高层装配式建筑关键技术分析

高层装配式建筑关键技术分析

赵淑青

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摘要：伴随着科学技术水平的提升，建筑与结构设计的方案也越来越贴近于居住需求。随着装配式建筑设计一体化，施工效率不断提高，施工成本得到有效控制。应该要求技术人员、施工管理人员充分掌握吊装技术，将装配式的误差控制到允许范围内，材料厂家及施工单位也应对材料技术、施工手段进行不断地优化、更新，使得装配式构件的生产更高效、科学，质量控制更加有效。本文主要分析高层装配式建筑关键技术分析。

关键词：高层装配式；建筑工程；施工技术

引言

随着城市化建设的快速发展，高层建筑成为城市的主流建筑，并且随着建筑技术的不断进步，人们对于建筑产品各性能的要求也不断提高。装配式建筑施工以其低能耗、高效率、管理精细、绿色低碳等优点逐步取得了市场认可，并成了未来建筑发展的趋势，根据国家有关部门的意见将大力支持在装配式建筑中采用钢结构，并且逐步完善装配式建筑的各种标准和规范体系。

1、高层装配式建筑的施工流程

装配式高层住宅项目的生产全周期包括以下流程：首先是前期策划阶段，对现场施工内容进行全面布局；第二是对装配式构件进行深化设计，保证设计方案与现场实际情况相符；第三是构件在工厂中的加工制作；之后将加工好的构件运输到施工现场，在现场对构件进行吊装拼接；最后对施工内容进行验收。

2、装配式钢结构的优势分析

当前阶段的城市高层建筑施工技术，施工建设费时耗力、资金投入量大且工期较长，在施工过程中需要较大的劳动力投入，同时施工过程存在较大的安全风险且会对周围生态环境造成一定的污染和破坏。科学技术的发展带动着社会各业发生了翻天覆地的变化，建筑行业施工技术也取得了一定突破，建筑自动化、智能化施工技术使得建筑施工效率逐步提高。在当前人们不断追求生活质量和品质的背景下，传统的建筑施工模式和技术已经无法满足当前建筑发展的需求，因此要想实现建筑业的可持续发展必须进行建筑施工技术的不断革新。装配式建筑的出现满足了现阶段社会对建筑施工的安全高效、标准规范、绿色环保的要求，装配式建筑是指建筑工程所需要的建筑预制结构件在施工前由工厂进行加工生产，然后将所有预制构件运至工地现场，施工人员按照建筑施工方案进行现场施工组装。总体来说，这种施工模式可以实现工厂预制构件加工与现场建筑施工同步进行，减少了现场混凝土浇筑环节，有效降低了现场作业的安全风险、减少了环境污染、有效缩短施工周期并提高了施工效率。工厂可以根据建筑项目的结构尺寸需求进行预制钢结构构件的生产和组装，实现对建筑施工精度和成本预算的控制。我国建筑业的发展经历了木结构、混凝土结构、钢结构等主要类型，通过对上述三种结构类型的对比分析，钢结构设计无论是在工业化生产和后期施工现场应用更加符合当前建筑业的需求，钢结构的生产效率和质量更加有利于现场施工。加工厂按照建筑工程施工图纸和方案进行钢结构预制构件加工，工业化生产效率有效提升了建筑结构施工精度，建筑质量水平得到提高。此外，建筑物采用钢结构设计，更加有利于建筑内部布局设计的开放性，可以根据功能需求对建筑进行灵活设计。

3、高层装配式建筑的关键技术

3.1深化设计

一般装配式建筑需要对构件进行编号，但是编号较为复杂，为了便于现场施工，需要对装配式构件进行深化设计，具体是对构件进行重新编码，并且标明吊点位置以及叠合板的方向，现场施工时按照编号顺序依次吊装，保证施工秩序。在装配式建筑深化设计之前，要对模板孔洞、爬架水平附着、塔机附臂等孔洞位置进行提前预留，通过深化装配式图纸，将结构图、建筑图、水电安装图纸相结合，确定水电专业的预留预埋位置、临时消防管的预留孔洞、土建专业的泵管预留洞、专业放线孔等平面定位点。避免出现预制构件与预留洞、机电盒等预留点位置相冲突的情况。

