劉 磊
(中鐵七局集團(tuán)西安鐵路工程有限公司,陜西 西安 710000)
裝配式建筑是一種在項(xiàng)目施工前對(duì)墻體、梁、管道等部件進(jìn)行科學(xué)預(yù)制,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接安裝的建筑形式。在裝配式建筑施工中,需采用綜合施工技術(shù)對(duì)各部件進(jìn)行協(xié)調(diào)安裝,以保證裝配式建筑整體的建設(shè)質(zhì)量。裝配式建筑的施工效率高,且施工生產(chǎn)更加專業(yè)化,因此在未來(lái)具有較為廣闊的應(yīng)用前景,也是建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向。
由于裝配式施工中通常使用通用構(gòu)件安裝建設(shè),因此設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度較高,且對(duì)所用的構(gòu)件質(zhì)量控制效果要求較高。同時(shí),在具體施工中所用構(gòu)件的信息、施工過(guò)程信息以及質(zhì)量信息等都可以通過(guò)信息化平臺(tái)進(jìn)行匯總傳輸和管理,工程管理信息化程度更高,施工管理更加系統(tǒng)、科學(xué)。
由于裝配式建筑在設(shè)計(jì)與施工中科學(xué)選擇構(gòu)配件、優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)電與給排水系統(tǒng),整體建筑過(guò)程采用綜合施工形式,因此能提升各部門的協(xié)調(diào)能力,工程項(xiàng)目的保溫節(jié)能、降噪吸聲能力更好。再加上很多裝配式建筑都用了智能化機(jī)電系統(tǒng),建筑功能的科技性也更高。
我國(guó)裝配式建筑施工建設(shè)中所用的構(gòu)件多為工程預(yù)制產(chǎn)品。由于構(gòu)件為流水線自動(dòng)化生產(chǎn)的產(chǎn)物,其產(chǎn)品精度較高,生產(chǎn)質(zhì)量較好,在現(xiàn)場(chǎng)施工中可有效縮減施工周期,降低工程人員工作難度,能在建筑工程中實(shí)現(xiàn)精益求精。
由于裝配式建筑施工是預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)后,采用機(jī)械吊裝與安裝連接的施工模式,現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中不涉及構(gòu)件形成過(guò)程,只進(jìn)行裝配施工,因此施工周期得到了縮短,成本得到了有效控制,同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的材料控制管理效果也得到了提高,工程推進(jìn)的管控難度因此得到了下降。
我國(guó)在工程項(xiàng)目中運(yùn)用預(yù)制結(jié)構(gòu)可以追溯到20世紀(jì)50年代,但是因當(dāng)時(shí)的工程技術(shù)以及建筑管理體系都相對(duì)落后,裝配式建筑的發(fā)展也受到了影響。尤其是后來(lái)在幾次地震中裝配式建筑的整體表現(xiàn)不佳,造成裝配式建筑技術(shù)受阻的局面,到20世紀(jì)末在一些建筑中才開(kāi)始大量應(yīng)用預(yù)制屋面板以及預(yù)制混凝土梁等結(jié)構(gòu)。但這時(shí)因?yàn)榧夹g(shù)不佳和質(zhì)控能力不足等問(wèn)題導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量較差,構(gòu)件連接施工效果也不好,所以裝配式建筑形式仍沒(méi)有得到推廣。而到了21世紀(jì)初,我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展非常迅猛,建筑預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)也發(fā)展起來(lái),住建行業(yè)開(kāi)始重視節(jié)能降耗與工程建設(shè)的科技性,因此裝配式建筑得到了重視。為了推進(jìn)工程建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,各領(lǐng)域開(kāi)始積極運(yùn)用裝配式建筑模式,給這一建筑形式的發(fā)展帶來(lái)了推動(dòng)力。特別是近些年,裝配式建筑構(gòu)件上游企業(yè)的發(fā)展給裝配式建筑施工帶來(lái)了較大便利,也推動(dòng)了建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。
在裝配式建筑施工過(guò)程中,為了保證預(yù)制墻板安裝質(zhì)量,降低安裝過(guò)程中發(fā)生底部不平、墻體不垂直以及左右錯(cuò)位等質(zhì)量問(wèn)題的概率,一般采用安裝六面定位法,也就是從前后、左右以及上下六個(gè)面定位安裝位置,確保預(yù)制墻板構(gòu)件安裝的標(biāo)準(zhǔn)性。在預(yù)制構(gòu)件前期生產(chǎn)中,應(yīng)嚴(yán)格依照建筑設(shè)計(jì)要求控制外觀尺寸,并設(shè)置好外葉板以及內(nèi)葉板的位置。構(gòu)件生產(chǎn)之后,在統(tǒng)一出廠前必須對(duì)構(gòu)件的中心線等標(biāo)準(zhǔn)線進(jìn)行標(biāo)識(shí)。這樣在進(jìn)行裝配式施工時(shí)才可以使用六面定位法進(jìn)行連接位置定位控制,也就是利用預(yù)制墻板上預(yù)先標(biāo)志好的控制線以及建筑設(shè)計(jì)水平、標(biāo)高控制線、裝配式板縫中心線等位置的調(diào)整,對(duì)預(yù)制墻板安裝位置進(jìn)行定位,保證其六面位置精準(zhǔn)無(wú)誤。將臨時(shí)固定支撐與墻板連接固定,對(duì)墻板精確校正。墻板安裝精度調(diào)節(jié),須利用長(zhǎng)短斜支撐調(diào)節(jié)桿,在垂直于墻板、平行于墻板方向進(jìn)行校正調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)要求按照預(yù)先控制線緩慢調(diào)節(jié)。
