舒海艷 湖南省城鄉(xiāng)環(huán)境建設(shè)有限公司

1 前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，建筑行業(yè)逐漸開始朝著工業(yè)化、信息化、綠色化方向發(fā)展，在此背景下，裝配式建筑獲得大力推廣應(yīng)用。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配式建筑（Prefabricated Construction，PC）具有施工速度快、節(jié)約人力成本、節(jié)能減排、對環(huán)境破壞較小等優(yōu)勢，本文圍繞裝配式施工技術(shù)在住宅工程中的應(yīng)用展開詳細(xì)分析。

2 裝配式建筑發(fā)展概述

建筑行業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，在城鄉(xiāng)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，但是長期以來建筑行業(yè)一直存在勞動主導(dǎo)的特征，如何朝著技術(shù)主導(dǎo)方向發(fā)展一直是業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)問題?；趥鹘y(tǒng)模式下，建筑施工現(xiàn)場可能存在較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、垃圾與揚(yáng)塵污染的問題，如何在滿足城市發(fā)展要求的同時，獲得較好的節(jié)能降耗效果，是建筑行業(yè)發(fā)展的一大方向?；诖?，裝配式建筑應(yīng)運(yùn)而生，裝配式建筑相較于其他類型的建筑，如現(xiàn)澆混凝土建筑有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢。

（1）節(jié)省人力成本。裝配式建筑構(gòu)件大部分可實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行組裝，大部分都可以運(yùn)用機(jī)器進(jìn)行施工作業(yè)，無需人工，這對當(dāng)下人口紅利即將消失的中國來說非常重要。

（2）節(jié)能環(huán)保。當(dāng)下節(jié)能環(huán)保已經(jīng)是我國建筑業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的必然要求，而裝配式建筑與現(xiàn)澆式建筑相比，在這方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。根據(jù)相關(guān)研究顯示，裝配式建筑具有節(jié)省資源、減少碳排放的優(yōu)勢。

（3）縮短工程建造時間。裝配式建筑可實(shí)現(xiàn)建筑裝修一體化，理想狀態(tài)下可以兩者同步施工。而且裝配式建筑可以布置更加科學(xué)的流水施工，大大加快了建造速度，節(jié)省了大量時間，有利于縮短工期。

（4）便于保證建筑質(zhì)量?；跇?gòu)件工廠統(tǒng)一制造模式下，可以在構(gòu)件做好之初就對其進(jìn)行質(zhì)量檢測，便于監(jiān)管構(gòu)件質(zhì)量，以此保證工程質(zhì)量。

（5）促進(jìn)建筑行業(yè)信息化、工業(yè)化發(fā)展。裝配式建筑可以與BIM技術(shù)深入融合，促進(jìn)建筑業(yè)的信息化發(fā)展。而其構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)模式又與工業(yè)息息相關(guān)，故裝配式建筑使得三者深度融合，有助于建筑業(yè)的發(fā)展邁向更廣闊的空間。

（6）有利于發(fā)掘新動能。從國家層面來講，裝配式建筑有利于培育新的建筑產(chǎn)業(yè)新動能、提高效率。目前我國處于百年未有之變局，處于新舊動能的轉(zhuǎn)換之時，推動裝配式建筑發(fā)展，可以探索新產(chǎn)業(yè)，發(fā)掘新動能，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，增強(qiáng)我國建筑業(yè)在國際上的競爭力。

3 裝配式施工技術(shù)在住宅工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

本文主要圍繞住宅工程對裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用展開分析，具體施工要點(diǎn)如下。

3.1 吊裝技術(shù)

裝配式施工過程中預(yù)制構(gòu)件的吊裝是一道重要工序，其主要技術(shù)要點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。

