李文洋

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030012)

環(huán)境污染潛移默化地威脅著人們的身心健康，現(xiàn)如今，人們已經(jīng)認識到了環(huán)境污染的危害，節(jié)能環(huán)保、低碳減排已經(jīng)成為全社會的共識。在各行各業(yè)加快步伐朝著綠色化方向轉(zhuǎn)變的當(dāng)下，建筑業(yè)也逐漸走向了節(jié)能化、環(huán)?；陌l(fā)展道路。裝配式建筑是在工廠內(nèi)生產(chǎn)構(gòu)件并運輸?shù)浆F(xiàn)場進行裝配，其將部分現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠中，有效減少了現(xiàn)場施工帶來的污染，也可以縮短工期、降低成本，符合高效化施工、降本增效以及節(jié)能環(huán)保的要求。正是因為裝配式建筑有著諸多優(yōu)勢，所以其近年來得到了大力推廣，加大對裝配式建筑施工技術(shù)的研究，具有重要的現(xiàn)實價值。

1 裝配式建筑的優(yōu)勢

1.1 質(zhì)量可靠

對普通建筑進行分析發(fā)現(xiàn)，在各種影響因素的作用下，其可能會出現(xiàn)很多質(zhì)量通病，如現(xiàn)澆工藝下出現(xiàn)墻體滲漏、開裂等病害的可能性較大。而裝配式建筑通常是在工廠內(nèi)對各種預(yù)制構(gòu)件進行標準化生產(chǎn)，出廠前通過系統(tǒng)化、全面性的質(zhì)量檢查與驗收，可以及時發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品，從源頭上避免不合格材料投入使用，從而減少病害出現(xiàn)。除此之外，在施工現(xiàn)場，嚴格按照規(guī)范標準的要求進行安裝作業(yè)，整個施工過程切實受控，有利于確保施工質(zhì)量的可靠性[1]。

1.2 損耗較少

對普通建筑的施工過程進行分析發(fā)現(xiàn)，其需要進行現(xiàn)場測量下料，在此期間會導(dǎo)致大量不必要的材料耗損，從而引起不必要的成本支出。而裝配式建筑是在工廠內(nèi)生產(chǎn)構(gòu)建，實現(xiàn)了集中化加工、標準化生產(chǎn)，可減少材料損耗，有利于節(jié)約成本[2]。

1.3 工期縮短

普通建筑現(xiàn)場施工工序較多、工程量較大，導(dǎo)致施工工期較長。而裝配式建筑只需在現(xiàn)場對構(gòu)件進行安裝，使得工期明顯縮短。例如，普通建筑需要在主體封頂后再開展窗洞剔鑿、外墻裝修等施工作業(yè)，需要花費幾個月的時間，而裝配式建筑在預(yù)制外墻、飄窗的同時開展外墻保溫裝飾，節(jié)約了好幾個月的時間，使得工期大幅度縮短[3]。

1.4 綠色環(huán)保

普通建筑現(xiàn)場施工過程中，存在著切割作業(yè)、濕作業(yè)等，會導(dǎo)致諸多不同類型的污染，如水污染、噪聲污染、粉塵污染等，從而給生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。而裝配式建筑在市場現(xiàn)場僅需開展安裝作業(yè)，將對環(huán)境造成的危害控制在了較低的水平，符合綠色環(huán)保的要求。

2 裝配式建筑的技術(shù)要點

2.1 預(yù)制構(gòu)件

裝配式建筑施工中，預(yù)制構(gòu)件是一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對預(yù)制構(gòu)件進行靈活使用，可以實現(xiàn)現(xiàn)場施工量的大幅度降低，使得現(xiàn)場施工更加高效、現(xiàn)場施工質(zhì)量更佳，同時還能減少現(xiàn)場切割作業(yè)、濕作業(yè)等引起的環(huán)境污染。但實際工程中發(fā)現(xiàn)，資源浪費是預(yù)制構(gòu)件實際使用過程中的一個常見問題，為此，加快對預(yù)制構(gòu)件的優(yōu)化勢在必行。為提高預(yù)制構(gòu)件的使用效果，可采用先進的BIM技術(shù)進行建模，尤其是預(yù)制構(gòu)件的安裝節(jié)點，應(yīng)在做好建模的基礎(chǔ)上，采取有針對性的措施提高其精確度，從而確保土建施工與預(yù)制構(gòu)件安裝之間的協(xié)調(diào)性。為了避免預(yù)制構(gòu)件運輸過程中發(fā)生損壞，應(yīng)確保構(gòu)件生產(chǎn)地與工程施工現(xiàn)場之間的距離盡可能的短。為減少不必要的浪費、降低成本，在生產(chǎn)構(gòu)件的過程中應(yīng)重點關(guān)注余料處理工作[4]。

