装配式建筑构件设计与现场施工研究

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:任小洁
[导读] 在我国快速发展过程中,建筑行业在我国发展十分迅速
        任小洁
        陕西省现代建筑设计研究院 陕西 西安710048
        摘要:在我国快速发展过程中,建筑行业在我国发展十分迅速,伴随着建筑工程施工技术水平的不断提升,装配式建筑的发展速度也越来越快,该种建筑的应用优势也越来越突出,主要体现在技术水平高、成本低、制约性因素少等多个方面。因此,对装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用意义及效果进行分析,对提高整个建筑工程施工管理的效果,促进建筑工程的稳定运行等具有非常重要的意义。
        关键词:装配式建筑施工技术;建筑工程;施工管理
        引言
        随着现代工业建筑的不断发展,装配式建筑是建筑业未来的发展趋势之一,装配式建筑具有许多质量特性,是建筑领域的热门话题。目前,我国装配式建筑的发展和应用逐渐增多,对装配式建筑艺术的各个方面都进行了阶段性的优化。与传统装配式建筑相比,现代装配式建筑在抗震设计、构件制作和设计等方面具有更好的质量特性。但是,装配式建筑在我国的应用还不成熟,而且这个行业的发展也不稳定,因此在装配式建筑的应用过程中难免会存在一些不足。例如,一些参与建设的开发商,可能因为对配套建筑了解不够,在开发设计决策时可能没有充分考虑现状。同时,由于相关设计院人员缺乏设计经验,导致零部件在生产设计过程中的设计与厂家脱节,导致最终设计结果不尽如人意。同时也存在生产成本高、计划资金与实际生产设计难以匹配等问题。
        1装配式建筑简析
        随着我国建筑业的稳步发展,新型的预制建筑工程模型逐渐出现在城市建设中。此构建模型与传统构建模型之间存在很大差异。将材料和设备运输到施工现场,然后在施工现场进行现场处理,混合,浇筑,砌筑等,以形成完整的建筑结构。这种施工方式施工周期较长,施工过程中工作量较大,需要大量的人员和机械设备,会增加工程的施工成本。配式建筑设计标准、工程管理信息化特征明显由于装配式施工中通常使用通用构件安装建设,因此设计的标准化程度较高,且对所用的构件质量控制效果要求较高。同时,在具体施工中所用构件的信息、施工过程信息以及质量信息等都可以通过信息化平台进行汇总传输和管理,工程管理信息化程度更高,施工管理更加系统、科学。在当今我国建筑业发展的社会中,预制建筑项目的建设模式得到了大力的推广和应用,受到了社会和有关部门的高度评价。
        2装配式建筑构件设计与现场施工研究
        2.1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。
        2.2预制装配式框架结构体系设计
        由于非承重部分采用轻质材料,预制装配的框架结构整体均比剪力墙更轻,对运输的难度也较小,其应用范围也较剪力墙结构更广。一般来说,装配式框架结构以预制柱、叠合梁、叠合楼板、现浇节点构成,需要将工厂内制造完成的预制叠合梁和预制叠合板等构件运至施工现场后,再行现场组装,柱纵筋连接采用灌浆套筒连接,并处理梁柱节点和梁端键槽。框架结构中梁柱节点的选择应建立在施工实际需求上,根据不同需求而选取不同的连接方式。

在框架结构体系设计中应注意:(1)在具体的框架结构布置上,须尽力遵循平整、规则的要点。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向上下对齐,且在纵向上也要以对齐为主,和现浇结构一样避免偏心过大。(2)对具体构件比如叠合梁拼缝、预制柱拼缝抗剪进行设计,并注明其构造要求。(3)对连接构造中的预埋件进行设计,设计中应对预埋件的承受轴力和剪力的能力做出详细计算,保证其牢固稳定。并对预埋件和钢筋的绑扎或焊接,提出具体要求。
        2.3BIM技术的应用
        装配式建筑施工技术是对传统技术方式的创新,是倒逼着传统技术方式实施与应用的,也在建筑工程施工管理模式上进行了很大的改变与优化。而且随着建筑施工水平及信息化管理效率的不断提升,施工管理质量和效果都得到了一定的转变,并且最终的施工成效性较好。在装配式建筑施工技术当中应用与引进了BIM技术,而该技术在具体的应用所取得的效果也是非常好的,具体体现在以下几个方面。首先,在成本管控方面的高效应用。BIM技术的应用可以实现对装配式建筑施工的动态化管理,可以对工程相关的配件进行精准地计算与精细化地管理,优化成本控制,减少资源消耗,提高建筑施工的效果。而且BIM技术中报表数据的应用,可以对施工中的缺陷性问题,遗漏的错误问题进行排查,及时发现及时解决,以提升工程量的计算效果。而且BIM技术的应用,还可以很好地进行施工资源的配置,节约资源,对促进整个工程项目经济效益的提升具有非常重要的意义。其次,在成本管控方面的高效应用。BIM技术具有很多的优势,其中涉及交叉作业,管线作业施工等,而且对于预配件的要求也是比较高的,所以在BIM技术的应用中,可以通过建模的方式对工程的具体施工情况进行模拟和分析,对施工中涉及的管线问题进行合理地布置,优化管线的布局问题,以提升工程项目的施工质量。再次,在施工安全管理方面的高效应用。在BIM技术的应用中,可以实现技术交底以及图纸的审核和优化,对施工中可能存在的问题进行预测和标识,尤其是对可能出现的安全问题进行分析,对相关的工作人员进行可视化的管控。而基于BIM技术,对施工安全方案进行制定,对相关信息进行传输和共享,可以在很大程度上规避施工风险,提高施工的安全管理效果。
        2.4现场吊装施工
        (1)成品运输:运输高度和运输工具(净空高度和运输高度)相对应,并符合施工要求。其结构应科学合理,车辆装卸应绑定,在运输、装卸过程中起到固定作用。(2)在装配式整体结构的工程设计中,应根据图纸考虑钢筋的位置。预留钢筋的间距和位置必须绑在立柱内定位。图纸固定,保证与灌浆孔位置一致,便于预制构件吊装定位,偏差不允许超过5mm。(3)吊装竖向构件、组合梁板平面布置图及吊装顺序图中的楼梯等构件。构件吊装前,应按楼层高度1m控制线,布置垂直结构抄测底层应用于高程测量的内容,倾斜部分应局部切除或修补。(4)墙柱构件吊装定位后,应进行校正,达到要求后,应将竖向和斜撑拉紧。然后,整个现浇接缝模板安装、钢筋和构件组装水平、垂直接缝处(通常≤20mm)可密封,以防聚苯乙烯挤塑板或模板、海绵橡胶等拼缝构件堵塞,应使用双面橡胶带和支撑杆,以保证气密性和牢固的堵塞,避免其模糊。
        结语
        总而言之,伴随着我国社会的持续进步与发展,在很大程度上提升了建筑施工技术革新速度,这也扩大了预制装配式施工技术的运用范围。为全面呈现出预制装配式施工技术的有效性,人们需将施工技术管理的改进工作做好,结合实际工程建设,呈现出预制装配式施工技术的有效性,为提升建筑价值奠定了坚实的基础。
        参考文献
        [1]李坤鹏.装配式建筑构件设计与现场施工研究[J].商品与质量,2020(7):284.
        [2]吴远航.装配式建筑构件设计与现场施工研究[J].砖瓦世界,2020(10):28~81.
        [3]范玉,徐华,黄新.新型装配式建筑构件生产及其施工技术的研究与应用[J].混凝土与水泥制品,2015(12):87~89.
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