装配式建筑建造策略与关键技术

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张郅钢

深圳市光明区建筑工务署 广东省深圳市 518000

摘要

装配式住宅建筑因其体现出的施工周期短、高物料应用率、保证建筑结构稳定等优势,在现代建筑领域得到广泛应用。然而受到施工关键技术了解不全、实际应用不够科学规范、施工质量把关不够严格等因素影响,装配式住宅建筑施工质量和使用性能无法得到充分发挥。需要加强装配式住宅建筑施工研究与分析,并结合建筑工程项目实际情况,选择合适的施工技术,同时注意加强质量管理控制工作,确保装配式住宅建筑施工技术优势得到充分发挥,并推动现代建筑事业发展。


关键词

装配式建筑;建造策略;关键技术

正文


引言

在经济快速发展的当今时代,人们的生活水平得到了很大改善,随着城市化建设进程加快,城市人口数量逐渐增加,增加了城市住房需求。为进一步缓解住房压力,建筑行业在城市地区的建筑规模逐渐增加。在此背景下,衍生出了新型的建筑结构体系,即装配式建筑,其具有节能环保、成本低及施工效率高的天然优势,使得建筑行业开始广泛使用。保证施工效率和质量的关键所在是施工技术工业,施工人员全面掌握装配式施工技术,有利于促进建筑施工顺利实施。

1建筑装配施工的意义

在建筑预制装配施工时,利用施工技术,安装预制建筑构件,而后再对其进行安装组合。在传统的施工过程中,施工配件较少,多设备需同时生产,因此要求强化机械设备生产工艺,在此基础上,分析物料实际加工情况,导致施工操作中出现投入成本低,工作效率低的情况。因此,施工企业采取预制装配方式,与施工物料加工工艺相结合,有效降低施工成本,提升工作效率。在加工生产预制构件时,加工工厂进行分类。在预制阶段,根据构件实际情况,对其进行加工。分为两部分,分别为改良预制加工和基础预制加工。创新升级改良的技术时,应明确施工规范,依据施工技术标准,确保预制组装配置足够合理,促进建筑有序施工。

2装配式建筑建造策略

2.1优化设计流程实现标准化设计

装配式建筑的设计突出“先拆分构件后装配成整体”的原则,要求设计公司通过跨专业合作实现建筑、结构、机电设备、室内装修协同设计,充分考虑构件的制造、运输和装配需求,采用模块化和一体化的设计方法,通过BIM技术实现各专业间精确高效的协同配合,在设计时即预见到可能的建造问题并进行提前规避,提高了设计的可实施性和准确性,如图1所示。通过标准化的设计和通用化的模具,既实现构件的通用性和互换性,又提高了建筑的灵活性,使构件可在项目的不同单体中重复使用,提高了资源利用率。此外通过选择环境友好的材料,设计易于拆卸和重复使用的结构,实现建筑的绿色可持续性发展。

2.2提升人员专业能力

人员是工程质量管理中不可忽视的关键环节,应保证所有参建人员均具备良好的质量意识,定期开展专业化的教育培训工作,提升施工人员的专业水平,满足装配式建筑质量管理要求。针对预制配件吊装、灌注等关键工艺环节,需要按照工程质量管理要求,对施工人员及有关部门进行新技能、新技术的培训工作,施工过程中有序落实技术交底工作,明确工程质量控制要点,促进质量管理有序开展。另外,施工单位应加快专业化队伍建设,通过教育培训夯实人员专业基础,灵活运用先进的施工理念与工艺,在保障工程质量的前提下,加快施工进度,提高装配式建筑总体建设质量。

2.3提升现场施工精度

为提升该装配式住宅楼项目的现场施工精度,采纳高精度施工技术和精细化管理措施是关键。首先,施工前引入三维激光扫描技术对预制构件和施工现场进行精确测量,误差控制在±1mm内,确保预制构件与现场条件的完美匹配。安装过程中,采用电子水平仪和全站仪对构件位置进行实时监测和调整,保证安装精度达到±2mm的设计要求。对于接缝处理,使用高精度的机器人焊接和粘接技术,以确保焊接和粘接缝隙均匀,宽度控制在3mm以内,提高结构的整体密封性和稳定性。施工团队应用移动端的BIM技术,实时访问施工图纸和技术参数,减少现场解读错误,提高施工效率。此外,实施全面的质量管理体系,对施工过程中的每一个步骤进行严格监控和记录,包括构件吊装、定位和固定等,任何偏差均需立即纠正。

