计算的基础上科学布置适合的承重墙板,之后对墙板进行填充。最后,密切关注剪力墙各个连接部位的关节点,通过预留插筋、预留螺栓孔的方式来将灌浆材料通过螺栓孔灌入,之后固定螺栓。

4.2预制构件吊装
        ①打造完善的装配式建筑施工分析制度。为了确保工程顺利施工,在具体施工时,工作人员要明确自身的职责,在施工之前根据工程实际情况制定出可行的工程施工定量定性分析制度,在制度的规范下细分工作人员的工作职责。②塔吊起重装置的辅助措施。预制构件体积庞大,对塔吊起重装置附属措施有严格要求。

4.3预制叠合板安装
        预制叠合板在安装的时候,需要和作业层保持300mm的距离,并在安装的时候按照规范的流程进行,在安装后对不足的位置进行改进,目的是尽量降低安装过程中产生的误差。同时,在安装的时候,还需要做好叠合板的保护工作,做到一系列安装操作的轻拿轻放,避免出现彼此碰撞现象的发生。第二,在预制叠合板安装的时候还需要提前在底部设置具备一定高度的临时支架,并注意每个支架之间要保持一定的距离,在叠合板安装之后拆除临时支架。第三,在进行双层结构安装的时候,要按照规范的标准设置双层支架。首先,安装上层叠合板,安装后进行检查,检查合格之后浇筑混凝土。其次,在混凝土凝固之后检测叠合板的强度,在叠合板强度达到70%以上时,施工人员将下层支架拆除。

结束语:
        综上所述,装配式建筑施工是一种新型建筑施工方式,和传统施工相比,装配式施工具备节省材料、环保、方便的特点,但是,从实际实施应用上来看,装配式建筑施工也存在追求个性化发展和批量化生产的矛盾。在现代建筑行业快速发展的时代背景下,建筑行业要想实现更长远的发展,需要及时转变以往的施工理念和施工设计思路,在施工的过程中积极整合人力、物力和财力因素,并在装配式建筑施工中引入先进的技术形式,从而更好地促进房屋建筑工程发展。

参考文献:
[1]金波.装配式施工技术在住宅工程中的应用研究[J].建筑技术,2017(4).
[2]马明均.预制装配式建筑工程中BIM的施工技术[J].建设科技,2017(13):96-97.
[3]王群星.PC外墙施工技术在装配式住宅中的应用[J].工程建设与设计,2018,No.377(03):218-220.
[4]王宁宁.装配式施工技术在住宅工程中的应用研究[J].绿色环保建材,2018,No.135(05):166-166.
[5]昝帅,姜福华,张慧杰.PC外墙施工技术在装配式住宅中的应用[J].建筑施工,2015,000(006):691-693
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