2.2 套筒灌漿

裝配式建筑施工中，套筒灌漿是一種常用技術(shù)類型，裝配式建筑施工中，提高節(jié)點連接質(zhì)量是確保工程整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵。通過對套筒灌漿技術(shù)進行有效應(yīng)用，可以實現(xiàn)節(jié)點連接質(zhì)量的提高。在套筒灌漿技術(shù)的實際應(yīng)用中，如果是在鋼筋連接作業(yè)的時候進行應(yīng)用，便無需開展焊接作業(yè)，而是在凹凸狀的圓形套筒中灌注漿料，在漿料不斷凝固的過程中，鋼筋可以實現(xiàn)高質(zhì)量的連接。需要注意，為確保鋼筋連接的可靠性，應(yīng)盡量使用抗拉性能、抗壓性能均比較優(yōu)越的套筒。裝配式建筑施工中，對套筒灌漿技術(shù)進行應(yīng)用的時候，應(yīng)對施工工藝進行合理選擇，灌注漿工藝是一種比較常用的工藝，其可以實現(xiàn)鋼筋與套筒之間的緊密連接，且經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，漿料凝固后，可達到一級接頭的標準，這對于確保鋼筋工程的整體質(zhì)量有著重要的意義。鋼筋連接作業(yè)過程中，有效應(yīng)用套筒灌漿技術(shù)，可實現(xiàn)節(jié)點連接質(zhì)量的大幅度提高，與此同時，還可以在注漿口部位形成剛性連接點[5]。

2.3 成套裝配工藝

裝配式建筑是在工廠內(nèi)生產(chǎn)構(gòu)件然后在現(xiàn)場進行安裝，這就代表著，前期可以根據(jù)客戶的實際需求，提前對相關(guān)部件進行預(yù)制。在對構(gòu)件進行預(yù)制的時候，可按照位置等因素的不同，對混合料配合比進行合理選擇，從而提高混合料的質(zhì)量，減少混合料澆筑期間的麻面、裂紋等質(zhì)量缺陷。目前，可根據(jù)樣板間的相關(guān)標準，對相應(yīng)預(yù)制構(gòu)件進行合理選擇，客戶確定房屋結(jié)構(gòu)后，便可以進行施工。這樣的情況下，不僅可以滿足客戶的個性化需求，還可以提高施工速度、施工效率，這也是裝配式建筑越來越受人們青睞的一個主要原因[6]。

2.4 防水保溫工藝

防水、保溫效果對建筑物的使用性能與整體質(zhì)量產(chǎn)生著至關(guān)重要的影響。裝配式建筑施工中，通過實現(xiàn)標準化的生產(chǎn)工序，可以有效確保防水、保溫效果。例如，在對屋面構(gòu)件、外墻構(gòu)件進行工廠化生產(chǎn)的時候，可以同步加工主體結(jié)構(gòu)、防水層、保溫層，以確保防水層、保溫層的質(zhì)量與完整性，確保防水保溫效果。同時，實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)與防水層、保溫層的一體化加工，可以明顯簡化施工工藝，有利于提高現(xiàn)場施工效率、縮短現(xiàn)場施工周期[7]。

2.5 輔助工藝技術(shù)

裝配式建筑施工中，為確保施工作業(yè)的順利開展與有序完成，應(yīng)采取科學(xué)、合理的輔助工藝技術(shù)。可調(diào)式外掛架便是一種常用的輔助工具，裝配式建筑實際施工中，如果轉(zhuǎn)角板吊裝作業(yè)使用的是L型轉(zhuǎn)角板吊具，則很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，如折彎、損壞等；如果轉(zhuǎn)角板吊裝作業(yè)使用的是L型可調(diào)試外掛架，便可有效降低轉(zhuǎn)角板受到的拉力，避免轉(zhuǎn)角板遭受損壞，并能確保轉(zhuǎn)角板吊裝施工的順利完成。但對可調(diào)式外掛架進行實際使用的過程中，應(yīng)全面考慮轉(zhuǎn)角板的種類、型號等因素，對橡膠護角進行合理設(shè)置，從而避免轉(zhuǎn)角板損壞問題的發(fā)生[8]。

