装配式建筑施工技术在建筑工程中的实践
摘要
关键词
装配式建筑;施工技术;建筑工程
正文
引言
装配式建筑是一种新型的建筑施工技术,其主要特点就是在工厂预制构件时,利用预制的方式来进行运输,从而达到降低成本的目的和提高生产效率的效果,同时由于装配式的发展与应用,使得建筑工程的质量得到了很大程度的提升。随着我国经济的快速增长,人们对生活的要求也越来越高,这就促进了建筑业的不断进步,这也促使了装配式的出现与推广,目前国内的一些企业已经开始着手于装配率的研究与实践,并取得一定的成果和进展。在传统的施工过程中,施工人员的劳动强度大,而且容易受到外界因素的影响而产生安全隐患,因此导致工程的安全性较差,而装配式的施工技术可以有效的解决这些问题,通过对材料的合理选择,使其能够更好地发挥出作用,进而保证整个建筑物的稳定性以及可靠性。
1装配式建筑施工技术概述
随着装配式建筑的兴起,传统的现场施工方式逐步过渡到了工厂生产和现场组装的模式。采用装配式建筑施工技术,工人必须将零件的资料提供给工厂,然后由工厂将零件运送至工地,以确保结构的稳定性。在装配式建筑中,楼板、墙板、阳台等构件都是在工厂内直接生产的,能够节约建设的时间和费用[2]。要使工程技术的优越性得到最大限度的发挥,则必须根据工程的具体情况,对其进行合理的设计,将工厂化的设计方法运用到施工全过程,并有效运用信息化技术,达到建筑工程现代化的目的。
2装配式建筑施工技术的优势
2.1能够提高施工质量
对于装配式建筑工程,其自身规划建设主要是对工厂生产模式进行应用,也就是由工厂对模具对建筑工程施工建设中需要使用的构建进行制作,在对传统建筑工程中存在的质量问题进行避免的同时确保建筑构件规格以及精度可以符合有关施工规范和标准,促进建筑工程施工质量的进一步提高。此外和传统手工操作进行对比,装配式施工技术在建筑工程施工建设中的有效应用,不仅可以尽可能对人工施工操作失误进行避免,同时还可以使施工操作准确性获得充分确保,进而使建筑工程施工质量获得有效提高。
2.2提高建筑物的抗震性
随着建筑工程投资金的逐渐提高,建筑工期也随之延长,因此为了保证建筑工程的使用年限,要对建设资金充分利用,而且因为建筑工程的不可逆转性,要保证建筑在被建成不会面临被拆除的风险,减少出现严重后果的隐患。因此在进行建筑施工的过程中,要对建筑工程各个环节的质量进行审核,保证其达到相应的安全标准,尽可能采用装配式建筑施工技术。因为装配式建筑施工技术相较于传统施工技术,具备造价成本低,抗震性好的特点,在建筑施工中能够展现更大的优势。同时,装配式建筑构件因其本身质量较轻,所以能够促使建筑自身的质量降低,采用科学的装配措施,能够提高建筑结构的稳定性,从而提高建筑的抗震性。
2.3加快施工进度,压缩施工周期
在以往建筑工程施工过程中,外界环境因素(如大风、暴雨、大雪等)不仅会对传统施工技术的应用效果产生较大影响,而且会影响施工进度,耽误原本施工计划的有序实施,从而不利于施工效率的提升。现阶段开展建筑工程施工技术管理时,通过将装配式建筑施工技术全面应用在各个施工中,从生产制造、设计加工、现场组合装配等环节严格控制各个部分的生产指标,就可以简化施工工序,使得原本繁琐的施工流程简单化,有效提升了施工效率,确保施工周期大幅缩短。同时,使用装配式建筑施工技术可以提前预制外墙、凸窗、装饰层、保温层以及其他构件,这样就可以节省建筑构件现场制作时间,从而加大缩短建筑工程项目的整体施工时间。此外,在这些预制构件安装过程中,基本不会受到外界环境因素的影响,并且可以进行同步作业和交叉作业,通过多个施工工序的良好配合和高度衔接,确保建筑工程超前完成。
2.4在环保上有显著优势
