閆冬
摘 要:現(xiàn)如今,在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的大背景下,國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)也隨之獲得了空前的發(fā)展機(jī)遇,開(kāi)始廣泛應(yīng)用預(yù)制裝配式建筑技術(shù)。預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)品的形式和構(gòu)件精致,主要因?yàn)轭A(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)先進(jìn),在我國(guó)具備廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用空間。比較預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)和傳統(tǒng)建筑形式,二者技術(shù)方法和操作手段存在很多不同。預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在建筑工程的施工過(guò)程改善了傳統(tǒng)建筑分散和消耗材料能源大等問(wèn)題,利用相應(yīng)的技術(shù)可有效提升施工質(zhì)量、控制施工成本。
關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式;建筑;施工技術(shù)
引言
預(yù)制裝配式建筑主要包括兩個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),即預(yù)制和裝配。預(yù)制環(huán)節(jié)是根據(jù)建筑的構(gòu)造要求,將原材料在工程內(nèi)部進(jìn)行加工處理;裝配環(huán)節(jié)則是將預(yù)制完成的各種建筑構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展組裝工作。預(yù)制裝配式建筑具有環(huán)保節(jié)能、施工周期短等特點(diǎn),逐漸成為現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展主流。但是相較于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)預(yù)制裝配式建筑發(fā)展較晚,生產(chǎn)技術(shù)落后,并且生產(chǎn)成本較高,導(dǎo)致裝配式建筑的研究、推廣和應(yīng)用受到影響。因此,建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究裝配式建筑施工技術(shù),并將其合理應(yīng)用到實(shí)際施工中,不斷提高預(yù)制裝配式建筑的施工技術(shù)水平,推動(dòng)建筑行業(yè)向著現(xiàn)代化、規(guī)范化方向發(fā)展。
1預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)概述
1.1預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展及應(yīng)用
對(duì)于預(yù)制裝配式建筑在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)中的應(yīng)用,最早可追溯到20世紀(jì)80年代。但是,由于經(jīng)濟(jì)因素影響,導(dǎo)致預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用沒(méi)有得到推廣。隨著建筑行業(yè)深入發(fā)展,預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)又重新受到人們關(guān)注。通過(guò)研究國(guó)內(nèi)建筑工程得知,上海、北京等地區(qū)對(duì)于預(yù)制裝配式建筑的研究處于全國(guó)領(lǐng)先。我國(guó)首個(gè)主體結(jié)構(gòu)為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的建筑是浦江大型居住社區(qū),由上海城建置業(yè)發(fā)展公司負(fù)責(zé)建設(shè)。
通過(guò)研究預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用狀況,基本上可將其分成通用型結(jié)構(gòu)體系、專(zhuān)用型結(jié)構(gòu)體系這兩大類(lèi),前者的應(yīng)用更加廣泛。在結(jié)構(gòu)組成方面,預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)并無(wú)太大差異,主要有框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系和混合體系這三種。專(zhuān)用型結(jié)構(gòu)體系在國(guó)內(nèi)建筑工程中應(yīng)用不多,一般在單層的工業(yè)廠房、住宅用大板中使用。國(guó)外預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系較多,包括預(yù)制裝配停車(chē)樓體系、預(yù)應(yīng)力裝配框架體系以及預(yù)應(yīng)力空心模板墻體系等。