宋宏疆
建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,在社會經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)階段,預(yù)制裝配式建筑施工模式在建筑工程項目中有效應(yīng)用,對施工企業(yè)提高工程項目建設(shè)的高效性和節(jié)約性的保障,應(yīng)用預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)可予以優(yōu)化,有利于節(jié)約施工資源、減少施工污染、提升效率和質(zhì)量安全水平。
預(yù)制裝配式建筑是指把大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件,運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場,通過配置預(yù)留的連接方式,在現(xiàn)場裝配安裝而成的建筑。城市建設(shè)應(yīng)首先考慮裝配式建筑形式,這種形式主要是在堅持可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)上,引進(jìn)綠色建筑材料,符合我國可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排理念。
在現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中,土地可用面積日益減少,這就在一定程度上阻礙了建筑工程項目建設(shè)的有效開展,而預(yù)制裝配式建筑能夠有效地改善這一問題,實現(xiàn)建筑空間的靈活分隔。例如三林濱江10-01 地塊工程規(guī)劃用地約23000m2,而基坑開挖面積20000m2,工程采用預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),預(yù)制構(gòu)件達(dá)到工程30%。項目通過整體系統(tǒng)規(guī)劃確保人、材、物的安全、有序高效流動;塔吊、人貨梯、PC 構(gòu)件堆場、材料堆場等的布置工程。基坑階段主要利用坑邊重力壩壓頂板結(jié)合環(huán)通交通臨時道路組織運輸及施工,地上結(jié)構(gòu)階段,PC 構(gòu)件運輸車轉(zhuǎn)彎半徑限制采用13.5 米長掛板車和裝載量,利用基坑邊環(huán)通道路結(jié)合場內(nèi)小車短駁運輸?shù)氖┕し椒ㄟM(jìn)行組織施工,有效保障工程工期有效開展。
預(yù)制裝配式建筑自身的特性使得其整體質(zhì)量明顯輕于傳統(tǒng)建筑的整體質(zhì)量,從而導(dǎo)致所需的地基實際承載力要小于傳統(tǒng)建筑,這不僅給地基方面的各項施工帶來許多便利,還降低了預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場安裝難度。由于構(gòu)件尺寸精準(zhǔn),如建筑自重減輕20%,可進(jìn)一步優(yōu)化主體和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),節(jié)省造價,降低建筑材料消耗和損耗。
預(yù)制裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)制作過程均在工廠的生產(chǎn)車間完成的,這就給生產(chǎn)過程中的各類問題的解決提供了良好的條件,使得實際生產(chǎn)過程中如果出現(xiàn)質(zhì)量問題或者生產(chǎn)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象,能立即應(yīng)對處理。同時,根據(jù)自身的需求使用復(fù)合墻體、地面、樓梯、陽臺和屋面等新材料,構(gòu)件的制作環(huán)節(jié)還能充分把控產(chǎn)品的綠色環(huán)保和可持續(xù)性能,使得節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料得到科學(xué)的研發(fā)和利用,直接提升建筑行業(yè)中資源的有效利用率,響應(yīng)節(jié)能減排的環(huán)保號召。
采用裝配式建筑施工需要在施工前就將門窗中的磚塊預(yù)制到外墻板里,而傳統(tǒng)的施工方式中磚塊的運輸操作則是在建筑的主體結(jié)構(gòu)封頂后再進(jìn)行,這樣的操作方式可以直接降低工程的時間資源和人力資源的投入力度。
預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)間采用鋼筋砼澆筑連接節(jié)點,由于強連接結(jié)構(gòu)在地震中依靠構(gòu)件截面的非彈性變形耗能能力,基本能達(dá)到與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同或相近的抗震能力,具有足夠的強度、剛度和延性,能安全抵抗地震力。在長期的實驗研究和實際觀測基礎(chǔ)上得知裝配式建筑具有良好的抗震能力,能充分保障后期使用者的生命財產(chǎn)安全。
裝配式建筑的大部分構(gòu)件都是由預(yù)制廠商完成的,之后再將其運送到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝,雖然對操作人員的專業(yè)要求較高,但是都是機械性的重復(fù)操作,這便直接降低了工程的人力成本投入,使得工程的整體造價明顯低于傳統(tǒng)建筑。
