黃曉飛
(鄆城縣垃圾處理廠,山東 菏澤 274700)
當(dāng)代裝配式混凝土建筑工程施工規(guī)模比較大,會(huì)涉及多項(xiàng)子項(xiàng)目,不同部位的施工要求也各具差異。因此,相關(guān)人員要做好所有施工作業(yè),確保施工質(zhì)量,應(yīng)注重創(chuàng)新施工技術(shù),推廣裝配式建筑應(yīng)用范圍,規(guī)范施工操作,促進(jìn)施工環(huán)節(jié)的緊密銜接,做好裝配式混凝土建筑施工作業(yè)。本文將簡(jiǎn)單介紹裝配式建筑,系統(tǒng)論述裝配式混凝土建筑施工技術(shù),并綜合探討裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量管理方案。
裝配式建筑的類型主要分為以下三類:
第一,按照建筑的裝配化程度進(jìn)行劃分,這樣大概可分為兩種,一種叫作“全裝配式建筑結(jié)構(gòu)”,另一種叫作“半裝配式建筑結(jié)構(gòu)”。前者是指在建筑施工中,等完成所有構(gòu)件加工作業(yè)之后,運(yùn)用干式連接方式對(duì)裝配式建筑構(gòu)件進(jìn)行規(guī)范、科學(xué)的安裝,從而成功組建全裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)。后者是指完成部分構(gòu)件加工制作后,運(yùn)用這些構(gòu)件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施澆筑,在施工過(guò)程中,需要發(fā)揮濕式連接法的作用,這樣能夠促進(jìn)構(gòu)件之間的緊密連接,加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性,使建筑具備良好的抗震性能。
第二,按照裝配式建筑的豎向受力構(gòu)件差異實(shí)施區(qū)分,這樣可分為兩種結(jié)構(gòu),一種是裝配式框架結(jié)構(gòu),另一種是裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。前者的組成結(jié)構(gòu)包括預(yù)制柱、板、內(nèi)隔墻、梁等,在預(yù)制構(gòu)件連接過(guò)程中,會(huì)采用現(xiàn)澆模式。后者組成結(jié)構(gòu)包括預(yù)制墻、內(nèi)隔墻和板共同等,施工技術(shù)人員在對(duì)所有預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行連接過(guò)程中,會(huì)充分發(fā)揮混凝土澆筑法的優(yōu)勢(shì)。相比之下,裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)方法更靈活,抗震功能更良好,在當(dāng)代社區(qū)建筑和醫(yī)院建設(shè)中頗為常用[1]。
第三,根據(jù)裝配式建筑施工中所采用的材料類別進(jìn)行區(qū)分,總體上可分為重質(zhì)材料和輕質(zhì)材料。其中,重質(zhì)材料主要包括混凝土材料、建筑墻板材料、建筑保溫板和各種裝飾材料。常用輕質(zhì)材料有鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、玻璃鋼結(jié)構(gòu)、膠合竹結(jié)構(gòu)與膜結(jié)構(gòu)等,這種材料的重量相對(duì)比較輕,在施工過(guò)程中通常無(wú)須再進(jìn)行復(fù)雜的加工處理,因而,能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接安裝,施工質(zhì)量?jī)?yōu),建筑的外形更為美觀。
在裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)中,首先,要注重優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù),選用優(yōu)質(zhì)混凝土原料,加強(qiáng)原料質(zhì)檢力度,確?;炷临|(zhì)量符合施工要求。其次,要做好混凝土構(gòu)件加工作業(yè),維護(hù)構(gòu)件的安全性與完整性。在施工過(guò)程中,要著重優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)澆筑工藝,避免出現(xiàn)裂縫。最后,要對(duì)初步竣工的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行14 天的維護(hù)。
在當(dāng)代大型裝配式混凝土建筑施工中,做好現(xiàn)場(chǎng)放樣工作至關(guān)重要。隨著放樣技術(shù)的進(jìn)步,智能化放樣應(yīng)運(yùn)而生,有效加強(qiáng)了建筑智能化建設(shè)。通常,在裝配式建筑智能化放樣操作中,設(shè)計(jì)師會(huì)協(xié)同施工人員正確使用三維建筑模型和放樣機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣,同時(shí),會(huì)充分發(fā)揮全站儀與三維激光掃描設(shè)備的作業(yè),這樣能夠全面確保測(cè)量放樣結(jié)果的精準(zhǔn)度。從總體上看,裝配式混凝土建筑放樣工作大致分為以下三步流程:
第一,發(fā)揮BIM 技術(shù)的功能,組建立體化三維模型,設(shè)計(jì)三維圖紙,對(duì)模型設(shè)計(jì)予以深化,全面做好各項(xiàng)檢驗(yàn)和復(fù)核工作[2]。
