装配式建筑施工技术分析

王冉

【摘要】在建筑工程项目施工建设中，合理选取预制装配式建筑施工技术，能有效提升建筑设计灵活性，集中优化建筑设计中存在的各项问题。作为一项现代化建筑施工技术，预制装配式建筑施工工艺需要不断的进步，才能推进我国建筑工程施工技术的进步。本文从预制装配式建筑施工工艺的相关内容进行分析，分析了预制装配式建筑施工工艺的特点与优势，并对其具体的预制装配式建筑施工要点加以研究，提出了相应的质量控制办法，希望能够为实际的工程施工带来参考价值。

【关键词】建筑工程;装配式;施工技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.108

前言：

随着建筑业的不断发展，我国越来越重视建筑业的能源和环境问题，装配式建筑以其安全、节能、环保、可持续发展的优势，已成为我国建筑业发展的必然趋势。发展装配式建筑是改革工程建设方式，实现建筑业转型升级，保持可持续健康发展的必由之路。现有传统建筑技术弊端明显，主材浪费严重，环境保护问题突出，人工成本持续上升，传统技术亟待升级，而发展装配式建筑是解决上述问题的有效途径。预制构件建筑是指在施工现场用预制构件拼装而成的建筑，由结构体系、内外围护体系、设备及管道体系、内装修体系等组成。结构体系按材料分为混凝土结构、钢-混凝土结构、钢结构和木结构，按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板式建筑、箱形建筑、骨架板式建筑和上升板式建筑。

1、装配式建筑施工概述

1.1发展现状

（1）国外装配式建筑发展现状。装配式建筑在国外发展较早，17世纪，欧洲出现了最简单的木制框架预制建筑，法国自1891年开始实施预制混凝土施工。目前以混凝土体系为主，钢木结构体系为辅，并逐渐向大跨度发展。20世纪70年代，民主德国工业化达到90%，主要采用复合板、混凝土、剪力墙结构体系，剪力墙、板、梁、柱、内隔墙板、外挂板、阳台板等构件板采用预制和混凝土结构，具有良好的耐久性;美国20世纪70年代能源危机时期开始实施配套建设和机械化生产，美国城市住宅结构基本上是工厂化和混凝土预制及钢结构装配式，降低了建设成本，提高了工厂的通用性，为提高施工的可操作性，总部设在美国预制和预应力混凝土协会PCI编制的《PCI设计手册》，其中包括了预制结构的相关部分，在整个国际上也有着非常广泛的影响。经过几十年甚至几百年的发展，装配式建筑在发达国家已经发展到一个成熟的阶段。国外装配式建筑从设计阶段开始就直接采用装配式设计，设计集成度深，设计完整性好，效率高。

（2）国内装配式建筑发展现状。

目前，我国已形成了从设计、生产、施工到验收较为全面的预制构件国家规范，涵盖钢结构、混凝土结构、木结构三种建筑形式，围护体系、室内装饰等108项，国内装配式建筑顶层制度框架基本形成，规模化发展格局正在形成，标准体系基本完善，技术体系研发不断加强，试点示范城市成效显著，即将进入快速发展阶段。我国发展装配式混凝土建筑的主要技术路线是“引进吸收后创新”。目前主要有剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构等结构体系。与国外相比，国内装配式建筑需要二次深化设计，缺乏整体性和整体性，融合程度不深。

1.2预制装配式建筑施工工艺的优势

预制装配式建筑施工工艺在生产方式上进行了创新，如设计、生产等流程趋于一体化发展，在建造的过程中还融入了信息技术，与传统的建筑施工工艺相比，预制装配式建筑施工工艺具有明显的实用性优势。其一，由于预制构件是在工厂内统一生产的，故生产中的温度与湿度等控制是十分合理的，容易对构件的质量形成完善的保障。构件运输至施工现场以后，由专业的施工团队依照严格的施工流程进行装配，有效的提升了工程的质量，也减少了队伍的不专业性，建筑工程的安全隐患较少，工程质量较高。预制装配式建筑施工工艺的生产效率较高，在现场施工中，施工人员只需要利用预制构件来拼接即可，许多复杂的施工流程被省略。如表1所示，应用预制装配式建筑施工工艺的住宅与传统住宅相比，具有明显的环保优势。

