淺談裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景

王 洋

山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程設(shè)計(jì)中心

1 引言

裝配式建筑事實(shí)上指的是建筑部分系統(tǒng)選擇的預(yù)制部件，應(yīng)用多類不同先進(jìn)施工方式所集成的一類建筑。裝配式建筑按照結(jié)構(gòu)形式類型大體可分成為鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)與混凝土接頭。相比于我國(guó)傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆建筑，由于裝配式建筑優(yōu)勢(shì)眾多，比如節(jié)能低碳、綠色環(huán)保、可提升勞動(dòng)生產(chǎn)率等，為此，日漸得到人們的廣泛重視和關(guān)注，并且建筑工程在具體施工中也逐漸應(yīng)用起裝配式建筑模式。為有效促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，裝配式建筑是一種重要的方式和手段，也是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。有鑒于此，本文深入分析了裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)和發(fā)展前景，具有十分巨大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 裝配式建筑同傳統(tǒng)混凝土建筑優(yōu)劣比較

2.1 綠色環(huán)保、低碳節(jié)能

在建筑工程項(xiàng)目施工中實(shí)行裝配式建筑，不但有助于施工效率的提高，而且這正好滿足我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。裝配式建筑具有很多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，如綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能等，因此通過(guò)實(shí)行裝配式建筑，能夠?qū)ξ覈?guó)環(huán)境資源起到顯著的保護(hù)作用與節(jié)約作用，有助于施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量的顯著降低。在傳統(tǒng)建筑施工中，常常會(huì)出現(xiàn)粉塵污染、噪聲污染等，而通過(guò)實(shí)行裝配式建筑，則能夠?qū)ζ湟陨蠁?wèn)題進(jìn)行有效避免，能夠有效提高建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔性，能夠最大程度降低建筑工程施工對(duì)建筑工程周邊環(huán)境造成的影響，最大程度不影響建筑工程擬建場(chǎng)地周邊居民的生活秩序。綜上所述，與傳統(tǒng)混凝土建筑形式相比，選用裝配式建筑形式，有助于施工現(xiàn)場(chǎng)的綠色保護(hù)，有助于建筑垃圾量的減少。

2.2 推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的發(fā)展

在傳統(tǒng)混凝建筑形式中，因?yàn)槭┕ぞ容^低，不同規(guī)劃空間尺寸大小極易出現(xiàn)不同程度的偏差，進(jìn)而極大影響建筑工程后期的室內(nèi)裝飾施工。而通過(guò)選用裝配式建筑形式，則能夠有效解決以上問(wèn)題，能夠有效促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的發(fā)展。針對(duì)一些建筑物構(gòu)件，生產(chǎn)商通過(guò)根據(jù)它們的施工要求來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可以對(duì)多種不同建筑部件進(jìn)行量產(chǎn)，包括柱子、梁、墻板等，同時(shí)在生產(chǎn)這些建筑部件過(guò)程中可以在規(guī)定位置處預(yù)先埋設(shè)電線與水管。因?yàn)檠b配式建筑部件生產(chǎn)商均是利用規(guī)定要求的模具來(lái)生產(chǎn)裝配式建筑部件的，所以裝配式建筑部件產(chǎn)品具有非常高的設(shè)計(jì)精度，進(jìn)而能夠有效實(shí)現(xiàn)建筑工程的集成化、規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化與工業(yè)化。因?yàn)檠b配式建筑具有非常高的設(shè)計(jì)精度，進(jìn)而能夠有效促使建筑物室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)的規(guī)?；l(fā)展。因?yàn)檫x用裝配式建筑形式，可以工廠化生產(chǎn)建筑物部件，所以在裝配式建筑施工過(guò)程中，可以現(xiàn)場(chǎng)安裝不同建筑部件，能夠有效統(tǒng)一建筑的施工質(zhì)量，有效提高建筑工程的施工效率，最終促使建筑標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)。

2.3 有效提高勞動(dòng)效率

選用裝配式建筑形式，有助于勞動(dòng)效率的提升。在傳統(tǒng)建筑形式中，常常需要極大的勞動(dòng)力，勞動(dòng)效率比較低。而通過(guò)選用裝配式建筑形式，有助于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量的減少，能夠有效降低對(duì)人體勞動(dòng)力的依賴程度。針對(duì)一些預(yù)制裝配部件，在將其拆除以后，還可以對(duì)其進(jìn)行再次重復(fù)利用，有助于建筑施工節(jié)能、低碳的發(fā)展。大部分裝配式建筑部件均是由輕質(zhì)材料構(gòu)成的，裝配式建筑部件具有高強(qiáng)度、自重輕的特點(diǎn)，屬于綠色產(chǎn)品。

