摘 要:在當(dāng)前建筑行業(yè)綠色化、高效化發(fā)展的背景下,預(yù)制裝配式技術(shù)因施工速度快、成本低、環(huán)境影響小得到了廣泛應(yīng)用。本文聚焦預(yù)制裝配式施工技術(shù),結(jié)合廣惠苑青年人才公寓項(xiàng)目,從預(yù)制構(gòu)件的精確生產(chǎn)、高效運(yùn)輸,到預(yù)制外墻板的精準(zhǔn)吊裝、疊合樓板的穩(wěn)固吊裝等方面,提煉了預(yù)制裝配式建筑施工中的關(guān)鍵技術(shù),旨在為同類工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式建筑;預(yù)制構(gòu)件;運(yùn)輸與吊裝文章編號(hào):2095-4085(2025)02-0031-03
0 引言
預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)是依托工廠精準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后,組裝成整體的建筑結(jié)構(gòu)。這種方式可提高施工效率、降低成本,并減少建筑垃圾的形成。該施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,但在具體應(yīng)用過(guò)程中,由于預(yù)制裝配式構(gòu)件運(yùn)輸階段受到尺寸、重量方面的影響,在運(yùn)輸時(shí)會(huì)存在一定的難度。同時(shí),組裝過(guò)程中預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)部件安裝精度高,這對(duì)施工作業(yè)人員提出了更高要求。由此可見(jiàn),加強(qiáng)預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的研究分析,將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中,對(duì)提高建筑工程施工水平和綜合效益有積極作用[1]。
1 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.1 安裝方便
預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù),通過(guò)工廠預(yù)先完成構(gòu)件的生產(chǎn)制作,隨后由專業(yè)團(tuán)隊(duì)與車輛運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,這一流程極大地簡(jiǎn)化了施工步驟,降低了對(duì)施工人員專業(yè)技能的門檻。在預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)階段,采用工業(yè)化生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè),不僅顯著提升了生產(chǎn)加工精度,還有力促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升。
1.2 綠色環(huán)保
裝配式建筑施工技術(shù)符合我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)要求,特別是在現(xiàn)場(chǎng)施工階段減少現(xiàn)澆混凝土作業(yè)量,從而降低了材料消耗,也能規(guī)避對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的破壞影響,對(duì)提高建筑工程施工水平有積極作用。此外,預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段能夠有效控制能耗和污染物排放量,與其他施工方式相比環(huán)境污染更小。
1.3 節(jié)約成本
預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在應(yīng)用階段,依托規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式,顯著提升了生產(chǎn)效率,并有效降低了生產(chǎn)成本。同時(shí),該技術(shù)大幅減少了現(xiàn)場(chǎng)澆筑作業(yè)量,全面加速了施工進(jìn)程,有效避免了材料浪費(fèi)和損耗過(guò)大的問(wèn)題,切實(shí)提高了材料的利用率。此外,預(yù)制裝配式建筑施工還能顯著縮短項(xiàng)目建設(shè)周期,加快資金周轉(zhuǎn)率,從而提升項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益[2]。
2 工程概況
省直青年人才公寓廣惠苑工程項(xiàng)目,總建設(shè)面積374999.46m2,地上及地下建筑面積分別為251903.32m2和123096.14m2,包含住宅、商業(yè)、幼兒園、地下車庫(kù)以及配套設(shè)施等。本項(xiàng)目住宅建筑高度為30層,采用裝配式建筑工程施工技術(shù)。
3 預(yù)制裝配式建筑施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1 工廠預(yù)制生產(chǎn)前的建筑設(shè)計(jì)
