淺談混凝土裝配式住宅建筑工程施工技術(shù)的優(yōu)勢

趙子鋒

(山東泰安建筑工程集團有限公司 山東 泰安 271000)

1 混凝土裝配式的概述

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑,也叫PC建筑,它是一種由裝配式混凝土部件組成的,通過可靠連接方式借助現(xiàn)場后澆灌漿料形成的安全結(jié)構(gòu)。PC 型建筑具有節(jié)能、低噪聲、低填充、低工作量、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點,與常規(guī)的BIM 技術(shù)具有相同的優(yōu)點。將科技成果運用于工程中,將其與混凝土施工有機地結(jié)合起來,能有效改善工程的經(jīng)濟效益,從某種意義上確保工程的施工效果。

2 混凝土裝配式住宅建筑施工技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 有效節(jié)約資源

在中國的能源消費排行榜上,建材行業(yè)的比重始終高于其他行業(yè)。我國的建筑材料消費水平與國外的某些發(fā)達國家相比有很大差距,這對我國的可持續(xù)發(fā)展有著很大的影響。在住宅建筑中,由于其自身的能源消耗大,施工周期長,對施工水平、技術(shù)水平、指標(biāo)等都有較高的要求,因此,采用統(tǒng)一的規(guī)范管理,可以達到節(jié)能減排的目的。另外,在裝配式房屋中加工出的多余物料也可以應(yīng)用到其它項目中。在環(huán)保方面,制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)防材料損失是一項有利的措施,此外,建造裝配式混凝土住宅能夠有效地減少能源消耗。

由于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)會帶來巨大的能量消耗,同時在混凝土建筑中,必然會產(chǎn)生大量的灰塵、污水,對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的建造減少了大量的現(xiàn)場加工和澆筑工程,縮短了戶外建筑的工期,減少了對環(huán)境的污染和能耗。另外,在建筑物達到使用年限后,將會產(chǎn)生大量的建筑廢物,其處理過程較為繁瑣,且會產(chǎn)生一定的資源損耗。通過設(shè)計混凝土裝配式住宅,疊合板材料的使用和支撐方式的改變,使得鋼筋、水泥和硅酸鹽材料的運用大為降低,因此,在建造房屋時,可以節(jié)約水泥和鋼筋等建材。同時,在建筑工程中所采用的部分混凝土轉(zhuǎn)配式構(gòu)件也達到了節(jié)約不可再生能源的需要[1]。

2.2 有效降低工程造價

在住宅建設(shè)中,通過應(yīng)用混凝土裝配式施工技術(shù),材料可以統(tǒng)一生產(chǎn)、采購和運輸,為各部位的加工和安裝提供更有利的條件,結(jié)構(gòu)安裝更為方便,這有助于提高建筑工程的效率。另外,基于混凝土裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用還可以縮短工期,保證集中施工,優(yōu)化資源配置,混凝土裝配式住宅的建設(shè)應(yīng)在各個階段進行對建設(shè)成本規(guī)劃和配置,有效防止資金浪費,提高建設(shè)成本效益。除此之外,建筑業(yè)的勞動力成本也相對較大,如果工作時間長,人工成本就會上升,為了避免在施工過程中因結(jié)構(gòu)問題而浪費資金,制造廠將成品預(yù)制構(gòu)件送至施工現(xiàn)場后,由工人進行安裝。在接受培訓(xùn)后,工人也將初步了解他們的工作方法,這也將避免建筑材料的過度浪費,因此,無論是人工成本還是材料成本,都可以得到有效控制,降低施工成本。