结合传统建筑工程的施工流程来看,工程中存在严重的资源浪费现象,且即使是在强化监理及其他相关部门监管作用的前提下,这种资源浪费现象也很难得到有效控制。另一方面,传统建筑施工技术还会为环境造成严重的负担,原则上为保障工程质量,施工中用到的各种工程材料及相关产物可多不可少,这就导致工程结束后很容易有多余的材料剩下来,但这类材料往往缺乏专业的回收策略,大部分情况下只是任选区域随意堆放,靠自然环境很难降解。且施工过程中各种工程机械的应用也会产生大量噪音及粉尘污染,这部分内容更难得到有效控制。但对于装配式建筑而言,其现场生产过程以组装为主,用到的机械大多是为了执行吊装搭建作业,因而就有效避免了噪声污染及加工作业产生的粉尘污染;而且由于构件都是直接生产制作完成,除浇筑用的混凝土之外在很大程度上避免了应用其他工程材料,工程材料导致的污染也因此得到控制。因而相比传统建筑工程技术而言,装配式建筑施工技术在环保上表现出更加显著的优势。
3装配式建筑施工技术的应用策略
3.1优化工程设计
针对工程设计内容的优化是保证装配式建筑施工技术有效应用及全面实施的重要前提,其中重要程度最高的部分在于对吊装作业的合理设计。要做好这一点,需要首先在结构层面上对建筑工程进行合理拆分,明确不同构件的形状、规格、质量、材质,来判断构件执行吊装及安装作业时的具体需求,进而确保吊装过程中的安全性。而在实际设计工程内容时,还需要充分考虑到施工现场的实际情况,塔吊、吊车的型号及功能参数,各部分人员的配置及人员作业需求等等,在确保施工现场安全程度的前提下执行吊装作业,保证整个施工过程的安全。塔吊的应用需考虑到吊装重量上限及安全阈值,并为之配备可靠的安全措施,明确吊装作业执行的具体范围及对周边环境的保护措施,而吊装设备的选择则应尽可能选用那些出场时间较短、运行状况良好,并以大修数量少的吊装设备优先。
3.2装配式预制窗体的应用
在预制装配式建筑施工过程中,窗体结构安装施工是不可或缺的施工部分,窗体安装效果密切关系着建筑物室内的通风和光线。所以,进行建筑工程施工时,需要注重应用装配式预制窗体施工技术,严格监控整个施工工艺,可以显著提升施工质量。进行预制窗体安装施工时,需要提前预留好螺钉位置,以螺栓连接的方式牢固连接窗体和墙壁,确保窗体整体的稳定性和安全性。施工人员还需要根据实际情况合理调整窗体,尤其需要对窗户方向进行适当调整改进,并且需要按照施工图纸有效控制窗体和施工作业面之间的间隔距离,确保施工质量达到规定施工标准。此外,在拼接窗体部件时,需要将连接构件安装在距离窗体整体作业面30cm处,而且要确保安装过程中墙板有效衔接配合墙内的螺栓,这样才能有效保证装配式建筑预装后的整体质量得到显著提升,使得装配式建筑施工技术的综合优势全面发挥出来。
3.3预制梁与墙体制造要点
在生产前期,预制构件便具备配套生产标准,能够进一步提升装配式建筑施工技术的管理效果。需要注意的是,实际预制构件制作方面,应提升对效率的控制力度。首先,保证生产设备的先进性及可靠性,确保各项生产材料能够充足供应,按照具体要求实施施工程序,避免整体生产效能下滑。其次,生产制造人员的工作能力同样需要得到保障,依靠合理的培训与指导体系,让施工操作能够稳定开展。再次,生产任务执行前,相关人员应提前准备好预制模板,同时做好模板、模具维护操作,设定相应的清洗、安置等程序,避免模板表面整洁度不佳。当模板固定操作结束后,工作人员需将其安置于钢筋内,对两边进行固定,其固定操作应做到准确无误。当准备工作全部完成后,方可执行混凝土浇筑程序。浇筑之中,管理者应重点关注混凝土表面整洁度情况,避免影响到主体施工质量。生产人员在执行加工任务时,同样需要遵循对应的加工标准,当模具清洗好后,应将其两侧固定好,并开展钢筋笼捆扎程序,最后运输到指定位置,让预埋件顺利进入到重工一侧,之后开展浇筑后的混凝土磨平任务。从面砖生产角度来说,与预制梁保持同步,当模具制作完成后,应在其中注入适量混凝土,同时依靠滚筒等设备,对其表面进行处理,为后续压制作业充分进行创造有利条件,避免成品面砖质量出现问题。