2.4转场运输与现场组装实现装配化施工

预制构件在转场运输过程中,需提前规划路线和方式,确保构件安全抵达目的地。为控制运输成本,构件设计时需充分考虑尺寸和重量,以适应标准运输工具的限制。预制构件现场装配的成败依赖于高效的物流管理和精确的施工操作。通过制定详细的装配计划和时间表,利用先进的起重设备和装配工具,实现现场装配的高效和精准。在装配式施工中,专业化的施工队伍需具备装配式建筑特有的技能和知识,对施工人员开展专业培训是保证装配化施工质量和效率的关键。装配化施工是将预制构件在现场进行组装和安装的施工方式,是装配式建筑的显著特点。与传统的现场浇筑施工相比,装配化施工通过采用在现场吊装和安装预制构件,实现了施工过程的标准化和流水线作业,减少对施工现场的环境影响,降低施工风险。

2.5创新管理模式,提高生产效率

目前,在建筑工程中,装配式建筑施工技术已被普遍应用,使得生产设计装配等施工程序逐渐趋于标准化。采用科学的技术手段提升建筑工程建设质量。对管理模式进行创新,能够有效提高生产效率,促进产品升级,建筑行业水平得以提升。采用装配式建筑技术,可确保施工交叉作业更加完善,减少是作业建筑施工方法,减少建筑耗时,提升生产效率。不仅能保障建筑质量,而且能在一定程度上减少使用劳动力,确保管理工作效率不会降低。

3装配式建筑关键技术分析

3.1预制品制备

作为装配式住宅建筑施工的基础性环节,做好预制品制备工作,才能为后续施工打下良好的基础。实际操作要对各项参数信息进行全面把握,并围绕不同预制件的制备标准,选择合适生产工艺技术进行使用,确保预制品质量符合标准要求。同时,考虑到装配式住宅建筑施工所使用的很多半成品钢筋及其他构件,大多是由生产厂家加工完成。因此对这些构件进行生产预制时,需要提前与厂家进行沟通对接,注意力要放各种构件规格、尺寸等上面,在保证各类构件符合施工标准要求的基础上,预制构件质量也能得到保障。

3.2构件运输堆放

在工厂完成各类构件生产预制工作以后,也要及时采取运输措施将其送往施工现场进行装配吊装作业。实际操作要根据预制构件类型进行分类整理,并选择合适卡车进行装车运输。同时,在运输过程中,最好提前选择路线,并避免车辆进入施工场地时出现磕碰的情况,对预制构件质量及使用性能带来不利影响。此外,预制构件运输到施工现场后,应将所有预制构件堆放储存到规定的位置,并严格遵循分类管理原则进行堆放和成品保护。注意现场装配作业前对预制构件类型、规格、数量、质量等进行全方位检查,避免对后续作业造成不利的影响。

3.3构件的浇筑

装配式建筑施工中混凝土构件应用广泛,且影响着整个工程施工质量。所以施工企业应予重视。首先,进行混凝土构件浇筑前,应全面检查对应的模具,确保模具符合生产需求。其次,检查完模具后,应全面检查构件内部的钢筋质量,符合标准后进行混凝土浇筑工作,浇筑过程中注意均匀浇筑。最后,在混凝土浇筑完成后,要全面检查构件质量,确保构件表面平整度达标。当检查出问题时,应立即采取补救措施,确保构件安全性和稳固性,与此同时,对构件做好养护工作,确保构件质量。