2.3 有效縮短工期

在傳統(tǒng)的房屋建筑中,首先要對某一特定區(qū)域的參數(shù)進行測量,然后再進行原材料和零件的購買和加工,而一些零件的加工則要占用施工場地,制作好了再進行下一步的施工。這種類型的建筑物不能長期有效地管理施工工期。如果各責(zé)任人或小組之間沒有有效地交換意見,工作的延誤可能導(dǎo)致人力資源的損失和工作時間的延長。裝配式混凝土預(yù)制住宅建筑的必要構(gòu)件可提前在專門的預(yù)制結(jié)構(gòu)制造商處找到。在工廠預(yù)制部件的過程中,施工企業(yè)可以培訓(xùn)工人,準(zhǔn)備技術(shù)、人力和施工機械。預(yù)制構(gòu)件完成后,安裝人員可直接在現(xiàn)場安裝。既保證了工程質(zhì)量,又保證了各環(huán)節(jié)的良好銜接,減少了物力損失,有效地縮短了工期。在實際應(yīng)用中,必須根據(jù)具體項目的實際需要,合理地選擇安裝階段,并嚴(yán)格遵循施工規(guī)范,實現(xiàn)機械化,提高施工效率。

2.4 提升工程質(zhì)量優(yōu)勢

混凝土裝配式結(jié)構(gòu)采用工廠化集中建造,生產(chǎn)采用統(tǒng)一模板,各構(gòu)件之間布置方便,可直接在施工現(xiàn)場進行裝配安裝,確保施工質(zhì)量和品質(zhì)。同時,可在生產(chǎn)過程中對準(zhǔn)備好的各種預(yù)制構(gòu)件進行質(zhì)量控制,確保所有預(yù)制構(gòu)件滿足施工要求,不因結(jié)構(gòu)誤差而影響施工質(zhì)量。另外,建筑安裝技術(shù)通常比較先進,具有隔熱效果,節(jié)能環(huán)保,在有效降低能耗和廢棄物排放的同時,做到優(yōu)質(zhì)高效,確保建設(shè)工程質(zhì)量。

2.5 保護周圍環(huán)境

建筑工程施工過程中,施工范圍不只是建筑周圍,材料的運送道路、儲存的位置、管理的位置等都會造成環(huán)境問題。施工材料的存在會讓環(huán)境產(chǎn)生大量的揚塵。該技術(shù)的使用可以讓建筑材料直接安裝。大大降低了儲存運輸帶來的揚塵現(xiàn)象,這對周圍環(huán)境來說起到了保護作用。并且該技術(shù)在施工過程中降低了土建粉刷帶來的污染,混凝土裝配式住宅可以有效地減低施工噪音?？傮w來說該技術(shù)的運用降低了施工造成的環(huán)境污染。

3 裝配式混凝土建筑的施工技術(shù)重點

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中,施工工藝是其關(guān)鍵環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量將會對建筑的整體施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,因而要保證其質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范?，F(xiàn)場裝配的關(guān)鍵工序包括:吊架、扣件、鋼筋連接、支撐固定、套筒灌漿、腳后鋼筋的緊固、支架、預(yù)埋件安裝、后澆部位混凝土澆筑、養(yǎng)護。

3.1 預(yù)制墻板安裝技術(shù)

3.1.1 灌漿技術(shù)

