探析装配式建筑预制构件施工技术工艺

探析装配式建筑预制构件施工技术工艺

陈,伟

上海海洋大学，上海 201306

摘要：随着社会经济的发展和科技水平的提升，推动了我国建筑行业生产技术的现代化发展。装配式建筑作为建筑行业中的一种新型施工技术，可以根据建筑工程的实际需求通过工厂预制构件的方式，达到提升生产效率和降低施工成本的目的。本文从装配式建筑在建筑行业现代化发展的特点出发，联系实际建筑工程对其预制构建工艺流程和施工技术进行要求，希望能为相关工程的技术运用提供参考。

关键词：装配式建筑；预制构件；施工工艺

中图分类号：TU741

0 引言

在建筑行业现代化的发展中，装配式建筑预制构件的生产质量和施工工艺受到行业的密切关注，为了确保其施工质量，在施工过程中要对其要注重对预制构件施工技术进行科学性运用，提升其施工水平，明确装配式建筑预制构件施工技术工艺要点，充分展现其技术优势，促进装配式建筑施工质量和效率不断提升。

1 装配式建筑的发展与特点

作为新兴建筑中的一种特殊类型，装配式建筑在建筑行业的现代化发展中具有十分重要的地位和作用。在此类建筑实际的施工作业中，基于对现代工业技术的有效运用，遵循低碳环保的发展理念，发挥其节能性、经济性、高效性的优势，达到降低工程成本、减少环境污染、缩短施工周期的应用效果。对此，装配式建筑在建筑工程施工中具有广泛的应用空间。在装配式建筑的发展中，可以根据不同建筑的建设需求，完成骨架板材建筑、盒式建筑、砌块建筑等多种类型的建设。由于装配式建筑在实际施工过程中建筑材料的选择存在一定差异，还可根据预制构件的建筑材料将其氛围现代木结构、钢结构和混凝土结构。

在装配式建筑施工的全过程中，预制构件是其施工质量最大的影响因素。在装配式建筑工程施工现场中，施工单位可以结合建筑工程的具体要求对建筑施工所用配件和构件展开标准化、工厂化、工业化生产，在确保其生产质量满足工程建设要求的基础上，将其运输至施工现场通过合理的组装连接，完成装配式建筑施工[1]。基于预制构件高质量设计与生产完成的装配式建筑施工，可以简化传统建筑工程施工流程，降低现场施工作业和管理工作的实施难度，利用稳定性工艺、标准化材料和精准性施工提高装配式建筑施工质量和效率。

2 装配式建筑预制构件工艺流程和施工技术

2.1 施工准备

在我国某学校文科大楼及第二图书馆与学生会堂的建设工程中，文科大楼及第二图书馆采用地上10层，地下1层的建筑结构，其用地面积总计17894.46㎡，地上建筑面积17500㎡，地下建筑面积约4000㎡；学生会堂只有地上3层结构，用地面积10075.69㎡，地上建筑面积23000㎡，无地下室。基于这种建筑条件，在该工程设计工作中要采取不同的结构设计方案。考虑到该工程设计使用年限均为50年，建筑结构安全等级为一级，抗震设防烈度为7度。在文科楼及第二家图书馆的建筑结构设计中综合运用装配整体式框架结构和装配整体式框架-现浇剪力墙结构，在学生会堂的建筑结构设计中运用装配整体式框架结构。

在该工程的施工设计方案中装配式建筑的施工集中在地上部分，其中文科楼与学生会堂的单体预制率分别为40.14%、40.17%，在施工作业正式开展前的准备阶段，基于该工程对预制叠合板、预制楼梯、预制梁柱的需求，有序开展预制构件的生产环节。施工单位在预购构件生产厂家的选择中对不同厂家的生产资质、群众口碑、运输水平、协作能力、生产质量、价格高低、售后服务等进行综合比较，与其中综合实力最强的生产厂家展开合作。在构件生产中，明确构件功能和材料类型，设计预制构件参数，并对标准化生产作出明确要求，将设计图纸提供给生产厂家完成预制构件的工厂化生产。

预制构件生产完成后要积极开展质量检验工作，合理规划施工现场功能区域设置，将其运输至指定位置并做好堆放管理工作，将预制构件的运输和堆放管理作为准备环节的重要内容。为减少预制构件在运输过程中产生的损耗，施工单位在运输环节要加强与生产厂家之间的配合，根据不同预制构件的受力特点和安装需求，提升运输措施的针对性，并做好相关保护措施[2]。比如，预制叠合板的运输可以采用特制垫木结合叠层平方的方式；预制楼梯的运输可以采用平台运输法；预制梁柱的运输可以采用立式运输法等。在预制构件运送至施工现场后还要确保其在指定卸料点完成堆放，避免在后续使用过程中需要对其再次开展搬运作业。