近年來(lái),我國(guó)越來(lái)越重視對(duì)預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的研究、開(kāi)發(fā)與推廣,包括黑龍江宇輝建設(shè)集團(tuán)研究開(kāi)發(fā)的預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系、南京大地建設(shè)集團(tuán)研究開(kāi)發(fā)的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)體系等。總的來(lái)說(shuō),發(fā)展預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的核心任務(wù)是對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行創(chuàng)新。在建筑施工過(guò)程中,施工難度最大的部分是主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件,主要有框架柱、剪力墻和各種梁等。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,預(yù)制裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)也越來(lái)越突出,將預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)與保溫施工技術(shù)、抗震施工技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來(lái),能夠大幅度提升國(guó)內(nèi)建筑水平。
1.2預(yù)制裝配式建筑的特點(diǎn)
1.2.1節(jié)約材料
在建筑施工過(guò)程中,裝配式建筑需要在工廠內(nèi)部預(yù)制完成內(nèi)外墻板、梁、柱、板等,在這種情況下,施工現(xiàn)場(chǎng)模板的使用量會(huì)減少,如鋼模、木模等,前者用量會(huì)減少約20%,后者用量會(huì)減少約40%。除此之外,在工廠內(nèi)部進(jìn)行構(gòu)件的預(yù)制,混凝土、鋼筋、水泥以及水的用量會(huì)大大減少,避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)現(xiàn)象,既能減少成本投入,又能實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約。
1.2.2縮短工期
施工周期短是裝配式建筑工程最突出的優(yōu)勢(shì)之一。比如:在吊裝梁、柱、板的過(guò)程中,4~5個(gè)施工人員即可完成這項(xiàng)工作,單個(gè)構(gòu)件組裝完畢的時(shí)間通常為30min左右。在工程量不大的情況下,一天能夠吊裝完成的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件為2~3層。從整體上來(lái)說(shuō),如果單體建筑規(guī)模不大,相較于現(xiàn)澆混凝土建筑,裝配式建筑的施工周期能減少至6個(gè)月左右。
1.2.3減少建筑施工對(duì)環(huán)境的污染
傳統(tǒng)建筑施工會(huì)帶來(lái)很多污染問(wèn)題,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境造成影響。例如,施工過(guò)程中出現(xiàn)的噪音污染、水污染以及揚(yáng)塵帶來(lái)的空氣污染等。裝配式建筑能夠在最大程度上降低環(huán)境污染,由于建筑構(gòu)件是在工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)吊裝,其噪音時(shí)長(zhǎng)較短,影響不大。此外,在混凝土養(yǎng)護(hù)階段往往會(huì)有廢水產(chǎn)生,導(dǎo)致水污染,裝配式建筑同樣可以有效解決這一問(wèn)題。
1.2.4多樣化設(shè)計(jì)
在工程設(shè)計(jì)中,裝配式建筑采取大開(kāi)間、小分隔的設(shè)計(jì)方式,以用戶(hù)的居住需求為基礎(chǔ),對(duì)每個(gè)房間的面積大小進(jìn)行合理分割。同時(shí),室內(nèi)墻體使用輕質(zhì)隔墻,大大提升了空間分隔的靈活性,充分滿(mǎn)足了不同人對(duì)室內(nèi)空間的要求。
2預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)
2.1圖紙的深化
由于裝配式構(gòu)件建筑建造方式的特殊性,也為了保證建筑的安全以及質(zhì)量,生產(chǎn)中對(duì)于構(gòu)件的性能也有著較高的要求。裝配式建筑構(gòu)件制作前應(yīng)進(jìn)行深化設(shè)計(jì),深化設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容:預(yù)制構(gòu)件模板、配筋圖、預(yù)埋吊具和埋設(shè)構(gòu)件的細(xì)部結(jié)構(gòu);帶飾面磚或飾面板構(gòu)件的排磚圖或排板圖;復(fù)合保溫墻板的連接件布置圖及保溫板排板圖;構(gòu)件加工圖;預(yù)制件在脫模、翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的強(qiáng)度,構(gòu)件的承載能力、構(gòu)件和吊具的變形;預(yù)埋吊件的承載力驗(yàn)算等。
