彭姝慧 尹 健 趙爾康 楊 敬
(1.武漢科技大學恒大管理學院,湖北 武漢 430065;2.河南理工大學土木工程學院,河南 焦作 454003;3.河南理工大學能源學院,河南 焦作 454003;4.山東交通學院,山東 濟南 264200)
隨著我國城市化、城鎮(zhèn)化建設規(guī)模的不斷擴大,使建筑施工技術水平不斷提高,房屋建筑施工的標準化、模塊化程度也不斷提高。預制裝配式建筑是近年來開始推廣的新型建筑形式,最初是應用在生產(chǎn)制造型企業(yè)的廠房建設中。由于其具有良好的抗震性、環(huán)保性以及成本較低、施工周期短、污染小等優(yōu)勢得到人們的青睞,并開始大范圍推廣。預制裝配式住宅建筑施工技術的研究對提升建筑施工質(zhì)量具有很好的實際意義。
我國建筑行業(yè)一直是資源消耗“大戶”,同時也是我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中的支柱型產(chǎn)業(yè)。在施工建設過程中,我國能源的耗能量是十分巨大的,尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會造成一部分資源、能源的浪費。在施工過程中也會產(chǎn)生大量煙塵、廢水、固體廢棄物和噪聲污染,資源利用率不高。而預制裝配式住宅建筑整體施工技術是屬于建筑建造工業(yè)化、模塊化生產(chǎn)模式,工行加工后再到施工現(xiàn)場安裝能夠有效減少對施工現(xiàn)場環(huán)境污染的影響,同時能耗更低,資源利用率更高。而且混凝土裝配式住宅建筑使用的是預制外墻墻板,外墻不需要進行現(xiàn)場的澆筑,對外墻模板的應用比較少,疊合板陽臺也能夠有效降低對木材、鋼材以及混凝土的用量,最大程度地節(jié)約資源并提高資源利用率。
預制裝配式住宅建筑施工技術對于建筑材料的用量較小,在施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾更少,尤其是固體廢棄物處理費用較低,產(chǎn)生的廢水量更低,這對于于建筑工程項目來講,整體的成本造價控制更加容易。預制裝配式住宅建筑的相關構(gòu)件是在工廠車間內(nèi)加工完成,生產(chǎn)加工環(huán)境更加穩(wěn)定,對質(zhì)量的管控也更加有效,有助于整體質(zhì)量水平的提升。正常施工中對于構(gòu)建的組裝工作量較小,不會產(chǎn)生大量的噪聲污染,同時施工進度更快,周期較短,不會對周邊居民帶來生活上的影響,也不會產(chǎn)生大量的粉塵,極大地解決了住宅建筑施工中帶來的污染問題。在傳統(tǒng)建筑施工過程中,外墻裝修、保溫黏貼和抗裂砂漿涂抹等施工通常需要2~3個月的時間,而預制裝配式住宅建筑施工大部分組裝構(gòu)件在工廠加工完成,只需要進行構(gòu)件的組裝。無論是保溫層施工還是裝飾層施工都能夠節(jié)省大量的時間,人力資源成本和設備成本。
從現(xiàn)代建筑行業(yè)所采用的預制裝配式材料來講,預制裝配式住宅建筑是采用現(xiàn)代建筑技術和綠色施工技術,使用新型環(huán)保綠色優(yōu)質(zhì)材料進行施工建設的建筑。從施工形式角度來說,預制裝配式住宅建筑的施工使用的建筑構(gòu)件是在生產(chǎn)廠家廠房中生產(chǎn)制造后運輸至施工現(xiàn)場,施工較為便利,其施工周期短,污染小,符合國家住宅產(chǎn)業(yè)化和節(jié)能降耗減排號召,同時也有效解決了建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)無法做到靈活分割的問題。下面以圖片的形式向大家展示裝配式建筑施工流程,如圖1所示。預制裝配式住宅建筑也被稱為“拼裝房”,其采用工業(yè)化生產(chǎn)方式,將住宅建筑施工所使用的住宅部分構(gòu)件或全部構(gòu)件在工廠車間內(nèi)進行預制生產(chǎn),按照統(tǒng)一標準或用戶的定制化標準要求進行質(zhì)量鑒定合格后,將構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場,組裝成建筑住宅。預制裝配式住宅建筑通常是部分構(gòu)件的預制生產(chǎn),剩余部分則在施工現(xiàn)場采用傳統(tǒng)混凝土施工技術進行澆筑,各個構(gòu)件之間采用不同的技術進行連接加固,由于其質(zhì)量較輕,具有良好的抗震性和耐久性以及適用性,且施工操作便利,成本較低,不會對施工現(xiàn)場造成環(huán)境污染[1]。