3.4预制叠合板的应用
具体来说,可以从以下几个方面入手:(1)在施工过程中,需要严格控制预制叠合板与工作层之间的间隔距离,确保其保持在合理范围内,这样才能提高预制叠合板位置的精准度。同时需要根据建筑工程建设要求对预制叠合板的安装方向进行合理调整,不能超过工程误差范围。并且严格按照施工方案和施工工序安装叠合板,安装过程中一旦出现操作失误,就需要及时改进,最大限度降低安装误差,加强控制预制叠合板安装质量。(2)吊装预制叠合板时,要提前制定好相应的保护方案,避免吊装过程中叠合板碰撞到其他物体造成损伤,减少材料的浪费。当起重叠合板时,可以在底座上方固定临时支架,而且临时支架的间隔距离要控制在15cm。叠合板吊装完成后,就需要检测各项指标参数,达到施工规定要求后就可以有序拆卸临时支架,确保整个拆卸作业安全进行。
3.5运输预制构件
在运输线路的车棚顶板上设置了级配和钢板垫片等措施,以分散构件的集中载荷。通过实验,制定具体的、有针对性的车库、运输公路建设方案,保证项目在结构施工过程中的地下结构安全,同时保证预制构件的运输和储存。车库顶板建议采用600mm厚的碎石,上面铺设6000mm×2200mm×20mm的钢板。后浇带位置在变形缝上方覆盖20mm钢板,变形缝两边超过500mm,铺设580mm的厚碎石,上铺6000mm×2200mm×20mm的钢板。结合工程实际,分析各种不确定因素,以保证车库的结构和施工的安全性。预制壁板采用特殊的墙板堆垛机,堆垛机应采取两边插入式设计,堆垛机应满足强度、刚度和稳定性的要求,堆垛机应采取防磕碰、防下沉的防护措施;确保构件堆放整齐,存放合理,构件吊装方便,占地面积最小。壁板堆叠时吊装顺序合理堆放,堆放时应两边错开,以确保堆垛整体的稳定性。叠合板、楼梯、空调板、UHPC板等横向构件应横向摆放,并用垫木分隔,将其上下对齐,横向堆砌不能多于5个。
3.6应用BIM技术
对于施工单位来说,在建筑工程施工管理过程中,可以对信息技术加以应用,在促进管理质量和效率获得有效提高的同时尽可能对建筑工程施工中存在的问题和不足进行避免,使施工质量和效率获得充分确保。对此装配式建筑工程施工建设过程中,可以凭借BIM技术管理装配式施工技术。管理期间,管理人员可以通过BIM技术对信息化三维立体模型进行构建,并对碰撞检测技术合理应用,及时对其中存在的安全隐患进行排查,或者是模拟装配式施工技术操作流程,在调整并完善建筑工程管线布置方案的同时促进施工方案有效性的进一步提高。
3.7预制部件的装配工艺
在对预制部件进行吊装之前,要保证各个部件连接处的整洁性,同时保证被应用到的灌浆工具符合施工建设的标准,并调整好斜撑以及螺栓等结构。首先,要对柱的装配工艺进行详细介绍,明确其装配流程,确保部件的位置能距离安装层面20cm处。同时,施工人员要对连接套筒以及层面的预留空间进行仔细查看,二者是否对准,在保证其对准后才能进行下降处理。其次,在安装斜撑的过程中,调整柱子的垂直高度,确保垂直高度符合建设的标准,再利用砂浆对柱子以及层面的连接处进行密封处理。最后,因为墙板预制部件的体积较大,因此在吊装的过程中,要确保吊装的速度相对平稳,当距离安装面60cm处时,工人要协助吊装设备,令部件缓慢下降。通过预制部件预留出的钢筋以及套筒对墙板的下落位置进行定位,当距离预留空间20cm处时,进行后续的接缝灌浆操作,确保斜撑以及墙板的垂直高度,以便对不收缩的砂浆进行及时调整。