1.3预制装配式建筑施工工艺的分类

（1）全预制装配式结构。全预制装配式结构是指建筑工程在施工过程中所使用的所有构件都是由工厂预先生产的，在施工现场中直接拼接就可以完成施工，全预制构件的连接方式以柔性连接为主，其作用在于若建筑物受到巨大振动，如地震情况，则梁柱的构件自身的连接方式不会受到严重破坏，通常是连接处受到一定损伤，所以只需对连接部位进行修复即可。从这一点相比，全预制装配式结构与现浇式建筑相比，前者遭受恶劣情况所造成的经济损失要小于后者，在经济效益方面略胜一筹。

（2）预制配置整体式。预制装配整体式结构与全预制装配式结构有所不同，这种结构中只有部分构件是在预制工厂中生产的，梁柱、剪力墙等仍是施工现场中现浇的，或是通过叠合层现浇楼板再浇筑成整体的方式。预制装配式整体结构的整体具有较强得到弹性，可以获得较大的抗震能力，其中所产生的刚度与强度具有非常出色的抵抗力。预制装配整体式结构与全预制装配式结构相比，前者的生产基地投资数额较少，可以实现大规模的流水线施工，取得的经济效果也比较理想。

2、预制装配式建筑施工工艺要点

2.1施工准备阶段的要点

在具体的施工之前，建筑企业要做好施工准备工作，对将要进行的预制装配式建筑施工进行整体的规划，配合项目的建筑要求，配合各个专业的技术要求，做出具体的编制施工组织设计。其中的内容包括建筑工程的具体概况、编制依据、进度计划及其他方面的事宜等等。在安装预制装配式构件之前，建筑企业要对构件进行样品抽查，检查工厂所生产的构件是否符合施工的品质需求，再做出具体的施工规划，安排构件的临时堆放场地，完成成品保护措施以后，再运输成品构件，保证构件在运输的过程中不会受到损害，使后续的工作能够更好、更快的进行。同时，施工人员要对进入到施工现场的预制构件尺寸进行测量，包括构件的外观质量与规格型号等等，要比对实物是否和设计图纸的要求，对混凝土的强度也要进行检测，若不符合建筑施工需求，则要及时的清除出场，只有符合要求的构件才能应用于施工中。在拼接构件之前，施工人員要核查测量放线点及定位的标识，检查装配位置，在节点连接处构造临时的支撑点，做好方案的编制，明确施工验收的规范，严格遵循各项标准。另外，建筑企业要格外注意安全方面的问题，在吊装预制装配构件时必须严格检查吊装的设备是否存在故障，当确认吊装设备处于安全状态时，才可开始吊装作业，否则必须调整状态，不得在状态不稳时进行吊装。

2.2预制构件生产、运输及储存

2.2.1预制构件的生产

负责生产预制构件的工厂要具备一定的生产资质，符合生产资质的工厂才能具备对产品质量检测的条件，制定出明确的产品质量管理制度，一旦预制构件的品质出现问题，建筑企业也能够追溯到生产的工厂，所以符合生产资质的工厂生产出的构件产品才更有质量保障。工厂在生产构件产品之前，会根据建筑企业提供的设计图纸及其他资料来制定生产方案，再由双方进行协商与核对，确认生产的方案，其中包括生产方案及工艺模具方案等等，对技术质量的要求较高，对成品的存放也需要明确的规定。预制构件在生产完毕出厂时需要带有一定的表面表示，以表明构件产品已经过厂家的验收，属于合格的产品，厂家还要出具相关的质量证明文件，便于构件产品溯源。