第二,在放樣機(jī)器人系統(tǒng)中導(dǎo)入BIM 三維模型,實(shí)現(xiàn)測(cè)量放樣工作自動(dòng)化。緊接著,同步啟用全站儀和三維激光掃描設(shè)備,以此精確掃描施工現(xiàn)場(chǎng)所有構(gòu)件位置的坐標(biāo),在點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)存儲(chǔ)掃描結(jié)果,并導(dǎo)入三維模型內(nèi),科學(xué)實(shí)施動(dòng)態(tài)校正。
第三,銜接以上工作流程,做好下一步智能放樣作業(yè),在本次裝配式建筑施工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完整導(dǎo)入每一次放樣工作所獲取的模型數(shù)據(jù)和施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),標(biāo)注相對(duì)應(yīng)的放樣時(shí)間。
和傳統(tǒng)放樣技術(shù)相應(yīng),運(yùn)用智能放樣技術(shù)不僅可以提升放樣工作效率,簡(jiǎn)化工作流程,而且有助于節(jié)省人力、物力成本,充分確保放樣的準(zhǔn)確性,促進(jìn)裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量的持續(xù)提升。
在裝配式混凝土建筑施工建設(shè)中,確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,實(shí)現(xiàn)鋼筋的穩(wěn)固連接,應(yīng)注重創(chuàng)新,充分發(fā)揮鋼筋自鎖連接技術(shù)功能。通常,在開(kāi)展鋼筋自鎖連接技術(shù)施工作業(yè)時(shí),施工人員需要正確操作兩種專業(yè)技術(shù)設(shè)備,一種是鋼筋快速放線設(shè)備,另一種是滴墨式鋼筋快速放線設(shè)備,這兩種技術(shù)設(shè)備會(huì)同步使用。與此同時(shí),施工人員需要運(yùn)用多根鋼筋進(jìn)行自鎖連接,從而有效加固連接效果。在運(yùn)用多根鋼筋同時(shí)自鎖連接技術(shù)期間,要注意做好鋼筋連接部分與鋼筋卡盤部位的處理工作。施工技術(shù)人員通常會(huì)將鋼筋連接部分加工為圓臺(tái)形螺紋,然后,用球墨鑄鐵對(duì)鋼筋套筒的外部進(jìn)行保護(hù),為了改善彈性鍵槽,施工人員通常會(huì)選用高強(qiáng)彈性材料,同時(shí),會(huì)在套筒的中間設(shè)置良好的隔層。在鋼筋卡盤部分處理工作中,施工人員會(huì)嚴(yán)格遵循鋼制工藝流程,將卡盤的厚度控制為5厘米。另外,施工人員會(huì)結(jié)合鋼筋的連接數(shù)量與分布形式,為卡盤上預(yù)留適當(dāng)?shù)陌雸A形孔,借助緊固螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)上下卡盤的安全連接。
在綠色建筑理念下,修建節(jié)能型裝配式建筑,首先,要堅(jiān)守節(jié)能環(huán)保原則,精選節(jié)能構(gòu)件材料,運(yùn)用太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)收集所處區(qū)域的太陽(yáng)能,根據(jù)當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源、氣候條件、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素,設(shè)計(jì)合理的集熱系統(tǒng)和適宜的集熱器面積,配備型號(hào)匹配的儲(chǔ)熱水容積,選擇完備的控制系統(tǒng),確保輔助熱源和太陽(yáng)能得以順利轉(zhuǎn)換,使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的能源消耗動(dòng)態(tài)比例[3]。其次,要堅(jiān)持建筑適配性原則。裝配式建筑構(gòu)件和建筑主體首先選擇合理的安裝形式,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、構(gòu)件化、成品化目標(biāo),這樣便于今后更換設(shè)備和部件。
在裝配式混凝土建筑工程施工期間,應(yīng)積極引進(jìn)BIM 技術(shù),對(duì)建筑管理模式進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化。和傳統(tǒng)技術(shù)相比,BIM 技術(shù)有以下三大優(yōu)勢(shì):
第一,BIM 計(jì)算具備可視化特征。在傳統(tǒng)施工模式下,通常是用二維技術(shù)和人工方法來(lái)繪制平面圖紙,施工方案為紙質(zhì)手寫類型,不僅工作效率低下,而且很難確保圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度,無(wú)法實(shí)現(xiàn)圖紙立體化與全面化。對(duì)此,運(yùn)用BIM 技術(shù)能夠解決這些問(wèn)題,該技術(shù)能構(gòu)建立體化三維模型,繪制清晰的三維圖紙,為工作人員提供可視化效果圖。同時(shí),運(yùn)用BIM 技術(shù)能夠?qū)λ惺┕?shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。在裝配式混凝土建筑施工中,管理人員可以運(yùn)用BIM 技術(shù)對(duì)施工活動(dòng)進(jìn)行全面監(jiān)控,及時(shí)糾正不規(guī)范行為。