首先,關(guān)鍵質(zhì)量控制內(nèi)容。預(yù)制構(gòu)件廠商的質(zhì)量控制重點是構(gòu)件制作過程的控制,技術(shù)人員需要確保預(yù)留鋼筋定位的準(zhǔn)確性。其次,存在的問題。相關(guān)技術(shù)人員在未針對構(gòu)件廠預(yù)留鋼筋定位等內(nèi)容進(jìn)行控制之前,施工現(xiàn)場極易出現(xiàn)鋼筋偏位、定位不準(zhǔn)確等問題,在檢查PC 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程和預(yù)制插筋制作過程后發(fā)現(xiàn),PC 構(gòu)件模具是造成預(yù)留鋼筋偏位、定位不準(zhǔn)確的主要原因。最后,實施措施和效果。施工技術(shù)人員通過優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件廠的模具,在一定程度上提升了預(yù)制構(gòu)件內(nèi)預(yù)留鋼筋的定位精度,優(yōu)化之前的模具主要是將限位套筒垂直焊接至角鋼一側(cè)等邊上的組合模式,利用套筒對其臨時固定,這種方式只能夠限制預(yù)留鋼筋的水平方向,而施工現(xiàn)場預(yù)留鋼筋偏位主要在垂直方向。
在預(yù)制裝配式建筑施工過程中,普遍存在疊合板斷裂的問題,要合理地控制疊合板的跨度,確保其能夠解決實際施工過程中出現(xiàn)的盈利損失。在控制疊合板跨度的過程中,要深入分析疊合板的撓度,并在滿足相關(guān)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行布置,避免后續(xù)吊裝過程中出現(xiàn)損壞等問題,進(jìn)而有效地提升預(yù)制裝配式建筑吊裝的可靠性和穩(wěn)定性。
為了確保預(yù)制裝配式建筑施工的順利實施,將施工任務(wù)落實到實際中,相關(guān)技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制輔助工具的實際應(yīng)用,輔助工具能夠有效地提升預(yù)制構(gòu)件的安裝效果,有助于提升預(yù)制構(gòu)件的保護(hù)作用。通常情況下,施工技術(shù)人員常用的輔助工具是轉(zhuǎn)角板“L”形吊具,這種工具能夠確保轉(zhuǎn)角板安裝效果滿足相關(guān)要求,降低轉(zhuǎn)角板的安裝損壞率,而在平板制作和安裝過程中,還能有效地處理“護(hù)角”問題,確保運輸和吊裝工作的順利實施。在三林濱江10-01 地塊工程的施工管理中,預(yù)制轉(zhuǎn)角板安裝控制常有不達(dá)標(biāo),預(yù)制轉(zhuǎn)角墻板陽角垂直度、豎縫、橫縫寬度較難控制。普通吊裝法進(jìn)行構(gòu)件安裝縫隙時大時小,個別板墻安裝調(diào)節(jié)效果差,嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量和安裝生產(chǎn)進(jìn)度。
BIM 技術(shù)作為新興的技術(shù)手段,以其可視化、動態(tài)化、協(xié)同化特點,廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,采用BIM 軟件三維模型科學(xué)地指導(dǎo)設(shè)計、施工、成本控制的協(xié)同工作,提升了工作效率。
BIM 技術(shù)建模能參數(shù)化的設(shè)計方式建立裝配式構(gòu)件的信息資料庫,涵蓋了構(gòu)件的類型、尺寸、材質(zhì)、位置等參數(shù),由參數(shù)控制其關(guān)聯(lián)性可解決圖紙的錯誤和遺漏問題。利用BIM 的可視化為參建各方提供交流溝通,及時完善修訂設(shè)計方案。導(dǎo)入BIM 碰撞軟件,模擬施工流程進(jìn)行碰撞檢查,解決各專業(yè)設(shè)計沖突,可取得優(yōu)化工程設(shè)計,減少避免過多的設(shè)計變更與工程返工。
預(yù)制構(gòu)件廠商從BIM 信息平臺調(diào)取預(yù)制構(gòu)件各類參數(shù),按此制作模具,計劃生產(chǎn),后將具體情況反饋至BIM 信息平臺,讓施工各方便于做好施工準(zhǔn)備及計劃,有助于在整個預(yù)制裝配全過程施工階段精準(zhǔn)把控。利用BIM 技術(shù)對PC 預(yù)制構(gòu)件編碼制作準(zhǔn)確性,及時調(diào)整生產(chǎn)計劃,減少待工、待料。也可將構(gòu)件質(zhì)量、進(jìn)度等信息告知施工,供相關(guān)各方檢查驗收,合理安排施工。
BIM 技術(shù)可視化進(jìn)行安全技術(shù)交底,通過三維操作展示,便于安全技術(shù)交底更全面、更直觀、更徹底,使各部門溝通更高效。利用裝配吊裝的施工模擬,優(yōu)化施工流程及施工方案,確保構(gòu)件準(zhǔn)確定位,從而實現(xiàn)高質(zhì)量的安裝施工,對質(zhì)量、進(jìn)度、成本實現(xiàn)動態(tài)管理。
預(yù)制裝配施工技術(shù)符合建筑行業(yè)綠色發(fā)展的需求,為了保障施工質(zhì)量,有效縮短工程工期,在施工中要合理應(yīng)用裝配式建筑技術(shù),通過此種技術(shù)強化成本控制,提升資源材料利用效率。預(yù)制裝配式建筑技術(shù)具有先進(jìn)性、全面性的特征,可以有效提升建筑工程質(zhì)量。