裝配式結(jié)構(gòu)的灌漿施工受季節(jié)溫度的影響較大,因此在套筒灌漿施工中涉及兩種灌漿材料,即常溫條件下施工所用普通灌漿料和冬期施工條件下所用的低溫灌漿料。采用低溫灌漿料施工,即低溫灌漿料,適用溫度在-5~10℃,可在冬季進(jìn)行該方法灌漿施工。灌漿施工技術(shù)是裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù),工程質(zhì)量直接涉及結(jié)構(gòu)的安全(見(jiàn)圖1)。
圖1 鋼筋套筒灌注漿施工技術(shù)
灌漿必須采用經(jīng)過(guò)接頭型式檢驗(yàn),并在構(gòu)件廠檢驗(yàn)套筒強(qiáng)度時(shí)配套的接頭專用灌漿材料,嚴(yán)禁使用未經(jīng)檢驗(yàn)的灌漿材料。灌漿施工必須保證分倉(cāng)合理,封倉(cāng)嚴(yán)密,外側(cè)的PE條安裝定位準(zhǔn)確,構(gòu)件分倉(cāng)區(qū)封閉嚴(yán)密,防止漏漿。并且,灌漿操作人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn),持證上崗,加強(qiáng)關(guān)鍵過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控。冬期施工采用的低溫灌漿料必須是生產(chǎn)廠家經(jīng)過(guò)應(yīng)用并形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的材料,進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前必須進(jìn)行材料的試驗(yàn)檢驗(yàn),確保各項(xiàng)指標(biāo)符合相關(guān)技術(shù)要求。施工過(guò)程中,操作部位的環(huán)境條件必須滿足低溫灌漿料所要求的溫度條件。保溫要充分考慮上下頂板、樓梯口、電梯口、門窗洞口的保溫封堵,保溫層厚度要通過(guò)冬期施工的熱工計(jì)算來(lái)確定。另外,采用暖風(fēng)機(jī)、電暖氣等升溫措施要適當(dāng),嚴(yán)禁溫度超過(guò)15℃。
由于預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆連接點(diǎn)處的鋼筋采用封閉箍筋,現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)部位的鋼筋加工及安裝均與普通結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎不同,施工難度較大??梢酝ㄟ^(guò)BIM技術(shù)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,進(jìn)行鋼筋三維排布,對(duì)管理人員及操作工人進(jìn)行可視化交底,保證現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋的綁扎質(zhì)量。一般情況下鋼筋綁扎順序:放置第1道水平箍筋→放置預(yù)制墻板→放置水平連接箍筋→機(jī)械連接并放置非受力連接鋼筋。需要注意的是,預(yù)制板預(yù)留鋼筋是一種封閉箍筋材料,在進(jìn)行綁扎前要在預(yù)制板設(shè)計(jì)位置上使用粉筆進(jìn)行暗柱箍筋綁扎位置標(biāo)記,并要先進(jìn)行箍筋交叉放置后才能進(jìn)行豎向鋼筋放置就位操作。
(1)輕質(zhì)隔墻的快速安裝技術(shù)。進(jìn)行輕質(zhì)隔墻施工所用的材料為輕質(zhì)鋼材龍骨內(nèi)部填充巖棉以及外部貼涂后形成,主要的安裝部位是房建中的廚衛(wèi)與起居室隔墻。由于輕質(zhì)隔墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕,施工靈活,因此裝配式施工速度非???,且隔音效果較佳,能保溫、防火。
(2)龍骨吊頂快速安裝技術(shù)。這一施工過(guò)程中龍骨吊頂使用鋁合金龍骨與涂裝飾面板結(jié)合的材料,在廚衛(wèi)以及陽(yáng)臺(tái)的吊頂部位施工。吊頂施工中邊龍骨要沿著墻面頂部位置掛裝,并連接固定好;邊龍骨陰陽(yáng)角要進(jìn)行45°切割拼接,保證接縫嚴(yán)密。另外,如果開(kāi)間尺寸過(guò)大,還要使用吊桿對(duì)吊頂進(jìn)行加固。
(3)裝配式采暖地面快速安裝技術(shù)。由于在裝配式裝修模式下采暖地面采用模塊化施工模式,通常使用地暖模塊以及相應(yīng)地腳組件、結(jié)構(gòu)飾面層等結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝,因此施工中可在樓板上采用地腳組件進(jìn)行地暖模塊的支撐與保護(hù),在相應(yīng)架空空間內(nèi)進(jìn)行機(jī)電管線鋪設(shè)施工。這樣施工安裝與拆卸都很靈活,且維修方便,施工環(huán)境干燥安全,結(jié)構(gòu)使用期限較長(zhǎng)。
(4)給水管道集成施工技術(shù)。采用傳統(tǒng)模式施工安裝的管線通常埋設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部,難以對(duì)管線日常維護(hù),后期更換也非常不方便,進(jìn)行管線改造時(shí)甚至?xí)?dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)承載能力損失。而裝配式建筑可以將集成管道直接鋪設(shè)在內(nèi)部架空層中,這樣管線布置使用較為靈活,裝卸非常方便,后期維護(hù)也較容易,不用破壞建筑結(jié)構(gòu)。
總之,在我國(guó)工程行業(yè)發(fā)展中,施工模式化與行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的主要發(fā)展路徑就是裝配式建筑模式的推廣。在裝配式建筑的建設(shè)施工中采用綜合施工技術(shù),能提升施工安裝的操作配合效果,優(yōu)化建筑功能,為建筑產(chǎn)品質(zhì)量的提升提供保障。未來(lái)我國(guó)一些常規(guī)建筑都可以使用裝配式模式,將構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程外放,提高項(xiàng)目建設(shè)效率,降低現(xiàn)場(chǎng)控制的難度,保證建筑施工現(xiàn)代化管控責(zé)任的落實(shí)效果。