（1）吊裝前由專業(yè)人員負(fù)責(zé)檢查預(yù)制構(gòu)件規(guī)格、外觀質(zhì)量等，檢查無誤后方可投入使用；吊裝前將構(gòu)件拼縫內(nèi)的雜質(zhì)全部清理干凈，并對墊片、標(biāo)高螺栓等進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足設(shè)計(jì)要求；預(yù)制墻板根部位置留出一定縫隙，加裝鋼墊片，從而實(shí)現(xiàn)對預(yù)制墻板的位移控制；外墻保溫板需設(shè)置海綿條，保證實(shí)際保溫效果，避免外墻底部注漿期間發(fā)生跑漿的情況。

（2）根據(jù)預(yù)制構(gòu)件實(shí)際吊裝要求，準(zhǔn)確計(jì)算吊點(diǎn)位置、數(shù)量等，保證吊裝過程中受力均衡，防止發(fā)生失穩(wěn)墜落等安全事故。

（3）嚴(yán)格把控吊裝順序，先試吊、再正式吊裝，嚴(yán)格依照單元流水的模式作業(yè)，完成一個單元構(gòu)件吊裝后，再吊裝下一個單元，整個吊裝順序不得私自調(diào)換。

（4）整個吊裝過程遵循“慢起、緩放、快升”原則，加速需緩慢、逐級進(jìn)行，嚴(yán)禁發(fā)生越擋加速的情況，圖1所示為預(yù)制構(gòu)件吊裝示意圖。

（5）預(yù)制構(gòu)件吊裝至作業(yè)面以上，后續(xù)停頓一段時間，專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)依據(jù)圖紙對構(gòu)件的正反面加以檢查，確保套筒與預(yù)留鋼筋精準(zhǔn)對正后緩慢下放，直至構(gòu)件就位后將其固定并松鉤。

3.2 固定調(diào)校技術(shù)

（1）斜撐安裝。預(yù)制構(gòu)件吊裝就位且檢查無誤后，可開始安裝固定斜撐。在整個安裝中，先固定鋼板卡座，再在預(yù)制墻板上固定斜撐一端，并在預(yù)留的膨脹螺栓上連接斜撐另一端，由此完成固定處理。安裝過程中加強(qiáng)斜撐與水平方向角度控制，保證各個預(yù)制墻板斜撐數(shù)量合理。

（2）微調(diào)就位。完成斜撐安裝工作后，可利用固定斜撐微調(diào)功能調(diào)整墻板垂直度，嚴(yán)格將偏差控制在允許范圍內(nèi)，采用線錘、靠尺等進(jìn)行垂直度校驗(yàn)。完成微調(diào)后，用小型千斤頂調(diào)整預(yù)制墻板水平誤差，并采用水平標(biāo)高控制線校驗(yàn)水平度，保證其與工程要求相符。

3.3 連接技術(shù)

（1）焊接連接。預(yù)制構(gòu)件焊接連接施工，主要是利用預(yù)埋鋼板完成焊接工作，由此獲得理想的焊接效果。此種連接方法多運(yùn)用于非結(jié)構(gòu)形式構(gòu)件連接，要求技術(shù)人員必須控制好焊縫尺寸、質(zhì)量，嚴(yán)格按規(guī)范操作，做好焊接檢查；焊接完成后需落實(shí)防腐處理，防止出現(xiàn)銹蝕問題，影響焊縫強(qiáng)度。此外，在整個焊接過程中，需加強(qiáng)其他構(gòu)件保護(hù)，防止出現(xiàn)不必要的損害。

（2）螺栓連接。預(yù)制構(gòu)件安裝施工中，螺栓連接也是一種常見連接方式，可用于預(yù)制構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)、預(yù)制構(gòu)件與預(yù)制構(gòu)件的連接。在非主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接時（預(yù)制樓梯與外掛墻板），螺栓連接這一方法較為常見，在實(shí)際操作中主要分兩次完成螺栓緊固工作，第一次緊固：按螺栓標(biāo)準(zhǔn)軸力60%~80%初擰；第二次緊固：按螺栓標(biāo)準(zhǔn)軸力終擰。完成螺栓緊固后方可澆筑混凝土，防止混凝土施工過程中出現(xiàn)螺栓松動的問題，獲得理想構(gòu)件連接效果。