3 裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 模板安裝

在安裝模板過(guò)程中，為保證模板結(jié)構(gòu)安裝的一致性，滿足建筑工程的施工要求，必須要遵守先模塊部件后異型部件、先水平部件后豎向部件的安裝原則。第一，對(duì)于舊混凝土、新混凝土二者之間的表面結(jié)合位置處，應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行鑿毛處理，為確保剩余浮漿能夠向模板頂端進(jìn)行自行流入，有效融合舊混凝土結(jié)構(gòu)與新混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)在規(guī)定高度頂端位置處安裝斜模板。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足施工要求，且舊混凝土與新混凝土之間的融合度上升到一定程度以后，若溢出自密實(shí)混凝土，則表明不需要再澆筑混凝土了。值得注意的是，在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑過(guò)程中，必須要根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)情況，選用相應(yīng)適當(dāng)?shù)氖┕C(jī)械設(shè)備，在澆筑混凝土過(guò)程中嚴(yán)禁出現(xiàn)冒泡、澆筑不均勻等不良現(xiàn)象。在混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束以后，應(yīng)及時(shí)振搗混凝土。為確保在PVC管中充分填充混凝土，必須要一次性完成混凝土澆筑作業(yè)，然后在經(jīng)過(guò)5min的靜壓以后，才可以將閘門予以關(guān)閉。其中，模板安裝現(xiàn)場(chǎng)，如圖1所述。

圖1 模板安裝現(xiàn)場(chǎng)

3.2 澆筑墻體混凝土

在澆筑墻體混凝土過(guò)程中，為避免發(fā)生漏漿問(wèn)題，需要在澆筑墻體混凝土以前，將減石子水泥砂漿鋪設(shè)在墻體澆筑底層，厚度控制在3cm～5cm。根據(jù)有關(guān)施工要求與施工規(guī)定完成混凝土澆筑作業(yè)以后，一定要嚴(yán)格控制混凝土澆筑厚度在0.4m以內(nèi)，澆筑時(shí)間不得大于混凝土凝固時(shí)間。在進(jìn)行墻體混凝土澆筑施工過(guò)程中，為避免墻體在混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束后出現(xiàn)縫隙問(wèn)題，應(yīng)選用分層澆筑法。在墻體混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束以后，應(yīng)選用振動(dòng)棒分層振搗混凝土，在遵守由慢到快的原則下向混凝土中插入振動(dòng)棒，其中，每層插入深度應(yīng)控制在0.5m左右。此外，在進(jìn)行混凝土振搗施工過(guò)程中，一定要時(shí)刻觀察是否出現(xiàn)混凝土表面浮漿現(xiàn)象或者振搗的石子下沉現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)以上現(xiàn)象，一定要馬上停止振搗施工。在對(duì)混凝土砂漿進(jìn)行澆筑過(guò)程中，嚴(yán)禁鋼筋與模板、預(yù)埋件之間發(fā)生碰撞現(xiàn)象。在完成混凝土澆筑以后，應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行找平處理，確保墻體澆筑高度滿足澆筑施工要求。

3.3 安裝PC板

通過(guò)有效結(jié)合有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)、施工現(xiàn)場(chǎng)情況，合理安裝PC板。第一，針對(duì)臨時(shí)支架，應(yīng)將其的支撐進(jìn)行有效固定，在堆放架附近平穩(wěn)放置支撐。第二，在吊裝PC 板過(guò)程中，為確保預(yù)制板與PC 板二者之間不會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，一定要合理預(yù)留吊環(huán)。在完成拼裝作業(yè)以后，應(yīng)及時(shí)校正PC 板的安裝位置，然后才可以澆筑混凝土。

3.4 安裝預(yù)制樓梯板、疊合板、陽(yáng)臺(tái)板

①在對(duì)預(yù)制樓梯板進(jìn)行安裝過(guò)程中，為確保樓梯板安裝位置、安裝方向滿足施工要求，能夠順利焊接樓梯板，作業(yè)面與樓梯板二者之間的距離應(yīng)控制在0.05m左右。②在進(jìn)行疊合板安裝過(guò)程中，為能夠平穩(wěn)放置疊合板，必須要平穩(wěn)緩慢吊裝疊合板。③在對(duì)陽(yáng)臺(tái)板進(jìn)行吊裝過(guò)程中，為能夠在規(guī)定水平標(biāo)高位置處安裝陽(yáng)臺(tái)，應(yīng)在與作業(yè)面相距約0.5m位置處緩慢放置陽(yáng)臺(tái)板，對(duì)水平線進(jìn)行嚴(yán)格控制。與此同時(shí)，為避免在安裝陽(yáng)臺(tái)過(guò)程中發(fā)生標(biāo)高錯(cuò)誤問(wèn)題，出現(xiàn)嚴(yán)重的陽(yáng)臺(tái)安裝質(zhì)量問(wèn)題，一定要嚴(yán)格校正陽(yáng)臺(tái)板的安裝角度。在完成預(yù)制板吊裝施工作業(yè)以后，應(yīng)進(jìn)行預(yù)埋管線的施工。