本工程項(xiàng)目首先由設(shè)計(jì)人員精心確定施工方案,隨后轉(zhuǎn)交工廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的高效生產(chǎn)制作,旨在提升結(jié)構(gòu)部件的加工精度與效率。在預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用階段,項(xiàng)目采用了BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計(jì)與深入分析,確保所有結(jié)構(gòu)尺寸精度均符合標(biāo)準(zhǔn),充分滿足建筑工程的實(shí)際運(yùn)行需求。設(shè)計(jì)階段更是將預(yù)制疊合板作為關(guān)鍵構(gòu)成部分,其結(jié)構(gòu)厚度被精確設(shè)計(jì)為60mm,以確保與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層緊密貼合,而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層厚度達(dá)到70mm。此外,本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段還包含鋼筋桁架樓承板、現(xiàn)澆拉縫墻體、ALC外墻防水結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵要素,這些設(shè)計(jì)不僅確保了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的高精度,為現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),同時(shí)也顯著提升了建筑工程的運(yùn)行性能與居住舒適度。
3.2 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)
本工程項(xiàng)目所有預(yù)制構(gòu)件均由工廠生產(chǎn)制作,設(shè)計(jì)單位依據(jù)實(shí)況構(gòu)建BIM模型,精準(zhǔn)融入尺寸、形狀、材料及重量等關(guān)鍵信息,以精確指導(dǎo)生產(chǎn),確保每一件構(gòu)件均符合高標(biāo)準(zhǔn)精度。同時(shí),借助BIM技術(shù)可優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃、明確任務(wù)量與工序、簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程,并為現(xiàn)場(chǎng)提供充足且高質(zhì)量的預(yù)制構(gòu)件,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源分配的科學(xué)合理性。在生產(chǎn)階段,BIM技術(shù)被全面應(yīng)用于結(jié)構(gòu)部件的檢查驗(yàn)收,可實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)程,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量或安全問(wèn)題,便于立即促使生產(chǎn)單位整改。此外,BIM技術(shù)還能助力模板清理、組裝及預(yù)埋件施工,從而確保安裝精度達(dá)標(biāo)。
3.3 預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸
生產(chǎn)工廠完成預(yù)制構(gòu)件制作后,組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)與車輛送達(dá)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)BIM技術(shù)可隨時(shí)監(jiān)測(cè)并掌握預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、裝卸、時(shí)間安排等多方面的信息。同時(shí),由技術(shù)人員利用BIM技術(shù)進(jìn)行物流方案的優(yōu)化改進(jìn),合理調(diào)整運(yùn)輸方式,能提高材料供應(yīng)效率,降低運(yùn)輸成本。在車輛運(yùn)輸過(guò)程中,技術(shù)人員利用BIM技術(shù)隨時(shí)監(jiān)測(cè)車輛行駛路徑,使其按規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)后,運(yùn)輸、堆放、吊裝等環(huán)節(jié)也必須采取防護(hù)性措施,以確保施工作業(yè)任務(wù)順利進(jìn)行。鑒于本項(xiàng)目45km的長(zhǎng)距離運(yùn)輸,所以選擇平板拖車運(yùn)送預(yù)制構(gòu)件,尤其在運(yùn)送大型構(gòu)件時(shí),應(yīng)需合理設(shè)計(jì)運(yùn)輸計(jì)劃。車輛行駛過(guò)程中,工程管理人員對(duì)行駛路徑進(jìn)行了合理規(guī)劃,將車輛行駛速度設(shè)定為50km/h左右。針對(duì)超寬、超高、超長(zhǎng)的大型預(yù)制構(gòu)件安排專人看管,并嚴(yán)格落實(shí)保護(hù)性措施,以確保運(yùn)輸安全、尺寸精度無(wú)誤[3]。
3.4 預(yù)制構(gòu)件吊裝方式
3.4.1 PC預(yù)制外墻板吊裝
本項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)采用塔吊作為吊裝工具,并且預(yù)制構(gòu)件的安裝節(jié)點(diǎn)設(shè)置合理。同時(shí),在吊裝作業(yè)階段落實(shí)防護(hù)性措施,以避免因?yàn)榭呐鰧?dǎo)致掉腳、結(jié)構(gòu)損壞與變形等問(wèn)題。根據(jù)項(xiàng)目施工需求,在PC預(yù)制外墻板吊裝過(guò)程中,按照以下規(guī)定流程和步驟進(jìn)行。