3 裝配式建筑施工技術(shù)難點

3.1 工程概況

某建筑工程項目，總建筑面積1 42315m2，包括11棟辦公樓，4棟商業(yè)樓以及相關(guān)配套設(shè)施。其中，3#辦公樓采用裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)，地上11層，梁與樓板結(jié)構(gòu)中采取預(yù)制疊合做法，即預(yù)制混凝土梁、混凝土板以及上部現(xiàn)澆層，組成疊合梁與疊合板。該項目的構(gòu)件預(yù)制范圍、種類見表1、表2。

表1 構(gòu)件預(yù)制范圍

表2 構(gòu)件種類

3.2 施工流程

確定施工流程是保障建筑施工順利開展的重要前提。具體來說，裝配式建筑實際施工過程中，應(yīng)結(jié)合工程實際，合理安排各施工工序，通過做到這一點，可以有效避免窩工現(xiàn)象的出現(xiàn)，縮短施工周期，還可以節(jié)約用工量。相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑每標準層的用工量約為185.5工日；而裝配式建筑由于實現(xiàn)了構(gòu)件的工廠化、標準化生產(chǎn)，所以可以有效減少現(xiàn)場施工量，這樣的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場施工工期得到了明顯縮短，現(xiàn)場用工量也可以大幅度減少，相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)其標準層用工量約為125工日，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比減少了60工日以上。

裝配式建筑施工中，在制作好設(shè)計圖紙之后，便要選擇構(gòu)件生產(chǎn)廠家，在選擇廠家的時候，應(yīng)遵循擇優(yōu)選擇的原則，對廠家的資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量等條件進行全面調(diào)查，也可以選擇招投標方式，從而在源頭上保障建筑質(zhì)量。除了擇優(yōu)選擇廠家之外，還要對構(gòu)件生產(chǎn)周期、構(gòu)件進場順序、設(shè)備安裝調(diào)試等工作進行妥善安排，以確保裝配式建筑施工的順利開展。確定裝配式建筑的施工流程是施工前的一項重點工作，本項目中，經(jīng)多方協(xié)商與專家論證，對施工流程進行了確定，具體如下：1)針對豎向現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，開展現(xiàn)澆作業(yè)，為下一步的裝配作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)；2)復(fù)核結(jié)構(gòu)標高，同時對定位線進行檢查，確保兩者準確無誤后，方可開展下一步施工；3)對獨立支撐架進行搭建，為下一步的吊裝施工提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施支持；4)對提前預(yù)制的、運輸?shù)浆F(xiàn)場的梁、板結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行吊裝作業(yè)，吊裝前應(yīng)對設(shè)備性能進行全面檢查，以確保施工安全；5)平臺鋼筋綁扎作業(yè)，為了避免后期返工，應(yīng)對各種需要提前敷設(shè)的管線進行全面敷設(shè)，并要做好接線盒、接口的預(yù)留工作；6)疊合層現(xiàn)澆混凝土施工；7)對樓梯進行安裝；8)轉(zhuǎn)向下一層，開展下一層施工，即重復(fù)第一道工序，直至整體施工完成[9]。

3.3 施工技術(shù)難點

3.3.1 構(gòu)件運輸與存放

對裝配式建筑的實際情況進行分析發(fā)現(xiàn)，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家與工程施工現(xiàn)場之間不可避免地存在一定距離，在運輸過程中，受到各種因素的影響，構(gòu)件容易出現(xiàn)損害，嚴重的情況下，構(gòu)件還會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，從而影響構(gòu)件的可用性，如果檢查不到位導(dǎo)致這些受損構(gòu)件投入使用，便會嚴重危害建筑的施工質(zhì)量。與此同時，對工程實際情況進行分析，其施工現(xiàn)場必然存在范圍限制，需要對構(gòu)件存放場地進行合理安排，還要對構(gòu)件裝車順序進行科學(xué)確定，這些均建立在對現(xiàn)場情況、構(gòu)件吊裝方案等因素進行充分考慮的基礎(chǔ)之上。如果構(gòu)件的裝車順序不當(dāng)或者是未按照吊裝時間進場，則會危害施工連續(xù)性、降低施工進度，從而帶來不必要的損失。