3.8混凝土浇筑技术
混凝土浇筑技术是保证建筑主体结构稳定性的重要途径,因为建筑施工的环境具备一定的差异,所以其采用的混凝土的质量以及原料配比也各有不同,需要根据施工现场的实际情况对混凝土进行调整。在调制混凝土之前,要进行充分的试验,在确保混凝土材料达到相应的安全生产标准的基础上,再将其应用于施工建设中。在对混凝土进行浇筑的过程中,要保证混凝土浇筑均匀,提升混凝土墙体的硬度以及稳定性,尤其是在浇筑时要避免与其他建筑构件发生碰撞,致使其他建筑构件发生变形,从影响建筑施工的质量。因为只有保证各项施工工序的安全性以及质量的基础上,才能有效提升装配式建筑工程的稳定性以及安全性。
3.9套筒灌浆
套筒灌浆被用于在垂直方向上连接预制墙板,在施工之前需要精确查验所用浆料的性能、封堵情况、套筒连接钢筋位置及长度等,同时也要明确各方面相关参数满足相应规范及设计要求。在完成预制墙板的固定及校正作业之后,需要先以封堵用砂浆封堵灌浆缝,封堵宽度控制在2~3cm,封堵过程中要避免砂浆堵塞套筒下口。在执行注浆作业时按照分仓顺序执行,且严禁从两个接口同时灌浆。只要灌浆泵处于运转状态,就需要将灌浆管端头精准插入注浆孔,发现排浆孔被浆液灌满之后意味着该仓位完成灌浆,所有孔径均有浆液溢出之后再进行下一项灌浆作业。
3.10转换层钢筋定位控制
在装配式建筑施工期间,其预制墙板的安装速度极为可能对转换层的预留空间造成影响,从而失去对连接筋的管控。因此,在建设施工的过程中,要借助定位放线方法对其进行定位,保证竖向钢筋的准度符合建设标准,严格按照图纸的要求,对项目转换层的墙体厚度进行控制,以便保证项目的安全性以及稳定性。在进行锚入上层的操作时要控制装配式墙体浇灌钢筋的比对,以免二者的间距存在一定的差距。同时,要经过严格的计算以及勘察,以便最终确定其偏离的位置,保证其不大于100mm,精准定位竖向钢筋的位置。如果其一旦超出100mm,要对转换层钢筋的预留位置进行精准控制,避免对工程建设出现“二次浇筑”的情况,对施工期间的混凝土分层浇筑产生影响,致使其定位钢板的位置出现偏差。
结束语
作为一种新兴的施工技术,装配式建筑施工技术表现出多方面的优点,因而在建筑工程中的应用也越来越广泛。但为了使装配式建筑施工技术项目发挥应有的作用,更需要工程设计、施工人员在把握核心技术的基础上,严格按照相应规范施工,来推动建筑行业的发展。
参考文献
[1]陈山水.装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析[J]2020
[2]周金晶.装配式建筑施工技术在建筑工程中运用[J]2020
[3]龙云,路义晨,李长江,周里炀,王辉.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J]2020
[4]王晓琳.装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析[J].居舍,2020
[5]朱习飞.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J]2020
[6]陈云.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建材与装饰,2020
[7]张成瑞.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的运用[J]2020
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