(1)吊具安裝。結(jié)合PC預(yù)制外墻板的尺寸、重量等參數(shù)選擇合適的吊具,以保障吊裝作業(yè)有序開(kāi)展。吊具的選擇需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行,目前主要包含鋼梁、鋼絲繩、吊鉤等。吊裝作業(yè)前,需檢測(cè)吊裝設(shè)備及運(yùn)行狀況,確保其牢固穩(wěn)定、承載力達(dá)標(biāo),以滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求。
(2)起吊、調(diào)平。吊具準(zhǔn)備完成后,施工人員操控設(shè)備緩慢提升吊臂,并將鋼絲繩和PC外墻板的預(yù)埋吊釘連接牢固,以預(yù)防吊裝階段造成損壞。吊裝過(guò)程中,要盡量減慢吊裝速度,使外墻板能夠順利吊裝到施工位置。吊裝過(guò)程中,若存在墻板不水平的情況,應(yīng)立即停止吊裝作業(yè),對(duì)吊臂鋼絲繩位置進(jìn)行調(diào)節(jié),使得墻板處于水平狀態(tài)(見(jiàn)圖1)[4]。
(3)吊運(yùn)。PC預(yù)制外墻板吊裝離開(kāi)地面后,要保證其處于水平狀態(tài),并緩慢提升至安裝作業(yè)位置的上部。在整個(gè)過(guò)程中,采用龍門吊以確保吊裝作業(yè)達(dá)到均勻、穩(wěn)定的效果,從而避免出現(xiàn)晃動(dòng)、碰撞等情況造成結(jié)構(gòu)損壞。同時(shí),工作人員需隨時(shí)觀測(cè)墻板的實(shí)際情況,以確保吊裝設(shè)備以及結(jié)構(gòu)部件處于良好狀態(tài)。
(4)安裝、就位。PC預(yù)制外墻板吊裝到安裝位置上部后,由工作人員根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行墻板側(cè)邊線、端線標(biāo)高的測(cè)量作業(yè),并將吊臂緩慢下放至規(guī)定施工位置。在該過(guò)程中,須確保墻板的側(cè)邊線、端線與樓面板的線條達(dá)到匹配的效果,從而防止因安裝位置偏差過(guò)大而對(duì)安裝精度產(chǎn)生不利影響。同時(shí),墻板安裝時(shí)應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)高檢測(cè),使其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以免由于安裝偏差過(guò)大而對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響。
(5)調(diào)整。PC外墻預(yù)制板安裝到規(guī)定位置后,由施工人員按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行控制線的調(diào)整,使墻板安裝位置精度合格。在調(diào)整過(guò)程中,主要從水平度、垂直度、位置精度方面展開(kāi)?,F(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,可使用水平儀、垂直靠尺等測(cè)量工具和設(shè)備,根據(jù)預(yù)制外墻板調(diào)整方案,來(lái)確保墻板精度達(dá)標(biāo)。
(6)支撐、微調(diào)。PC外墻板調(diào)整作業(yè)結(jié)束后,由工作人員按照工藝方案進(jìn)行斜支撐安裝固定,以確保墻板穩(wěn)定性合格。斜支撐選擇與固定時(shí),需依據(jù)墻板的尺寸、重量、安裝位置等確定,以確保安裝結(jié)束后不會(huì)造成結(jié)構(gòu)損壞等問(wèn)題。固定斜支撐時(shí),應(yīng)保證斜支撐與墻板連接具備牢固性和可靠性,從而避免出現(xiàn)墻板傾斜、倒塌等現(xiàn)象。此外,還需使用垂直靠尺進(jìn)行垂直度檢測(cè),以確保其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
(7)取鉤。PC外墻板安裝且固定完成后取下吊鉤,為后續(xù)吊裝作業(yè)提供基礎(chǔ)。在吊鉤取下前,應(yīng)保證斜支撐固定良好,以防止斜支撐因未固定好出現(xiàn)墻體結(jié)構(gòu)的傾斜、倒塌等問(wèn)題。同時(shí),取鉤環(huán)節(jié)需確保吊鉤和鋼絲繩緊密連接,要防止由于連接不當(dāng)造成吊鉤脫落、鋼絲繩斷裂等問(wèn)題。取鉤完成后,將吊裝工具放置在規(guī)定位置,并落實(shí)防護(hù)性工作以免造成結(jié)構(gòu)損壞[5]。
3.4.2 疊合樓板吊裝
預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用階段,疊合樓板吊裝需嚴(yán)格依循設(shè)計(jì)方案與PC構(gòu)件詳圖,并精準(zhǔn)控制每一步驟,從而確保施工精度達(dá)標(biāo)。
(1)疊合樓板吊裝作業(yè)開(kāi)始前,需按設(shè)計(jì)方案和工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃每棟建筑、每層構(gòu)件的吊裝順序,并嚴(yán)格執(zhí)行。在吊裝順序規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,要考慮到后續(xù)安裝的實(shí)際情況,明確吊裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從而確保吊裝施工的效率和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