第二,BIM 技術(shù)具有高精度模擬性。在正式開(kāi)展裝配式混凝土建筑施工活動(dòng)前,管理人員會(huì)運(yùn)用三維動(dòng)態(tài)模型來(lái)模擬整個(gè)裝配式混凝土建筑施工流程,通過(guò)高精度模擬活動(dòng)來(lái)判斷未來(lái)施工過(guò)程中即將遇到的問(wèn)題,并制定針對(duì)性解決方案。
第三,BIM 技術(shù)具備高精準(zhǔn)性。在裝配式混凝土建筑施工中,運(yùn)用BIM 技術(shù)能夠?qū)ㄖ鞑课慌c不同施工環(huán)節(jié)實(shí)施準(zhǔn)確定位,計(jì)算相關(guān)參數(shù),幫助施工技術(shù)人員安裝好構(gòu)件,優(yōu)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,做好配筋率計(jì)算工作。和傳統(tǒng)建筑相比,運(yùn)用BIM 技術(shù)開(kāi)展裝配式建筑施工作業(yè)也有助于降低施工成本,減少能耗。在具體施工中,施工管理人員通常會(huì)協(xié)同造價(jià)管理人員建立三維模型,運(yùn)用BIM 技術(shù)準(zhǔn)確計(jì)算裝配式建筑工程量,預(yù)算施工成本,盡最大努力避免造價(jià)失控。
從細(xì)致的角度來(lái)看,當(dāng)前基于BIM 技術(shù)下的裝配式建筑模型并非只有一種,而是有多種,主要模型可分為六種:一是三維建筑信息模型;二是建筑結(jié)構(gòu)模型;三是裝配式混凝土建筑施工成本控制模型;四是裝配式混凝土建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理模型;五是裝配式混凝土建筑整合模型;六是裝配式混凝土建筑質(zhì)量管理模型。做好這六種模型分析工作,運(yùn)用模型規(guī)范裝配式混凝土建筑施工管理作業(yè),方能促進(jìn)施工環(huán)節(jié)的緊密銜接,有效提升施工質(zhì)量,確保施工安全,降低成本與能耗。此外,在三維模型內(nèi),管理人員需要及時(shí)收集重要信息,包括裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量、施工進(jìn)度信息、建筑工程成本信息、資金信息、施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理信息等,然后,運(yùn)用這些信息生成多維模型,為施工作業(yè)提供參考。
對(duì)于裝配式混凝土建筑施工建設(shè)來(lái)講,優(yōu)化建筑施工質(zhì)量管理方案,應(yīng)融合全過(guò)程管理。所謂的全過(guò)程管理是從施工準(zhǔn)備期間到竣工驗(yàn)收的所有管理工作,基本涉及了以下三個(gè)階段:
第一,準(zhǔn)備階段。在此階段,要做好建筑工程項(xiàng)目投標(biāo)管理工作,加強(qiáng)文件管理力度,注重技術(shù)創(chuàng)新,做好材料采購(gòu)管理工作。對(duì)于裝配式建筑工程項(xiàng)目全過(guò)程管理工作來(lái)說(shuō),投標(biāo)資料和施工方案屬于核心文件,具備相應(yīng)的法律效用。作為項(xiàng)目管理人員,不可只將投標(biāo)資料與施工方案視作項(xiàng)目計(jì)劃書,要站在法律的角度,發(fā)揮核心文件在裝配式建筑工程項(xiàng)目中的保護(hù)作用和法律約束功能。在所有裝配式建筑工程項(xiàng)目在整個(gè)施工過(guò)程中,均會(huì)產(chǎn)生各種相關(guān)文件,主要包括項(xiàng)目工程部門文件、發(fā)包文件(包括關(guān)于發(fā)包商的文件)、關(guān)于材料供應(yīng)商的文件、勞務(wù)單位簽訂文件等。全面做好文件管理工作,方能進(jìn)一步優(yōu)化裝配式建筑項(xiàng)目管理職能,提高全過(guò)程管理質(zhì)量,確保施工環(huán)節(jié)的有效對(duì)接,為各項(xiàng)施工作業(yè)的順利完成提供基礎(chǔ)保障。同時(shí),在裝配式混凝土建筑施工建設(shè)中,應(yīng)注重引進(jìn)一流技術(shù)的機(jī)械設(shè)備,借助遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)做好施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理工作,全面優(yōu)化施工技術(shù)工藝,借助BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑信息模型,及時(shí)收集建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度信息,規(guī)范施工操作,做好相關(guān)指導(dǎo)工作,盡量避免發(fā)生事故,充分確保施工安全。另外,在施工材料管控工作中,應(yīng)嚴(yán)加控制采購(gòu)成本,針對(duì)項(xiàng)目需求,制定施工原材料采購(gòu)計(jì)劃與施工方案,量化材料采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)流程,嚴(yán)加規(guī)范材料出入庫(kù)作業(yè),控制材料用量。與此同時(shí),要做好材料驗(yàn)收作業(yè),仔細(xì)檢查材料質(zhì)量,優(yōu)化材料存儲(chǔ)模式與配置方法。