2.2 现场吊装

预制构件在该装配式建筑中布置主要位于文科楼自二层结构板向上至十层，学生会堂一层柱向上至三层及屋面。该工程两个单体叠合板厚度均为60。文科大楼预制板重量在0.62～1.33t不等；预制楼梯重量在2.97～8.19t不等；预制梁跨度在9m左右，其重量在1.33～8.36t不等；预制柱重量在3.57～9.17t不等。学生会预制板重量在0.29～1.08t不等；预制楼梯重量为2.69t，预制梁跨度在8m左右，其重量在0.71～6.66t不等；预制柱重量在5.06～12.66t不等。基于预制构件自身的重量，在现场吊装环节，施工人员要结合不同种类预制构件施工特点和要求，对其进行妥善存放和管理，在预制构件的吊装环节施工期间，采用针对性的吊装措施，实现预制构件施工技术在装配式建筑中的合理运用。

在装配式建筑预制柱吊装作业开展前，施工人员要先完成水平控制点、平面控制点、高程控制点的设置与符合确定构件标高。在吊装过程中的钢筋固定环节，在本层楼板现浇完成后，要注重柱顶预留钢筋的固定，柱顶预留钢筋位置不仅会直接决定了预制柱定位的准确性，还会影响本层预制柱吊装的可靠性。一般情况下，预制柱柱顶的预留钢筋长度为1m，但在梁柱现浇节点振捣、生产误差等因素的综合作用下，实际的柱顶预留钢筋会发生一定程度的变形或位移，对后续吊装产生不利影响。针对这种情况，施工人员综合运用铁板、套筒和格网箍对预留钢筋进行固定。选用一定规格的钢筋作为原材料，根据预制柱内部钢筋的位置分布，调整格网箍的间距，在其制造完成后放置在叠合板面筋上方位置，使其位置相对准确，之后利用铁板和套筒完成施工定位，调整并固定其绝对位置，在这里两种定位装置放置完成后，还要对钢筋位置进行复核调整，最好用固定定位铁板，使柱顶预留钢筋的准确性得到切实保证[3]。

受预制构件自身尺寸和重量的影响，在吊装作业开展前，通常会将先做好地面的硬化处理将其放置在与吊装位置相近的区域。在预制柱的吊装作业中，由于其整体长度相对较长，在其吊起后还要确保其处于垂直状态。对此，该装配式建筑预制柱的吊装要采用立起吊运方式开展吊运工作，为避免其在吊运期间因翻身或晃动等导致其出现结构损坏问题，在吊运期间可以利用两台起重机完成多点共同发力式翻身，这种方式虽然具有较强的可靠性和安全性优势，但对技术水平要求较高。或者在预制驻底铺垫橡胶垫、海绵垫等缓冲装置，用起重设备将其直接拉直，使其处于完全站立的状态。这种方式在实际运用中对专业性要求不高且难度相对较低，但存在较高的安全风险。在预制构件的吊运中，施工与管理人员还要高度重视预制柱吊运期间垂直度的调整与控制工作，为确保预制柱吊运过程中的稳定性和垂直精确性，在其实际的吊运作业中，施工人员要在将预制柱斜支撑套筒安装在不同方向上，利用防风垂直尺测量柱身在吊装期间实际的垂直度，同时对其垂直度的调整与临时支撑的固定需求进行综合考虑，在斜支撑套管的应用过程中，将柱底四角用钢垫片楔紧，最后根据预制柱吊运环节的实际需求，对其垂直度进行灵活调整[4]。

2.3 套筒灌浆

在装配式建筑预制构件施工技术工艺中，预制柱钢筋连接施工具有十分重要的地位和作用。在实际的施工作业开展中，施工人员可以选用无收缩、高强度的砂浆，采用套筒灌浆的方式做好预制柱连接施工。在全灌注浆套筒灌注连接钢筋前，积极开展预制柱套筒连接破坏试验。在施工过程中，要保证砂浆流动的通畅性，在预制柱底部做好钢垫片、导流凹槽、排气孔的预留工作，将套筒灌浆作业分为柱底封模、砂浆拌制、套管注浆三个环节。柱底封模主要为了避免后续灌浆过程中出现漏浆和爆浆问题，确保砂浆灌满套管。在该环节现场施工作业开展中，技术人员可以对木模板封模工艺和座浆料封模工艺进行合理选择。其中木模板封模工艺在实际应用中具有施工速率快、施工难度低、施工操作简单、施工成本低的优势，但应用这种柱底封模工艺的砂浆灌注效果通常受到柱底平整度的影响出现漏浆问题，同时适用范围较小。座浆料封模工艺具有适应性强、密封性好、材料强度高的特点，但其最终的施工效果受浆料强度的影响较大，如果材料强度较低就会出现爆模等问题。对此，在套筒灌浆的柱底封模环节，施工人员可以应用优势互补理念，综合应用这两种封模工艺，在合理应用座浆料封模工艺后，在确保橡胶皮粘在内侧的基础上，借助螺栓固定的方式对柱底封模进行固定，确保该环节的施工质量。