(2)吊裝步驟確定后,需嚴(yán)格按照順序開(kāi)展吊裝作業(yè)。吊裝開(kāi)始前,要結(jié)合樓板結(jié)構(gòu)尺寸選擇合適的吊索;為確保其穩(wěn)定性,通常,針對(duì)長(zhǎng)度>4m的疊合板,選擇8個(gè)吊點(diǎn),長(zhǎng)度≤4m的疊合板,選擇4個(gè)吊點(diǎn)來(lái)完成懸掛吊裝作業(yè),以確保吊點(diǎn)布置的均勻性,且受力均衡。
(3)在疊合樓板安裝的過(guò)程中,技術(shù)人員需精準(zhǔn)操控設(shè)備,以明確樓板側(cè)邊線及支撐標(biāo)高,同時(shí)確保所有結(jié)構(gòu)部件的尺寸精度均符合標(biāo)準(zhǔn)。隨后,疊合樓板被緩緩吊升至預(yù)定安裝位置,并在下落過(guò)程中細(xì)致調(diào)整,直至平穩(wěn)放置于穩(wěn)固的支撐架上。整個(gè)下放過(guò)程需全神貫注,以確保安裝位置的精確無(wú)誤。支撐架則應(yīng)具備足夠的穩(wěn)定性,有效防止后續(xù)使用中的位移或變形等問(wèn)題。隨后,依據(jù)控制線及標(biāo)高尺寸,按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)致調(diào)整,過(guò)程中可采用專業(yè)測(cè)量工具與設(shè)備輔助,以確保疊合樓板的水平度、垂直度及標(biāo)高尺寸完全符合設(shè)計(jì)要求。在調(diào)整階段,還需特別注意疊合樓板與周邊結(jié)構(gòu)的緊密銜接,防止因縫隙或錯(cuò)位而影響整體結(jié)構(gòu)性能。
(4)疊合樓板安裝到規(guī)定位置,支撐結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)定性后取下吊鉤。在吊鉤下放前,須保證支撐結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定性,以防止取下吊鉤后發(fā)生位移、坍塌等事故。在該過(guò)程中,疊合樓板已經(jīng)完成吊裝作業(yè),可為后續(xù)吊裝提供一定的經(jīng)驗(yàn)和參考。
3.4.3 樓梯構(gòu)件吊裝
樓梯作為預(yù)制裝配式建筑工程中的核心結(jié)構(gòu)部件,其吊裝流程雖與疊合板吊裝大體相似,但仍包含獨(dú)特的操作要點(diǎn)。在進(jìn)行樓梯構(gòu)件吊裝時(shí),現(xiàn)場(chǎng)會(huì)采用三根等長(zhǎng)鋼絲繩,實(shí)施四點(diǎn)吊裝方案,其中底部特設(shè)兩根鋼絲繩,分別牢固地連接于兩個(gè)吊釘之上。吊裝過(guò)程中,鋼絲繩需穿越吊鉤兩側(cè)并緊固于吊釘。通常,下部鋼絲繩長(zhǎng)度應(yīng)是上部的2倍。
4 預(yù)制構(gòu)件吊裝施工的注意事項(xiàng)
(1)預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)開(kāi)始前,先進(jìn)行試吊作業(yè),一般將結(jié)構(gòu)部件提升至距離地面200~300mm,經(jīng)檢測(cè)合格后方可開(kāi)展后續(xù)吊裝作業(yè)。
(2)在PC外墻吊裝過(guò)程中,利用吊具確保穩(wěn)定且勻速移動(dòng),接近安裝位置時(shí),用鉤子解除纜風(fēng)繩,隨后平穩(wěn)下放外墻板。
(3)PC外墻板下落到規(guī)定位置后,將下層預(yù)留鋼筋與PC板預(yù)埋灌漿孔對(duì)正后插入到孔洞內(nèi)部,完成PC板下落作業(yè)。
(4)根據(jù)施工需求將臨時(shí)斜桿和PC板錨固件安裝到規(guī)定位置,并使用調(diào)節(jié)螺桿連接,所選擇調(diào)節(jié)螺桿為Φ52×6,中間桿直徑為Φ30。
(5)預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)后制定詳細(xì)吊裝計(jì)劃,明確吊裝順序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以保證現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)有序完成。
(6)吊裝流程一旦確定后禁止隨意更改,通常按照順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛑鸩酵瓿?,并且現(xiàn)場(chǎng)有安全防護(hù)裝置。
(7)疊合樓板吊裝時(shí)采用鋼梁作為吊裝工具,板長(zhǎng)≤4m使用4點(diǎn)吊樁,>4m采用8點(diǎn)吊裝,以保證吊裝穩(wěn)定性合格,各位置受力均衡。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)先進(jìn),高效精準(zhǔn),契合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。應(yīng)用階段輔以BIM技術(shù),可提升設(shè)計(jì)與施工水平,確保各環(huán)節(jié)有序進(jìn)行,進(jìn)而推動(dòng)建筑領(lǐng)域健康發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:唐亞?wèn)|(1993—),男,漢族,重慶萬(wàn)州人,本科,工程師。研究方向:建筑工程管理及土木工程。