3.3.2 構(gòu)件安裝精度高

在裝配式建筑的施工過程中，預(yù)制梁、預(yù)制板的特征主要受到建筑結(jié)構(gòu)軸距的影響，對本項目實際情況進行分析發(fā)現(xiàn)，兩者的主要特征是體積與自重均比較大，這一特征決定了其吊裝難度也相比較大。構(gòu)件安裝作業(yè)期間，如果發(fā)生偏差，則必須進行調(diào)整，這就要花費大量的人力、物力。但需要注意，如果偏差出現(xiàn)在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與預(yù)制構(gòu)件裝配成整體之后，便不能再調(diào)整，因此，在安裝構(gòu)件之前、安裝構(gòu)件的過程中，應(yīng)嚴格控制施工精度，減少誤差錯誤的出現(xiàn)，應(yīng)對軸線定位以及標高進行認真檢驗，安裝完成之后應(yīng)反復(fù)復(fù)核，以實現(xiàn)構(gòu)件安裝精度的提升。

3.3.3 工序銜接緊密

為確保裝配式建筑的施工質(zhì)量，在施工之前，應(yīng)進行全方位規(guī)劃，全面考慮各方面因素，從而保障整個施工過程的有序性。施工全過程中，任何一個環(huán)節(jié)存在誤差，便會影響整體施工質(zhì)量。但是，由于各工序之間銜接比較緊密，導(dǎo)致協(xié)調(diào)難度相對較大，這就增加了問題的發(fā)生風(fēng)險，增加了諸多隱患[10]。

4 裝配式建筑施工技術(shù)難點的應(yīng)對措施

4.1 做好準備工作

裝配式建筑施工之前，為確保施工的順利開展與有序進行，應(yīng)做好相關(guān)準備工作。一方面，施工方應(yīng)加強與構(gòu)件生產(chǎn)廠家、設(shè)計方的聯(lián)系，對設(shè)計圖紙進行仔細分析，做好構(gòu)件拆分工作，并綜合考慮各方面因素來繪制構(gòu)件圖，對吊裝區(qū)域進行科學(xué)劃分，綜合考慮廠家生產(chǎn)構(gòu)件的效率以及構(gòu)件吊裝規(guī)劃，制定構(gòu)件生產(chǎn)計劃、模具加工計劃，并要對構(gòu)件的裝車、運輸、進場順序進行合理確定。另一方面，在預(yù)制構(gòu)件進場前，應(yīng)做好檢查工作，重點檢查構(gòu)件的型號、外觀、尺寸以及質(zhì)量，保證其與工程實際需求相符。

4.2 做好構(gòu)件運輸過程的管理

裝配式建筑施工過程中，構(gòu)件的運輸是一個難點問題。如果運輸過程中未開展有效的管理，便可能導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生損壞，不僅會影響施工的進行，還會產(chǎn)生不必要的資源浪費?；诖耍瑯?gòu)件運輸環(huán)節(jié)，應(yīng)做好管理工作，通過有效的管理，避免構(gòu)件損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。本項目中，使用的運輸車輛長度、寬度分別為15m、3m，為確保構(gòu)件順利進場，應(yīng)科學(xué)規(guī)劃場外、場內(nèi)的運輸路線，除了主運輸路線之外，還要劃定備用路線；在對構(gòu)件進行運輸之前，應(yīng)對運輸路線的實際情況進行全面檢查，包括限高、限寬、限荷等運輸限制情況。為了避免構(gòu)件運輸期間發(fā)生損壞，應(yīng)制定相應(yīng)的防范對策。具體來說，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的受力特征，選擇不同的運輸方案?？筛鶕?jù)構(gòu)件的堆放層數(shù)，使用專用運輸架，并使用緊固器、鋼絲帶對構(gòu)件進行妥善固定。在構(gòu)件與構(gòu)件之間，應(yīng)設(shè)置木枕，并安裝橡膠墊，以避免構(gòu)件互相之間的磕損。構(gòu)件運輸如圖1所示。

圖1 構(gòu)件運輸圖

4.3 構(gòu)件進場與存放

本項目中，基于現(xiàn)場范圍的有限性，需要對構(gòu)件進場順序進行合理確定，重點是對構(gòu)件進場時間進行科學(xué)選擇，關(guān)鍵是要錯開混凝土澆筑時間，以預(yù)防施工道路堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。為避免構(gòu)件發(fā)生不必要的損壞，應(yīng)做好對預(yù)留吊點、構(gòu)件邊角、外露鋼筋等重點的保護。構(gòu)件堆放時，應(yīng)按照編號依次排開，為后續(xù)吊裝施工提供方便。針對現(xiàn)場構(gòu)件堆場，為了給后續(xù)構(gòu)件保存奠定良好的基礎(chǔ)，應(yīng)確保荷載核算的準確性。構(gòu)件重疊堆放的時候，確保每層構(gòu)件之間的墊塊保持上下對齊，并要充分考慮墊塊的承載力以及構(gòu)件情況，對堆放層數(shù)進行合理選擇。