（3）套筒灌漿連接。在裝配式建筑剪力墻、柱等構(gòu)件連接時，套筒灌漿連接最為常用。此種連接原理是將預(yù)埋在下層預(yù)制構(gòu)件頂部鋼筋，插至預(yù)埋在上層預(yù)制構(gòu)件底部金屬套筒內(nèi)，然后灌入高強(qiáng)度、微膨脹灌漿材料，由此保證上、下部預(yù)制構(gòu)件有效連接。此連接技術(shù)的使用過程中，必須要重視連接鋼筋強(qiáng)度、規(guī)格、直徑的控制，嚴(yán)格按要求開展?jié){液灌注作業(yè)，不得間斷，當(dāng)漿料溢出后方可停止灌漿，并落實(shí)封堵工作。灌漿套筒示意圖如圖2所示。

（4）后澆混凝土連接。完成預(yù)制構(gòu)件安裝后，通過澆筑混凝土的方式進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的連接、疊合層施工，此種方法被稱為后澆混凝土連接。通過此種方式進(jìn)行連接，首先需對接觸面實(shí)施鑿毛處理，全面提高混凝土抗剪性能，并加強(qiáng)連接鋼筋水平度控制，嚴(yán)格控制外露長度，保證預(yù)制構(gòu)件可靠連接。

4 工程案例

4.1 工程概況

本項(xiàng)目為某保障性住房項(xiàng)目，用地性質(zhì)為商住混合用地，占地面積2.27萬平方米，總建筑面積9.41萬平方米，總投資7.8億元。由6棟裝配式高層住宅與3層商業(yè)裙房組成，總戶數(shù)為918戶，全部為標(biāo)準(zhǔn)化戶型，套型建筑面積55m2。1層~3層為商業(yè)用房，4層以上為公共租賃住房。此項(xiàng)目從主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)到室內(nèi)裝修全面運(yùn)用裝配式施工技術(shù)，裝配率64%、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件超過60%，達(dá)到《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》A級等級。

4.2 裝配式設(shè)計(jì)

（1）標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目為滿足不同家庭需求，達(dá)到持續(xù)可居目標(biāo)，采取可變戶型設(shè)計(jì)方法，通過標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，優(yōu)化剪力墻的布局情況，在不對主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的前提下，實(shí)現(xiàn)住宅的多功能可變，如：小戶型、適老型等，滿足建筑全生命周期發(fā)展要求。

（2）綠色設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)裝配式技術(shù)與綠色技術(shù)融合應(yīng)用，包括：高性能復(fù)合保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、一體化陽臺壁掛太陽能熱水系統(tǒng)等，建筑節(jié)能率71%，同時本項(xiàng)目融入了海綿城市技術(shù)，如：透水鋪裝、植被緩沖帶、透水鋪裝、植被緩沖帶等，年徑流總量控制率達(dá)到76%。據(jù)計(jì)算，項(xiàng)目全生命周期內(nèi)將減少碳排放27145t，獲得了較為顯著的節(jié)能減碳效益。

4.3 裝配式預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

本項(xiàng)目為有效提升裝配式外墻的性能，并簡化生產(chǎn)、施工過程，研發(fā)了適用于的裝配整體式剪力墻的外墻出產(chǎn)品，較好地解決了外墻外保溫脫落、滲漏、保溫性差等問題，并集成了承重、圍護(hù)以及保溫、防水燈功能，全面提高裝配式建筑施工效率與質(zhì)量。

4.4 裝配式施工技術(shù)要點(diǎn)