2.2構(gòu)件的制作
在澆筑工作開(kāi)始之前,必須要對(duì)混凝土構(gòu)件的模具質(zhì)量進(jìn)行檢查,保證模具嚴(yán)格地符合設(shè)計(jì)要求,然后要對(duì)構(gòu)件內(nèi)的鋼筋成品部件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,之后才能夠涂刷隔離劑進(jìn)行混凝土的澆筑工作,以保證混凝土澆筑的均勻性和混凝土振搗過(guò)程中對(duì)鋼筋或者內(nèi)部預(yù)設(shè)的部件的保護(hù);澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格地觀察構(gòu)件有沒(méi)有任何的形變問(wèn)題,一旦有問(wèn)題要及時(shí)解決;混凝土澆筑以后要進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。上道工序質(zhì)量檢測(cè)和檢查結(jié)果不合格時(shí),不得進(jìn)行下道工序的生產(chǎn)。構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)原材料、半成品和成品等進(jìn)行標(biāo)記,并應(yīng)對(duì)不合格品的標(biāo)識(shí)、記錄、評(píng)價(jià)、隔離和處置進(jìn)行規(guī)范。
2.3構(gòu)件的存放
構(gòu)件堆放場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)與規(guī)劃,地坪必須硬化處理,并做好排水措施;堆放構(gòu)件的支墊應(yīng)堅(jiān)實(shí)可靠。構(gòu)件應(yīng)按類(lèi)堆放,并應(yīng)單獨(dú)封閉管理。構(gòu)件的堆放,應(yīng)按構(gòu)件剛度及受力情況平放或豎放并保持穩(wěn)定,預(yù)埋吊件應(yīng)朝上,標(biāo)識(shí)宜朝向外側(cè)容易觀測(cè)到的位置。堆放架應(yīng)有足夠的承載力和穩(wěn)定性,并應(yīng)進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,確定貨架材料承載力及抗傾覆性能。豎向構(gòu)件堆放要求:豎向構(gòu)件如預(yù)制混凝土疊合剪力墻板、疊合夾心剪力墻板、夾心保溫外墻板、外掛墻板等宜采用插放或靠放的方式,堆放架上應(yīng)鋪墊橡膠墊或墊木,防止碰壞預(yù)制構(gòu)件。選擇靠放形式時(shí),宜對(duì)稱(chēng)靠放,與地面的傾斜角度宜大于80°,相鄰堆放架宜連成整體。連接止水條、高低企口、墻體轉(zhuǎn)角等薄弱部位,應(yīng)采用定型保護(hù)墊塊或?qū)S檬教准骷訌?qiáng)保護(hù)。
2.4構(gòu)件的驗(yàn)收
構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或合同要求,產(chǎn)品質(zhì)量證書(shū)發(fā)給所提供的產(chǎn)品,重要的技術(shù)參數(shù)有明確規(guī)定。有特殊要求的產(chǎn)品也應(yīng)提供安裝說(shuō)明。構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量證明書(shū)應(yīng)包括下列內(nèi)容:合格證編號(hào),構(gòu)件編號(hào),產(chǎn)品的數(shù)量,部件的型號(hào)、質(zhì)量,生產(chǎn)企業(yè)的名稱(chēng),生產(chǎn)日期,工廠的日期,檢查員的簽字或蓋章(可以用檢查員的代碼來(lái)表達(dá))。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,從目前建筑行業(yè)的發(fā)展方向來(lái)看,需要符合綠色環(huán)保理念的要求,預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)能符合目前的建筑行業(yè)發(fā)展需求,縮短施工周期,保證施工質(zhì)量,減少建筑施工中材料的消耗,與傳統(tǒng)建筑相比,材料的利用率更高,且成本明顯降低。
參考文獻(xiàn)
[1]龐元明.裝配式建筑工程施工過(guò)程中BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].中國(guó)建材科技,2018(04):25.
[2]茅駿杰,朱亮,蔣永明.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的運(yùn)用[J].四川水泥,2018(01):149.
[3]潘志達(dá).模塊化設(shè)計(jì)和預(yù)制裝配式技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2017,44(20):19~20.
(作者單位:陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)