与其他施工作业中的砂浆拌制不同，套筒灌注施工中的砂浆在拌制期间要以其无收缩、高强度的性能要求为目标，对其拌制环节的用水量进行严格控制，确保其误差不超过100mL，按照说明书的要求开展规范的砂浆拌制作业，完成装配式建筑预制构件的处理。为防止砂浆拌制质量和性能无法满足装配式建筑对预制构件的要求，在拌制作业开展前，施工人员还要积极开展材料质量检验工作，禁止使用质量不达标或超出6个月有效期的砂浆。在搅拌期间可以利用砂浆搅拌筒开展高质量的搅拌工作，将其搅拌时间控制在4～5min以内，对其表面进行观察，直至出现气泡为止。在砂浆拌制完成后，还要对其性能进行检测，将砂浆流度检验作为质量检验工作的重点内容，选择40*40*60的试块尺寸，应用流度仪对砂浆试块的砂浆流度开展标准化检验。在注浆作业开展前，施工人员要对分批开展套管拉力试验，对不同型号的套管性能、套管数量进行检验，在确保其达到相应质量标准后方可开展套管注浆作业。在该环节具体实施期间，要从套管的注浆口完成特质砂浆的注入，同时将其他套筒的出浆口与注浆口堵住，避免在套管注浆环节出现漏浆问题。在注浆期间如果发现个别套管出现出浆异常情况，可采用持续注浆的方式直至所有套筒顺利出浆[5]。

2.4 构件连接

预制构件在装配式建筑施工过程的构件连接中通常采用机械连接、螺栓连接和现浇连接三种方式。机械连接技术主要利用高强度无伸缩砂浆，连续开展套筒灌浆作业，达到连接预制构件的效果。螺栓连接技术在内剪力墙的固定连接中得到广泛应用，主要利用螺栓实现预制构件的连接。在该工程的构件连接中，主要运用现浇连接技术，在具体的施工作业中，以混凝土浇筑和养护作为该技术的施工要点，充分发挥混凝土浇筑技术应用范围广、实用性强的优势，使预制构件连接的有效性和装配式建筑结构的稳定性得到大幅提升。

在构件连接环节，为确保混凝土浇筑作业过程的连贯性，在混凝土浇筑作业开展前，施工人员要检验模板、构件、钢筋的预埋效果，在保证预埋质量满足装配式建筑相关要求的基础上开展混凝土浇筑作业。混凝土浇筑技术在装配式建筑预制构件施工中的运用，要注重对温度、搅拌时间、配合比、材料质量等影响浇筑效果的因素进行严格控制，根据装配式建筑预制构件施工要求，设计混凝土材料配合比，避免在高温、暴雨等恶劣的自然环境条件下开展混凝土浇筑施工。此外，施工人员在浇筑作业开展的同时做好振捣施工，在机械振捣的实施过程中，遵循快插慢拔的振捣原则，均匀布设插入点，通过对振捣时间、速度、位置的控制，提升混凝土浇筑质量。在此基础上，对混凝土浇筑后的预制构件连接还要做好凿毛处理，应用缓凝剂使浇筑面的平整度、光滑度、整洁度得到切实保证。在混凝土浇筑完成后，为保证装配式建筑整体的稳定性，避免混凝土的表面出现裂缝，施工人员还要做好混凝土养护工作。针对混凝土裂缝的产生原因，对其初凝后热化反应的影响进行密切关注，次采取洒水、挡风、降温等保湿、降温措施严格控制混凝土温度和湿度，避免混凝土出现开裂问题。在现场施工期间，作业人员可以采用控制温度、大棚遮盖等方式降低混凝土温度，并通过喷水、洒水等方式强化保湿效果，保证浇筑面始终处于湿润状态，再加上养护剂的涂抹，将混凝土出现裂缝的可能性降至最低。通过对混凝土浇筑技术和养护技术的正确运用，确保预制构件施工在装配式建筑中展现最佳的运用效果。

3 结论

综上所述，与传统建筑的结构建设方式相比，由各种预制构件组合而成的装配式建筑，在施工过程中其施工质量通常会受到预制构件生产质量和施工技术水平的直接影响。对此，为了充分发挥预制构件在装配式建筑工程中的应用优势，有效满足建筑项目的切实需求，严格按照技术规范开展施工作业，提升工程质量。

参考文献

[1]杨学昆.装配式建筑施工技术的研究与应用[J].工程建设与设计,2022,34(4):164-166.

[2]刘嘉伟.装配式建筑预制构件施工技术工艺研究[J].中州建设,2022,9(6):42-44.

[3]崔启.装配式建筑预制构件施工技术工艺研究[J].中国航班,2022,56(27):115-118.

[4]张发荣.装配式建筑预制构件施工技术工艺分析[J].砖瓦,2021,8(11):76-77.

[5]刘刚.装配式建筑预制构件施工技术工艺研究[J].科技创新与应用,2021,11(18):145-147.

作者简介：陈伟（1978—），男，汉，上海人，本科，助理工程师，研究方向：施工管理