第二,施工階段。在此階段,要加強(qiáng)施工監(jiān)督管理工作,做好安全管理作業(yè),加強(qiáng)質(zhì)量管理力度,培養(yǎng)高素質(zhì)施工團(tuán)隊(duì)。順應(yīng)裝配式建筑發(fā)展背景,優(yōu)化專業(yè)人才培訓(xùn)方法,應(yīng)結(jié)合裝配式建筑特征,創(chuàng)建虛擬化情境,實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)方法多樣化,引進(jìn)各種新技術(shù),創(chuàng)建虛擬化教學(xué)情境,指導(dǎo)專業(yè)人才運(yùn)用新技術(shù)設(shè)計(jì)裝配式建筑施工方案,構(gòu)建裝配式建筑模型,熟練掌握裝配式構(gòu)件安裝技術(shù)。舉例而言,在指導(dǎo)施工人員學(xué)習(xí)裝配式混凝土建筑構(gòu)件安裝施工技能時(shí),借助直觀化教學(xué)情境為他們展示具體操作流程,深度融合綠色環(huán)保理念,促進(jìn)理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐技術(shù)的有效對(duì)接,同步提高施工人員的理論知識(shí)水平和專業(yè)操作技能。
第三,竣工階段。確保裝配式混凝土建筑項(xiàng)目工程施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管理雙向目標(biāo),避免裝配式建筑在后期使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,必須在竣工后立刻加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收管理。在裝配式混凝土建筑工程項(xiàng)目驗(yàn)收作業(yè)中,管理人員應(yīng)謹(jǐn)遵國(guó)家建筑檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格做好所有子項(xiàng)目的質(zhì)量驗(yàn)收工作。與此同時(shí),管理人員應(yīng)注意構(gòu)建多元化驗(yàn)收體系,做好建筑項(xiàng)目成本結(jié)算工作,嚴(yán)格落實(shí)建筑項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。如果在驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量不達(dá)標(biāo)問(wèn)題,則需要明確返修意見(jiàn)和改進(jìn)方法,在完成返修作業(yè)后,再次進(jìn)行質(zhì)檢,確保裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
加強(qiáng)裝配式混凝土建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量控制力度,充分確保施工質(zhì)量,首先要結(jié)合項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)目標(biāo),構(gòu)建項(xiàng)目工程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所處環(huán)境,組建一支高素質(zhì)施工管理隊(duì)伍,由他們借助監(jiān)控設(shè)備做好整個(gè)施工過(guò)程的巡視工作,規(guī)范施工作業(yè),檢測(cè)每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量[4]。這樣管理人員方能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題,并聯(lián)系施工技術(shù)人員在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修復(fù),確保施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求,全面實(shí)施施工質(zhì)量責(zé)任制。與此同時(shí),要注意做好施工技術(shù)監(jiān)理作業(yè)。作為管理人員,應(yīng)履行科學(xué)化和集成化管理理念,大力加強(qiáng)裝配式建筑工程項(xiàng)目施工作業(yè)中的所有施工技術(shù)管理工作。
綜上所述,優(yōu)化裝配式混凝土建筑施工技術(shù),確保建筑施工質(zhì)量,首先要優(yōu)化建筑混凝土施工技術(shù),做好現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)化測(cè)量放樣工作,發(fā)揮鋼筋自鎖連接技術(shù)功能,推進(jìn)裝配式建筑施工創(chuàng)新。與此同時(shí),要融合綠色建筑理念,修建節(jié)能型裝配式建筑,全面優(yōu)化建筑管理模式。其次,要注重加強(qiáng)裝配式混凝土建筑工程全過(guò)程管理和項(xiàng)目質(zhì)量控制力度,這樣方能有效確保建筑施工質(zhì)量。