在進(jìn)行預(yù)埋管線施工過(guò)程中，一定要確保管線走向、疊合板尺寸大小與管道設(shè)計(jì)的一致性。在進(jìn)行疊合施工過(guò)程中，最多兩條管線可以進(jìn)行交叉布設(shè)，不得交叉布設(shè)多層管線。針對(duì)疊澆層梁柱節(jié)點(diǎn)的縫隙，一般情況下這種縫隙都是十分狹小的，假如預(yù)制板標(biāo)高低于混凝土柱根部標(biāo)高，便極易發(fā)生混凝土空洞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響混凝土澆筑的質(zhì)量。因此，在振搗疊合層梁柱中的混凝土過(guò)程中，應(yīng)選用小型振動(dòng)棒。在混凝土凝固之前，應(yīng)及時(shí)完成其他施工作業(yè)，包括刮平作業(yè)、抹面作業(yè)、收光作業(yè)等；在混凝土凝固之后，為確保混凝土一直處于濕潤(rùn)狀態(tài)，一定要做好灑水養(yǎng)護(hù)工作。

3.5 吊裝施工技術(shù)

吊裝時(shí)，一定要有效掌控墻體的垂直度與標(biāo)高。為順利完成全部吊裝施工作業(yè)，一定要嚴(yán)格管理吊裝角度、吊裝位置。①針對(duì)后澆段位置處，應(yīng)露出部分鋼筋，同時(shí)標(biāo)記控制線。在控制線標(biāo)記工作結(jié)束以后，為達(dá)到墻板規(guī)定要求的高度，應(yīng)將2cm～3mm厚的墊鐵放置在露出鋼筋的控制線上。②在墻板部位應(yīng)合理布設(shè)墨線，詳細(xì)記錄墻頂尺寸的控制線，對(duì)斜支撐進(jìn)行合理布設(shè)，以有效調(diào)整墻體的垂直度。③完成吊裝作業(yè)以后，便可以吊裝下一塊墻體，采用相同的步驟，直至吊裝完成全部的墻體。其中，墻體的吊裝，如圖2所示。

圖2 墻體的吊裝

4 裝配式建筑的發(fā)展前景

4.1 多種結(jié)構(gòu)形式的并行發(fā)展

裝配式建筑具有多種不同結(jié)構(gòu)形式，包括裝配式鋼結(jié)構(gòu)、裝配式木結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與混合結(jié)構(gòu)，同時(shí)裝配式結(jié)構(gòu)還涉及多種不同材料、專業(yè)、技術(shù)等。綜上所述，在未來(lái)發(fā)展中，裝配式建筑勢(shì)必會(huì)以多種結(jié)構(gòu)形式并行方式進(jìn)行發(fā)展，根據(jù)建筑工程的實(shí)際施工情況，在同一建筑工程中有效融合不同材料的預(yù)制裝配式部件，充分發(fā)揮出裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)與積極作用。

4.2 信息化技術(shù)的提高

隨著我國(guó)信息技術(shù)水平的不斷提高，在我國(guó)建筑行業(yè)中出現(xiàn)一種新型信息技術(shù)，即BIM技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠更加形象、具體構(gòu)建建筑模型。通過(guò)有效結(jié)合BIM 技術(shù)與裝配式建筑形式，可以在裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中科學(xué)布設(shè)預(yù)留管線，可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)裝配形式進(jìn)行仿真模擬，能夠確定出最為合適的吊裝方案。另外，在裝配式建筑設(shè)計(jì)中通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠獲取裝配式部件數(shù)字化信息，能夠構(gòu)建完善的裝配式部件數(shù)據(jù)信息庫(kù)，進(jìn)而能夠共享數(shù)據(jù)信息資源，有助于動(dòng)態(tài)管理模式的實(shí)現(xiàn)，有效提高裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量。

4.3 一體化生產(chǎn)

隨著裝配式建筑形式的不斷快速發(fā)展，在未來(lái)中裝配式建筑一體化生產(chǎn)是一大重要發(fā)展趨勢(shì)，其中，裝配式建筑一體化生產(chǎn)，就是指設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、安裝的一體化。通過(guò)進(jìn)行一體化生產(chǎn)，能夠?qū)ρb配式建設(shè)資源進(jìn)行有效整合，不同行業(yè)之間可以互相協(xié)作，能夠有效推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步快速發(fā)展，能夠有效調(diào)配不同建設(shè)資源，能夠?qū)Σ煌ㄔO(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更好地把控，有助于建設(shè)資源的節(jié)約，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的詳細(xì)分析與論述，我們知道，為有效推動(dòng)與實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，積極發(fā)展裝配式建筑是一大重要措施。裝配式建筑屬于綠色建筑，通過(guò)選用裝配式建筑形式，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能低碳，有助于建筑工程建設(shè)質(zhì)量的提高，保證我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)與發(fā)展前景進(jìn)行了深入研究，以期加深人們對(duì)裝配式建筑的了解與認(rèn)識(shí)，最后能夠?yàn)樾袠I(yè)的健康繁榮發(fā)展奠定基礎(chǔ)。