首先,根據(jù)簽訂的施工合同條款,按其要求和約定開展灌漿料的配比、攪勻工作。堅持“少量重復(fù)”的基本攪拌操作原則,向容器中加入標(biāo)準(zhǔn)比例的水,將攪拌時間設(shè)置為3 min左右,為了保證溶液充分均勻的攪拌,需要進行靜態(tài)放置。排氣后,繼續(xù)灌漿。其次,必須科學(xué)地控制具體的“灌漿劑量”。當(dāng)管道壁長度大于1.5 m 時,為了減小灌漿設(shè)備間距,可選用專門的懸浮液分離器。在灌漿過程中,同一區(qū)段內(nèi)連接空腔的墻壁和灌漿孔應(yīng)該選擇最橫向的,其它的灌漿孔和溢漿孔要用特殊的堵頭進行封堵;把灰漿從灌漿孔注入,再把灰漿注入到與灌漿空腔相連的空腔內(nèi),然后在沒有密封的接合處的頂端處施加壓力,再由接縫上面的溶液對接縫進行加壓,最后進入溢漿孔,封閉注漿口,并開啟鄰近的插口,直至泥漿從各個接合處的孔口排出,就停止并迅速地封堵灌漿孔。在灌漿孔迅速封閉的情況下,可以有效防止水泥漿從水泥孔中溢出。如果注漿部位有問題,應(yīng)及時更換填料,重新開啟已封閉的灌漿孔和出漿孔,然后在封閉后進行溶液的攪拌。如果垂直連接不夠緊密,則應(yīng)在澆筑孔內(nèi)澆筑;當(dāng)泥漿攪拌無法流動時,可從泥漿孔中補灌,并用手動設(shè)備連接加壓管;溶液達到預(yù)定位置后必須停止?jié)沧?待溶液凝固后按設(shè)計要求再次檢查其位置是否正確;此外,對豎向連接處的水泥砂漿施工,當(dāng)砂漿混合未固化且條件滿足時,應(yīng)將構(gòu)件吊起,并在清洗灌漿套筒、連接面和連接鋼筋后重新安裝和填充。最后,必須提前預(yù)留一些試驗材料進行灌漿,并提前取樣,對這些“試塊”進行維護和質(zhì)量控制,以確定灌漿工藝的運行質(zhì)量[2]。

3.1.2 PC板安裝

首先,PC板必須根據(jù)工區(qū)條件和施工標(biāo)準(zhǔn)進行固定后才能送至施工現(xiàn)場的指定地點;其次,有必要在PC面板上臨時安裝一個連桿,并將其垂直導(dǎo)向組件安裝在機架上,水平構(gòu)件放置時可疊放,并用建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)留吊環(huán)輔助吊裝任務(wù)的完成。

3.1.3 墻體混凝土澆筑

在墻體混凝土澆筑正式開工之前,在模板的底部要事先按照要求的數(shù)量灌入水泥漿料,然后進行混凝土施工。在混凝土凝固過程中,應(yīng)該著重于對混凝土初凝階段時間的準(zhǔn)確控制,在合理控制混凝土材料振搗用時的情況下,則以其均勻狀態(tài)為先決條件。若出現(xiàn)“浮漿”現(xiàn)象,則應(yīng)停止振動。此外,在進行混凝土振搗作業(yè)時,注意對鄰近地區(qū)的環(huán)境觀察,避免與鋼筋、預(yù)埋件等結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生碰撞。在澆筑完畢后,也要對混凝土、鋼筋等建材進行表面處理。

3.2 節(jié)點防水措施

采用科學(xué)的方法,合理布置排水管,使雨水從排水管中排出,避免自然水的滲透。壁板接縫樣式是按照自然垂流為基礎(chǔ)的“內(nèi)高外低”。在采用混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用橡膠和密封件,保證整個墻體的整體密封性和穩(wěn)定性,達到高質(zhì)量的防水施工。

3.3 預(yù)制疊合板安裝要點

要確保安裝過程中的平穩(wěn)性,由模塊操作的吊裝梁緩慢地將疊合板移動到指定工作區(qū)域。在此期間,必須定期進行“停頓”,以驗證是否正確滿足設(shè)計要求。另外,為避免碰撞,施工單位應(yīng)注意吊裝和停頓檢查,并努力保持疊合板穩(wěn)定,避免規(guī)避不當(dāng)造成主體意外損壞。樓板安裝時,先安裝臨時支撐,合理布置控制點;在結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)的施工中,施工單位必須科學(xué)設(shè)計樓板支撐;拆除支架時,根據(jù)實際混凝土部分的強度,當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計目的時,才能在安裝疊合板后拆除支護設(shè)施。

3.4 混凝土澆搗及養(yǎng)護

混凝土澆筑養(yǎng)護是預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式構(gòu)件施工的關(guān)鍵工序,在混凝土澆筑、現(xiàn)場預(yù)檢、預(yù)埋件質(zhì)量等方面都要重視。若發(fā)現(xiàn)有縫隙,應(yīng)立即修補及處理。在此基礎(chǔ)上,對模板進行清洗,以免在施工中對模板造成污染,影響以后的混凝土澆筑。