在預制裝配式墻板吊裝施工的前期準備完成后,需要以樓層控制線為基礎,利用可調(diào)斜撐桿的擰進或擰出將室內(nèi)外方向墻體的位置按垂直度確定,將預制墻板上的標高線與預制裝配式墻板式墻板兩側(cè)墻柱鋼筋對準,確保調(diào)整件通過高度調(diào)節(jié)至合適的位置,注意要將5塊預制裝配式墻板需要使用水準儀進行仔細的測量、反復校準。另外,預制裝配式墻板側(cè)移方向的調(diào)整因其并沒有調(diào)整件,需要使用撬棍來將發(fā)生偏出方向的一側(cè)做出頂推調(diào)整,并以樓層和構(gòu)件所預先定好的側(cè)向定位線為依據(jù),確定好構(gòu)件的側(cè)向位置,最后將預制裝配式墻板所有預制預留部分做好精確的定位并再次做好校準后,對斜撐桿的螺絲進行緊固,確保墻板定位效果達到施工標準。
在預制裝配式住宅建筑的施工中,為了有效地保證施質(zhì)量,確保預制裝配式住宅建筑的整體性能,要重視裝配式住宅建筑預制構(gòu)件之間連接的穩(wěn)固性,尤其要注重建筑的可靠性和安全性。目前,在預制裝配式住宅建筑施工的過程中使用的連接方式主要是用螺栓來進行構(gòu)建之間連接施工,并且在進行構(gòu)件的生產(chǎn)過程中,要根據(jù)設計圖紙和實際的要求預留出連接螺栓的位置,主要目的在于提升預制構(gòu)件之間連接的精度,避免由于螺栓連接位置偏差而造成的構(gòu)建之間出現(xiàn)裂縫的情況。此外,在進行預制構(gòu)件的安裝時,必須要處理好下層板預留插筋問題,確保內(nèi)墻預制預留把螺旋口的深入。首先,要在螺栓孔中安裝水泥漿液,再利用螺旋固定連接預制構(gòu)件,使其形成剪力墻與其他預制件之間銜接的穩(wěn)定,提高牢固性[2]。其次,在剪力墻的施工過程中,整體結(jié)構(gòu)中心位置的剪力墻必須要預制連接螺栓,為后續(xù)的施工奠定了基礎。
圖1 裝配式建筑施工流程
預制裝配式住宅建筑的疊合板安裝施工技術是其較為常用的技術,其技術要點主要是重點控制預制疊合板與作業(yè)之間的距離,要根據(jù)設計圖紙和設計方案的標準要求來選擇疊放板的方向,以此來提高施工的精度和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在進行預制構(gòu)件當中吊板的安裝施工中,需要注意防止疊合板的損壞,其施工方式也必須要做到合理的規(guī)劃和科學的改進,目前具有良好效果的吊裝方式是模塊化吊裝,在實際施工時,疊合板底部要臨時設置穩(wěn)固的支架,確保疊合板穩(wěn)定和達到相關標準要求[3]。在吊裝施工結(jié)束后,要將臨時支架進行拆除處理,防止影響后續(xù)施工。雙層結(jié)構(gòu)的安裝施工過程中必須要綜合考量工程的實際情況,設置雙層支架,并對上一層疊合板結(jié)構(gòu)安裝完成后,做好檢查,達到相關質(zhì)量標準后再進行混凝土澆筑施工,并做到及時養(yǎng)護,確?;炷恋膹姸冗_到施工要求。達到設計強度的75%以后再進行下層支架的拆除[4]。
在預制裝配式住宅建筑施工過程中,預制樁的施工較為關鍵,一般會選用螺栓進行施工預制窗體的連接,并預留螺母。在連接過程中要對窗體的方向適當做出調(diào)整,尤其要保證螺栓能夠準確地插入連接孔,這就需要對連接孔進行精確的設計和預留[5]。預制構(gòu)件的吊裝是屬于預制裝配式住宅建筑現(xiàn)場施工的主要過程,通常包括濕式與干式兩種不同的吊裝工序。其中,墻板吊裝通常在樓板灌漿之前進行吊裝,使用的是濕式吊裝。在墻板的上部要注意預留錨筋插入疊合現(xiàn)澆混凝土層中的位置,樓板澆筑時要使用現(xiàn)澆混凝土漿,使墻板的上部與結(jié)構(gòu)體連接成為整體結(jié)構(gòu),對其下部要使用鋼筋進行連接,但是要注意預留滑動空間。而干式吊裝施工是在建筑主體結(jié)構(gòu)施工完成后進行墻板吊裝。墻板的疊合層并沒有進行錨筋的預留,并在墻板上下使用4~6個承重與調(diào)整的鋼筋連接[6]。
預制裝配式住宅建筑形式的出現(xiàn)使建筑行業(yè)呈現(xiàn)了工業(yè)化性質(zhì),打破了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)體系,減少了傳統(tǒng)建筑施模式的弊端帶來的影響。隨著人們對住宅建筑要求的不斷提高和需求的不斷增長,在建筑行業(yè)中,預制裝配式住宅建筑工程的運用和技術改進也越發(fā)成熟,其施工質(zhì)量和施工技術的研發(fā)得到了人們的廣泛關注。但是在設計和施工技術以及相關標準規(guī)范等方面仍未做到完善,仍然需要在不斷的實踐中予以改進和科學的優(yōu)化,確保預制裝配式住宅建筑施工的質(zhì)量和安全,實現(xiàn)建筑行業(yè)的綠色化發(fā)展。