2.2.2预制构件的吊装、运输与储存

（1）吊装

关于预制构件的吊装问题，建筑企业首先要选择合适的起重设备与吊具，以保证后续施工流程的有序进行，建筑企业应尽可能的选择适用于所有构件吊装的设备，以免在吊装的过程中还需更换设备，设备的进场与运输也带来成本方面的压力，所以挑选使用度较高的设备可以有效的缓解这一问题，能够为企业尽可能的节约施工成本。关于吊装位置的选择，施工人员可以让专家进行详细的计算，确认吊点位置，并将计算方式与结果记入吊装方案之中，经过建筑企业的监理部门审批许可以后，才能具体展开实施操作。在起吊预制构件的过程中，吊具与构件的中心必须和设备的主勾位置保持同一竖直方向，起吊吊索的夹角要严格遵守相关技术标准的规定。建筑企业要指派监理人员在起吊的过程中进行指挥和监督，已经起吊的预制构件不得长时间处于悬空的状态，否则就容易造成安全事故。

（2）运输

企业所选择的运输方式要以预制构件的特点为选择依据，或是以立式运输的方法，或是以水平运输的方式，不同类型的预制构件运输方式存在明显的不同，外墙板多数采用立式运输的形式，而梁、楼梯及阳台等构件则采用水平运输的方法，建筑企业在运输的过程中要预先做好成品的保护措施，运输时叠层摆放的数量要以相关技术标准为要求。对各种类型的预制构件运输，建筑企业都要做好完善的运输计划与存放方案，可依据构件的具体特征来做好质量安全保证措施，即便是运输过程中所使用的托架及放架等，都要进行针对性的设计，充分考虑摆放的稳定性及受压的强度等，在满足具体的要求之后才可投入使用。

（3）储存

建筑企业为预制构件规划出的场地应是平整且坚实的，具有良好的排水功能，工作人员要对各类构件进行分类变化记录，所制作的标识应当具有耐久性，而且预埋得到吊件要向上摆放，支点的位置应与起吊点的位置保持一致，可为后续的起吊工作提供便利。在我国装配式建筑的相关技术标准中曾明确的规定，当预制构件需要多层叠放时，则每层构件之中应使用垫块对齐，而楼板及叠合板等应当平放且叠放数量不得超过6层。若预制构件需要长时间摆放，则建筑企业要采取相应的措施防止构件因预应力而产生弯曲变形。建筑单位制定的存放计划必须满足相关技术标准的要求，只可严格规范而不能放松标准，监理部门在审查计划时也要确认其中的内容是否符合条款的要求，并在现场巡视、监督的过程中，检查实际的存放是否符合要求。

2.3预制构件的安装

（1）安装

当预制配件吊装就位以后，施工人员要先检查安装的位置是否符合标准，再校對标准高度等数值，完成这些工作内容之后依据吊装计划做好临时的固定操作，对计划中相关内容进行计算，检验所采取的临时措施是否符合现场施工的要求，当水平的构件安装完成以后，施工人员要对其他相邻的预制构件进行固定，详细确认构件的平整度及其他尺寸，当固定措施及吊装位置确认以后，可以将构件从吊具上分离开，保障吊装过程中的安全。竖向的构件安装要满足技术标准的要求，第一层支撑的架体应当做好硬化的措施，具备一定的支撑力，保证整体支撑系统的平稳性。

（2）连接

关于预制构件的连接方式有多种，如钢筋浆锚搭接、钢筋套筒灌浆、焊接及螺栓等多种连接方式，一般来说以前两种的连接方式较为常见。建筑单位要依照《装配式混凝土建筑技术标准》严格管理操作，在灌浆前要对隐蔽工程进行合格验收，对不符合施工要求的部分应不予灌浆，做好详细的监督记录以后，可通过旁站监督的方式，保证构件的连接点质量符合设计要求。

结语：

预制装配式建筑施工工艺是对传统施工工艺的一次突破，这种施工工艺受客观条件的制约性较小，减轻了施工人员的作业负担，而且有利于提升构件的质量提升。但预制装配式建筑施工工艺对施工人员的专业水平也提出了新的要求，需要施工人员精准的完成放线及定点，避免对装配式建筑的拼接质量造成影响。目前我国建筑行业中对预制装配式建筑施工工艺的应用已经十分普遍，但作为一种新兴的施工技术，该工艺仍处于成长的时期，需要技术人员不断深入的研究与改良，才能推进预制装配式建筑施工工艺的快速发展。

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