4 混凝土裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1 加強施工技術(shù)交流

為了推動混凝土裝配技術(shù)的最佳化,必須加強企業(yè)的技術(shù)交流,推動技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化,同時也為各企業(yè)創(chuàng)造了共同進步、互利共贏的機遇。首先,建設(shè)單位要有合作精神,積極參加技術(shù)交流,就組裝、工程技術(shù)等方面的問題進行探討,并提出施工中存在的問題,以便共同解決。從公司自身發(fā)展的觀點出發(fā),要加強對施工人員的全面技術(shù)能力的訓(xùn)練,并通過舉辦專題講座、培訓(xùn)班等形式來提升其技術(shù)水平。此外,企業(yè)應(yīng)加強裝配施工技術(shù)的宣傳,提高員工對裝配施工技術(shù)的認(rèn)識,掌握施工方法,促進裝配施工技術(shù)的普及。

4.2 注重裝配式技術(shù)的研發(fā)

目前國內(nèi)企業(yè)對建筑組裝技術(shù)的研究還處于初級階段,盡管已經(jīng)有了一定的進步,但是還存在很多問題。要想使混凝土組裝技術(shù)更新?lián)Q代,必須在現(xiàn)有技術(shù)上進行創(chuàng)新與突破,在一定程度上借鑒國外的施工經(jīng)驗,并在技術(shù)上與國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合。一是健全激勵機制,建立相應(yīng)的法律法規(guī),以促進建設(shè)單位的科研和開發(fā);對若干重點項目進行資金和政治上的支持,以繼續(xù)解決組裝技術(shù)難題,從而促進組裝技術(shù)的研究。還可以組織專家小組赴海外進修,提升技術(shù)水平,引進國外的先進技術(shù),推動我國的現(xiàn)代化發(fā)展。

4.3 制定科學(xué)的技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)

4.3.1 嚴(yán)格控制預(yù)制件的生產(chǎn)和運輸

在物料搬運期間,應(yīng)制訂行之有效的運輸計劃,以保證所有的預(yù)制件準(zhǔn)時到達工地,并保證各運輸部件的整體性能。最后,在到達工地后,要對其進行適當(dāng)?shù)拇鎯?并對其進行適當(dāng)?shù)拇娣?。在建筑工程開工前,應(yīng)先進行結(jié)構(gòu)的安全檢查,以防出現(xiàn)問題和損壞。

4.3.2 注重技術(shù)監(jiān)督

在進行混凝土構(gòu)件的施工時,要注意技術(shù)性能、進行科學(xué)的管理,避免出現(xiàn)影響混凝土澆筑的不利因素。在工程技術(shù)控制方面,要注重對工程的各項指標(biāo)、參數(shù)、資料進行調(diào)查、分析,確保工程質(zhì)量,并有效預(yù)防工程中出現(xiàn)的錯誤。當(dāng)前,在我國的建筑工程中,采用了大量的技術(shù)措施,但由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的滯后,存在著一些安全隱患,需要加強監(jiān)理,以達到預(yù)防工程質(zhì)量的目的。

5 結(jié)論

總的來說,裝配式混凝土房屋在建筑業(yè)中的應(yīng)用,有效地解決了傳統(tǒng)房屋建設(shè)和建筑業(yè)現(xiàn)代化改革與創(chuàng)新中存在的問題。在建筑設(shè)計中引入了新的建筑觀念,使建筑的信息化、數(shù)字化、模塊化,有利于規(guī)范建筑項目和施工過程,并能有效地解決項目的工期風(fēng)險。通過對綠色建筑的概念的引進,可以使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在當(dāng)代建筑設(shè)計中得到越來越多的應(yīng)用。因此,建筑業(yè)必須結(jié)合現(xiàn)代裝配式混凝土施工技術(shù),不斷提高技術(shù)水平,促進建筑業(yè)的健康發(fā)展。