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装配式建筑构件设计与现场施工研究赵莹

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：赵莹

[导读] 摘要：装配式建筑的模具设计在整个预制构件生产环节中是至关重要的起始环节，文章对装配式建筑及模具设计、模具加工工艺进行研究，分析了国内模具设计存在的重量大、通用性差、设计标准不统一等问题，并从设计到工艺介绍了装配式建筑模具将向通用性、轻量化、标准化、智能化发展的趋势。

        菏泽城建工程发展集团有限公司山东省菏泽市 274000
        摘要：装配式建筑的模具设计在整个预制构件生产环节中是至关重要的起始环节，文章对装配式建筑及模具设计、模具加工工艺进行研究，分析了国内模具设计存在的重量大、通用性差、设计标准不统一等问题，并从设计到工艺介绍了装配式建筑模具将向通用性、轻量化、标准化、智能化发展的趋势。
        关键词：装配式建筑；预制构件；设计；施工
        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装配式建筑现状及发展趋势
        装配式建筑是用预制构件装配而成的建筑，是基于工业化生产驱动下建筑项目的整个生产过程，是“建筑+制造”二者跨界融合的新模式，利用现代工业化技术，把传统建筑业与传统建筑相比，装配式建筑预制构件的组装工艺简单、施工周期较短，预制构件具有统一性，方便现场管理存放，因此装配式建筑可缩短施工周期25％-30％，节水约50％，木材节约80％，减少建筑垃圾70％，大大降低粉尘及噪音污染。根据住建部统计的数据，2016年全国新开工装配式建筑1.14亿m2，同比增长57％，占新建建筑面积的比例为4.9％，全国新开工装配式建筑4.2亿m2，同比增长45％，占新建建筑面积的比例为13.4％，2016-2019年，新开工建筑中，装配式建筑年均增长率为55％。从重点区域看，2019年重点推进地区新开装配式建筑占全国比例为47％，装配式建筑在东部发达地区继续引领全国发展，同时其他一些地区逐渐呈规模化发展局面。在2020年两会上，“装配式建筑”依然为行业热词之一，在国家鼓励的大环境大背景下，各地将继续加紧推进装配式建筑的落地进程，不少地方更是对建筑产业化的发展及新建建筑的预制率提出了明确要求。尽管这几年我国装配式建筑发展迅猛，2019年占比达到13.4％，但是从全球范围来看，欧美国家装配式建筑的普及率在80％以上，我国装配式建筑仍然远远落后于发达国家水平，仍需进一步提高预制率。
        2装配式建筑构件现场施工
        2.1选择合格的预制组件
        在选择预制组件时，必须严格按照相关规则和法规进行选择，以确保每个预制组件都具有制造商的资格证书。同时，将预制部件运输到施工现场后，必须进行抽样检查和验收。预制件进入施工现场后，验收内容包括：预制件质量文件，预制件的结构和功能，预制件的外观质量以及预埋件的规格，数量等，即预制件的尺寸偏差根据分批检查，其他性能必须进行全方位的测试，以确保预制的质量能够满足混凝土结构的预制施工质量的要求。
        2.2防水节点处理
        防水接缝是工程中的重要环节之一。在外墙板的连接中，要使用符合现行国家标准要求的专项粘合剂，以提高施工过程中的防水性，保证预制外墙板连接的紧密性。防水节点处理按如下步骤进行：首先对预制外墙板的质量进行检查，有的外墙板会存在一定的缺陷，如有蜂窝、气泡等，气泡的存在会对整体构件的防水性能造成影响，因此必须保证气泡分布数量必须在允许范围内。

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其次，防水作业前应将待施工墙面清理干净。如果两墙之间的间隙过大，应通过填缝加以改善。在实际应用中，加强嵌缝材料的质量控制，可以使墙板之前的嵌缝牢固，不漏粘、假粘。
        2.3构件的运输以及堆放
        下面将重点说下一下试件整体的运输以及堆放，施工过程中，如果没有特别的说明，在运输时，一定要确保运输过程中的混凝土强度达到设计时的75%左右，在运输之前，一定要确保对整体的运输方案有所了解，主要包含整体运输方案、运输场地要求、运输线路以及固定要求等，并辅以一定的运输防护措施，确保预制装配式构件在运输过程中构件完整、不出现强度损失等，此外，选用的运输设备一般应该是专用托架，并用专门的绑扎丝将试件和托架绑扎完整，确保其完整性。如果遇到较大的装配式混凝土构件，不便于运输以及堆放，那么选取的堆放场地应该保证平整、宽阔，具备更加完整的排水措施，提高质量保护，同时还应该根据构件的规格、种类以及受压状态，进行分开堆放，尽量避免出现多层的堆放，这样会造成强度折减，其次，其存放的方向、位置也应该保证不同。堆放时，为了确保之后的吊装方便，在底层，构件和地面之间应该堆放垫块，垫块上下应该平整，并且上下应该对期，确保其稳定性，同时也能够确保构件不至于受损。
        2.4车间构件加工、水电管道安装、钢筋加工、预埋件绑扎
        （1）做好材料控制。任何原材料进场检验前应进行外观检验。同时，应向制造商出具质量证明书。需要退料的，应当退料。材料放在地板上后，随机抽样，交有关部门复验。只有投入使用后才能保证正确无误。（2）按批准的弯板和其他处理方式切割或切断材料，操作时不允许局部弯曲，后表面不允许有裂纹或断裂，但需要检查的尺寸成形检查除外。（3）钢筋加工时，不论切割或弯曲，均应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定进行施工。需要注意的是，严禁用电焊将切割或翻转的非标准钢筋折断。（4）绑扎骨架时，应适当使用钢丝材料，必要时应采取加固措施，防止腐蚀；应注意悬臂钢筋的长度和位置，以符合国家有关标准的要求。（5）检查钢筋、预埋件指标。（6）对于带有闭合台阶支架的材料，必须用切片机将其切割成足够光滑的部分，如果梯子直径达到12级或更高，施工设备应能焊接，此外，应使用6-10个焊接装置之间的混合直径，并应进行预焊施工前进行。
        2.5混凝土施工质量控制
        混凝土结构之间的连接有两种，第二种是预制构件和现浇构件之间的连接，为确保混凝土施工的质量，我们可以从以下几个方面入手：一种是全面进行，对隐蔽的工程质量进行全过程验收，然后进行后浇混凝土浇筑。验收内容包括：钢筋混凝土预制结构的间距，数量，位置，装订。钢筋连接方法的可靠性，接头位置，搭接长度以及预埋件的数量和位置等；其次，混凝土和砂浆的强度和收缩率必须满足特定的施工要求。承受载荷，例如，接缝应为混凝土，混凝土强度应为混凝土构件的接缝强度的1.2至2.5倍，承受混凝土强度的载荷应大于C15，同时，应保证最大直径混凝土的骨料小于接缝最小尺寸的25％，在混凝土或砂浆强度达到设计要求后，混凝土或砂浆可以承担所有设计负荷。
        结语
        装配式建筑是近年来兴起的一种新型建筑，是未来建筑发展的重要方向。在我国当前的社会发展中，装配式建筑在我国有着非常广阔的发展前景和市场。它能缓解经济发展中的环境污染和住房短缺问题，将成为建筑业的一个突出问题。优化建筑预制构件的生产工艺，有利于降低装配式建筑的生产成本，实现建筑预制构件的批量生产。
        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]肖承波，吴体，淡浩，等.装配式混凝土建筑构件质量控制现状分析研究［J］.建筑科学，2020，36（07）：123-129.