本項(xiàng)目基于裝配式住宅建筑特點(diǎn)，采用了高質(zhì)量、綠色化的成套技術(shù)體系，主要技術(shù)要點(diǎn)有如下幾方面。

（1）新型鋼筋桁架混凝土疊合板連接技術(shù)。本項(xiàng)目針對疊合板的連接，提出了一種新型鋼筋桁架混凝土疊合板連接技術(shù)，有效解決了疊合板吊裝過程中板底筋與梁箍筋碰撞，以及不容易就位的問題。

（2）預(yù)制樓梯節(jié)點(diǎn)處理。本項(xiàng)目針對預(yù)制樓梯的應(yīng)用，改進(jìn)了其與主體結(jié)構(gòu)連接形勢，梯板上端鉸接在梯梁挑耳上，而下端滑動鉸在梯梁挑耳支座上，同時留有一定的水平位移空間，消除地震作用下樓梯對主體結(jié)構(gòu)剛度、受力的影響，同時整個構(gòu)件制作、運(yùn)輸、吊裝便利且質(zhì)量穩(wěn)定，可形成一套標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件，直接運(yùn)用于項(xiàng)目中。

（3）裝配化裝修一體化技術(shù)。本項(xiàng)目大力推行了裝配化裝修一體化技術(shù)，在住宅內(nèi)使用集成廚房、集成衛(wèi)生間，采取管線分離、干法施工方法，一次性安裝到位，全面減少現(xiàn)場的濕作業(yè)；住宅內(nèi)使用干式架空地板，對管徑尺寸、路徑以及坡度等參數(shù)進(jìn)行綜合分析，明確最小的架空高度，并采用了架空地板系統(tǒng)隔音構(gòu)造，由此達(dá)到隔音、保溫以及裝飾功能的集成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，樓板撞擊聲約52dB，優(yōu)于規(guī)范要求，全面提高了住房的居住品質(zhì)。

（4）低位灌漿、高位補(bǔ)漿的剪力墻套筒技術(shù)。針對剪力墻套筒灌漿容易出現(xiàn)不密實(shí)的情況，本項(xiàng)目采取在剪力墻內(nèi)增加高位灌漿補(bǔ)漿管的方式，在灌漿結(jié)束時，補(bǔ)漿管內(nèi)的漿液呈緩慢下降態(tài)勢，由此可起到較好的漿液回灌效果，同時有利于確認(rèn)筒內(nèi)漿液是否飽滿。通過此技術(shù)的應(yīng)用，本項(xiàng)目所有抽檢套筒一次檢測合格，整體施工質(zhì)量可靠。

（5）BIM技術(shù)的全過程應(yīng)用。本項(xiàng)目將BIM技術(shù)運(yùn)用于施工全過程中，構(gòu)建了數(shù)字化設(shè)計(jì)與建造體系。在裝配式施工過程中，基于BIM技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了可視化分析，有利于明確預(yù)制剪力墻材料、做法等諸多信息，同時可快速優(yōu)化各預(yù)制構(gòu)件類型、數(shù)量，減少構(gòu)件生產(chǎn)返工問題，全面提高施工效率與工程質(zhì)量；基于BIM技術(shù)構(gòu)建了全過程追溯體系，基于BIM模型的集成運(yùn)用，管理人員可快速查詢、管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，整個操作簡單快捷，在最短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分區(qū)搜索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這也有利于快速完成資源調(diào)配、成本控制以及質(zhì)量控制，整體應(yīng)用效果較好。

5 結(jié)束語

綜上所述，裝配式住宅構(gòu)件和部品由工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)組裝，施工機(jī)械化程度高，因此使得勞動生產(chǎn)效率顯著提高；同時構(gòu)件由工廠嚴(yán)格按圖施工生產(chǎn)，經(jīng)多道檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)條件可控、工藝先進(jìn)、尺寸精確的目的，最終提高建筑品質(zhì)。裝配式住宅工程施工過程中，裝配式技術(shù)合理運(yùn)用是提高施工效率、工程質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)研究、積極引入BIM等先進(jìn)技術(shù)，協(xié)同合作打造優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。