3.2吊装施工

构件吊装是现场施工最为重要的环节，其中最为关键的就是叠合板及与楼梯的安装。叠合板在吊装时要由专门的人员挂钩，由塔机指挥人员保证挂钩人员安全离场后为塔机发送信号，缓慢吊起构件，等叠合板与楼面距离不超过0.5m时，由专业的安装人员手扶构件的四个角，引导构件降落至距离楼层100mm位置，之后使用铅锤测量叠合板的边缘与最终安装位置。叠合板外伸的钢筋要保证安装时不得弯曲，当叠合板安装完成并且验收通过之后开始绑扎梁钢筋。避免叠合板伸出筋与梁钢筋相冲突，则先绑扎箍筋，之后穿放纵筋与腰筋，最后对钢筋进行绑扎固定。预制楼梯在安装时，由于重量较大，则需要先进行试吊，保证吊具能够承受荷载，且牢固可靠之后再进行吊装，预制楼梯的起吊角度要比安装角度大1°，从而保证构件能够快速放置到位。

3.3装配式构件节点施工的要点

对于施工节点的把握，应该从梁和柱的结构层面上进行掌控。首先，在连接H型柱与梁结构的过程中，由于高层建筑的装配式建筑需求比较大，所以应该使用高强度的螺栓进行连接。这样能够保证连接过程的稳定程度，也要尽可能避免焊接的形式。由于焊接过程可能会因为人为或环境的影响，减少其连接的稳定性，造成不必要的施工危险性。第二点，就是在板结构施工的过程中，应该在高层建筑墙板比较多的部位使用加气混凝土板。这样的混凝土板能够保证整体结构的稳定性能，同时由于自身的重量比较小，保温性能也比较好成为施工中的首选。一般情况下，这种墙板的密度保持在0.55g/cm3。墙板与墙板之间的连接应该使用钢骨架进行连接。钢骨架与墙板的间距一般保持在300mm，并且使用的应该是长度为50mm的自动螺钉进行固定。在钢管柱与H梁连接的过程中，一般都采用螺栓的连接方式。也可以使用其他的连接方式，只要能够保证最终的连接质量合格，并且人们在使用的过程中不会发生安全事故就可以。

3.4预制剪力墙施工

为满足高层建筑的抗震需求，预制剪力墙的结构要求也较为复杂。通常采用楼面梁板叠合现浇成整体、墙板间竖向连接缝现浇、上下墙板主要竖向受力钢筋浆锚连接等结构。在安装过程中，首先将预制剪力墙按图纸吊装至相应位置，同时注意墙体正反面是否与图纸一致，确认无误后再进行放置，随后根据图纸调整墙板横缝。调整墙体垂直度通常采用设置固定斜支撑的方式，采取这种方式时，应注意先安装长斜支撑随后立即安装短斜支撑，并且还应注意防止墙体受扭，即同一墙体斜支撑需向同一方向转动。调节完成后从而进行节点处混凝土的浇筑，待到预剪力墙节点处混凝土达到足够的强度后，拆除斜支撑。

3.5柱结构施工

柱结构在施工之前也需要使用BIM系统进行模型的建立，并且通过模型的分析，对每个施工环节和施工环节的要点进行检测。第一点，应该确认其起吊的方式。柱结构一般使用回旋起吊的方式，由一台吊机完成。可以使用枕木作为下层的垫护装置，保证柱结构的完整性和外观的完好。第二点，就是施工方案的选择。对于钢柱而言，首先需要确定其基准线和标高是否与施工图纸中的数值相一致。如果一致才可以进行螺栓的固定和其他工序的施工。

结束语

目前高层钢结构装配式建筑领域的发展具有深远的意义，大大发挥了钢结构的自身优势，建筑体系绿色、低碳、环保，并且能够满足强度、刚度、稳定性的要求。整个建筑体系符合国家大力提倡绿色环保理念，建设速度快，能够实现工业化发展。目前基于钢结构装配式建筑体系具有一套完整的施工技术体系，节点优势越来越突出，将具有广阔的发展前景。

参考文献：

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