3.4预制剪力墙安装施工技术

预制剪力墙安装施工时,应确保套筒内的封闭灌浆符合施工标准。除此之外,预制剪力墙上下层墙体预留的套筒和钢筋应确保其位置准确。在连接节点各部位时,利用混凝土灌注和钢筋连接绑扎的手段,增加剪力墙结构的抗压强度以及抗拉强度。与此同时,浇筑墙体混凝土过程中,浇筑混凝土前,施工人员应将5cm厚的石子水泥砂浆铺设到墙体浇筑底层,防止漏浆情况发生,图1为装配式承重结构设计。完成浇筑混凝土后,确保整个过程混凝土浇筑厚度小于40cm,与此同时,应保证混凝土在凝固之前完成浇筑。对墙体进行浇筑时,可采用分层浇筑混凝土的方式,尽可能减小墙体内部混凝土间的缝隙。在施工完成后,对混凝土进行分层振捣,可利用振动棒来完成操作、除此之外,每层的混凝土厚度都应控制在50cm左右。与此同时,振捣混凝土时,仔细观察混凝土表面浮浆和石子下沉情况。当出现石子下沉或者混凝土浮浆时,应紧急停止振捣施工。另外,对混凝土砂浆进行浇筑时,确保建筑内部的钢筋、模板、预埋件不会发生相互碰撞。在浇筑完成后,确保墙体浇筑的混凝土工程符合施工标准,满足施工需求。

3.5吊装施工

楼梯吊装使用水平吊装法,将吊耳和预埋螺母基于高强螺旋结合在一起。在吊装之前,必须对卡扣进行细致检查,确保其强度满足要求后,方可开始吊装作业。当构件提升至预定位置上方60cm时,停止作业,由作业人员手动进行微调至预定位置。在吊装过程中,若发现预留钢筋有偏移的情况,需要立即采取处理措施,一般可使用锤子轻敲,逐渐修正钢筋位置,待修正完毕后,再低速放下构件。当构件达到指定位置后,通过撬棍等工具将楼梯构件安装到位。此外,还要着重关注标高的精准度。

3.6等同现浇承载与连接技术

可靠的承载能力与节点连接可使装配式建筑具备与现浇结构等同的整体性、承载能力和耐久性能。预制构件的连接需研究不同材料和构件之间的连接方式和性能,选择合适的连接件和接口设计,确保构件之间的连接牢固、密封性好,满足建筑结构的稳定性和抗震性要求。在结构承载能力方面,需进行结构的全过程受力仿真模拟,评估不同构件和连接方式对整体结构的影响,优化结构设计,提高建筑的稳定和抗震性能。还需考虑建筑的使用环境和功能要求,开展结构性能测试和监测,确保结构安全可靠和适用耐久。

3.7节点防水

考虑到装配式住宅建筑框架节点处的钢筋十分密集,因此要保证施工质量,就必须对钢筋及连接方式进行优化调整。实际操作可在节点区域,采用钢筋弯折错位方式进行处理,这样对钢筋进行排布也会变得更加简单。同时,为防止后续施工出现质量问题,还要对节点防水工作引起高度重视,特别是在建筑外墙防水施工方面,除了要将墙板接缝设计作为施工要点外,还要结合实际情况利用密封防水、材料防水等技术措施,提升装配式住宅建筑的整体防水效果。

4装配式建筑未来发展趋势

装配式建筑作为新型工业化与智能化的建造方式,其未来的发展将是多方面的。①技术创新与智能化发展,特别是在数字化设计、自动化生产和智能化管理方面的突破,如通过利用人工智能和大数据技术优化设计和生产流程,将进一步提升装配式建筑的效率和质量。②寻求个性化与标准化的平衡,通过模块化设计和可配置的预制构件来满足用户的个性化需求。③产业链整合与协同发展,装配式建筑产业涉及到设计、制造、施工、运输、服务等多个环节,需各个环节间的紧密配合和协同发展,实现产业链的优化整合和价值共享。④实现绿色环保与可持续发展,通过采用环保材料、节能技术和循环利用原则,实现建筑的低碳排放和资源循环利用,还可借助工厂化生产和精准施工,减少施工对周围环境的影响,提高建筑的施工质量和环境适应性。

结束语

装配式建筑建设具有周期短、施工质量高等优点,在行业中的推广效果较好,将成为未来的主要发展方向之一。在设计过程中,设计师应充分掌握其设计要点,对建筑形体、立面、空间、节点以及预制构件等进行合理设计,重视特殊节点、区域的设计,借助设计技术优化等方式,确保设计方案的质量,为后续的施工环节打好基础,在满足人们使用需求的同时,为人们提供舒适的空间。未来为推动装配式建筑的快速发展,需从政策、产业链、技术研发、人才培养等多方面入手,不断追求技术创新和智能化应用,注重绿色环保和可持续发展,满足多样化和个性化的需求,整合产业链实现协同发展。

参考文献

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