4.4 加強對構(gòu)件吊裝環(huán)節(jié)的控制

構(gòu)件吊裝前，應(yīng)合理選擇吊具。本項目中，選擇型鋼吊裝扁擔(dān)開展吊裝作業(yè)，同時在扁擔(dān)的底部設(shè)置3組由厚鋼板制作而成的吊耳。3組吊耳可以使鋼絲繩在整個吊裝作業(yè)期間保持在垂直狀態(tài)，從而可以有效避免構(gòu)件旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，為實現(xiàn)安裝效率與質(zhì)量的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。構(gòu)件重量較大、塔吊的起吊量無法滿足要求的情況下，可及時向設(shè)計方反饋，對這些構(gòu)件進行二次深化拆分，將其分為兩個構(gòu)件，以確保吊裝作業(yè)的順利開展。根據(jù)施工階段的不同，分區(qū)域、分階段地布置塔吊，對每次塔吊的安裝高度、塔吊間的高差關(guān)系進行合理確定。為確?，F(xiàn)場安全，應(yīng)做好防碰撞工作，可建設(shè)塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)，其具有預(yù)警保護功能，如果吊裝作業(yè)期間存在碰撞隱患，則該系統(tǒng)便會發(fā)出預(yù)警，以便于司機及時采取應(yīng)急控制，預(yù)防碰撞的出現(xiàn)；該系統(tǒng)還能將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺與終端，以便于監(jiān)理人員得到塔機的作業(yè)信息，更好地進行統(tǒng)籌安排。

4.5 加強安裝過程控制

裝配式建筑施工中，對施工精度有著較高的要求。但預(yù)制構(gòu)件安裝過程中，其與現(xiàn)澆混凝土墻之間不可避免地會產(chǎn)生水平拼縫、豎向拼縫。為此，預(yù)制構(gòu)件安裝過程中，針對其與現(xiàn)澆混凝土墻之間的水平接茬、豎向接茬，應(yīng)采取現(xiàn)澆前對界面進行濕潤處理、安裝前對構(gòu)件進行刷毛處理以及設(shè)置彎折延長滲水通道等措施進行防滲，同時，將膨脹橡膠條、密封膠等設(shè)置在拼裝縫隙中，以達到防漏的目的。施工結(jié)束后，針對各節(jié)點部位，應(yīng)開展二次淋水試驗，以檢查有無滲漏問題。

4.6 做好支撐體系計算

本項目中，使用單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計的扣件式鋼管排架支撐作為疊合樓板的支撐體系。單項受力的狀況下，采取該支撐體系，薄板也不會發(fā)生開裂。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，該方案可操作性較好。

4.7 科學(xué)選擇外架防護

為確保施工安全，應(yīng)采用合理的、有效的外架防護設(shè)施。本項目中，不同樓層采用的外架防護設(shè)施不同，第1～3層施工作業(yè)中使用的外架防護設(shè)施為落地式外雙排腳手架，該種腳手架適合低層，便于安裝、拆卸；第3～11層使用的外架防護設(shè)施為雙排懸挑腳手架，同時，將懸挑層設(shè)置在第4層、第8層的板面處。建筑物與挑梁之間使用高強螺栓進行連接，應(yīng)提前對高強螺栓進行熱處理，以確保其使用功能，在上部主體結(jié)構(gòu)上對斜拉式圓鋼拉桿進行固定。懸挑腳手架、懸挑梁之間是相互連接的關(guān)系，應(yīng)確保設(shè)計結(jié)構(gòu)的承載力可以承受懸挑腳手架的拉力及其自身重力。

5 結(jié)語

裝配式建筑有著諸多優(yōu)勢，在我國建筑領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。但裝配式建筑施工過程中，存在著諸多技術(shù)難點問題，針對這些技術(shù)難點，應(yīng)制定科學(xué)、有效的應(yīng)對措施，以妥善解決技術(shù)難點，確保裝配式建筑的順利施工及其施工質(zhì)量，從而為促進裝配式建筑的進一步推廣做出積極貢獻。