预制装配式住宅施工工艺分析与优化研究--以青岛某棚户区改造项目为例

预制装配式住宅施工工艺分析与优化研究--以青岛某棚户区改造项目为例

裴宝旭

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摘要：本研究以青岛某棚户区改造项目为例，对预制装配式住宅施工工艺进行了分析与优化研究。在本研究中，我们主要从以下几个方面展开研究：青岛某棚户区改造项目概述、预制装配式住宅工艺体系研究、预制装配式住宅施工工艺分析、青岛某棚户区改造项目中的预制装配式住宅施工工艺优化方案等。

关键词：预制装配式住宅；施工工艺；优化方案

引言：

预制装配式建筑作为一种现代化、高效率的建筑模式，逐渐在建筑行业得到广泛应用。本研究基于青岛某棚改住宅小区，旨在探讨预制装配式住宅施工工艺的优化，提高施工效率和质量，并为类似项目提供经验借鉴。

一、青岛某棚户区改造项目概述

该项目是一个综合性改造项目，青岛某棚户区改造项目位于青岛市城阳区棘洪滩片区，春阳路以北，祥茂河以西。本工程为棚改住宅小区，包括1#-10#楼住宅楼、商业以及地下车库及其社区配套设施，项目占地面积约65783㎡，总建筑面积217755.64㎡，其中地上建筑面积162211.11㎡（住宅 154756.73㎡，商业 4582.61㎡，物业配套2871.77㎡），地下建筑面积55544.53㎡。项目鸟瞰图如下图。

二、预制装配式住宅施工工艺概述

2.1 预制装配式住宅的定义和特点

预制装配式住宅是指将建筑构件在工厂内部进行生产、加工和装配，再以整体或局部组合的方式运输到现场进行安装的一种建筑方式。与传统的现场施工相比，预制装配式住宅具有以下特点：

工业化生产：预制装配式住宅采用工厂化的生产方式，可以实现装配化、标准化、系列化的生产，大大提高了生产效率和质量控制。

节约资源：预制装配式住宅在生产过程中能够有效利用原材料，减少浪费；同时也减少了对施工现场的侵占和污染。

快速施工：由于预制构件已经在工厂内完成，只需到施工现场进行组装安装，大大缩短了施工周期，提高了施工速度。

降低成本：虽然预制构件的制造成本相对较高，但通过提高生产效率、减少施工现场操作、缩短施工周期等，可以降低总体的施工成本。

质量可控：预制装配式住宅的构件在工厂内进行生产和加工，质量受到严格控制，相较于现场施工更易实现质量的统一。

2.2 预制构件的分类和特点

预制构件按照材料的不同可以分为混凝土预制构件、钢结构预制构件、木结构预制构件等。各种预制构件具有以下特点：

混凝土预制构件：具有良好的抗压、耐久性和防火性能，广泛应用于住宅建筑中。常见的混凝土预制构件有板材、柱子和梁等。

钢结构预制构件：具有优秀的抗震性能和整体稳定性，适用于大跨度、高层建筑和工业建筑。常见的钢结构预制构件有钢梁、钢柱和钢板等。

木结构预制构件：具有轻质、环保、节能等特点，适用于别墅、木结构住宅等建筑。常见的木结构预制构件有木梁、木柱和木板等。

不同类型的预制构件有各自的特点，但都具有制作精度高、工期短、装配方便等优点，可以提高施工效率和施工质量。预制构件图片如下图

混凝土预制构件图       钢结构预制构件土图片   木结构预制构件图片

2.3 预制装配式住宅施工工艺概述

预制装配式住宅的施工工艺主要包括以下几个环节：

设计与方案确定：根据建筑需求和预制构件的特点，进行设计并确定具体的预制装配方案。

预制构件生产：在专业的预制构件厂中，根据设计方案进行生产、加工和质量检验。各种预制构件按照生产计划进行制造。

运输与安装：将生产好的预制构件按照运输计划运至施工现场，并按照安装顺序进行组装和安装工作。通常采用吊装、焊接等方式进行施工。

连接与固定：进行预制构件之间的连接与固定工作，确保整体结构的稳固性和安全性。

细部处理与装修：进行门窗安装、屋面施工、内部墙面装修等细节处理工作。

设备安装和系统调试：进行水电设备的安装和系统的调试工作，确保住宅的正常使用。

验收与交付：进行住宅的质量验收和安全性检查，完成后正式交付使用。

三、预制装配式住宅施工工艺分析

经过出厂检验合格的预制构件，使用低平板车和专用托架进行运输，能够保证构件在运输过程中不受到损坏。到达施工现场后，需要进行质量验收，以确保构件没有受到任何损坏，并符合安装要求。在进行吊装过程中，需要使用塔式起重机，并严格按照施工计划的要求依次对预制墙体及预制楼板进行吊装、连接。

预制装配式结构施工的具体工艺流程如下图所示。

预制装配式住宅施工工艺图

3.1基础准备

预制装配式住宅的基础是其稳定和安全的保障，因此基础准备是施工中非常关键的一步。首先需要进行基坑开挖，然后进行地基处理，包括地下水的处理、填土加固等。在基础处理完成后，需要进行基础的浇筑和固定，在此过程中需要严格按照设计方案进行操作，确保基础的坚固和平整。

3.2预制构件生产

预制构件生产是预制装配式住宅施工的重要环节，需要在工厂中进行标准化的生产。根据设计需求，生产出墙板、楼板、梁柱等构件。生产过程中需要注重质量控制，确保构件准确无误。钢结构构件的生产需要注意防锈和防腐处理，以增强其耐用性。

3.3运输和卸载

预制构件生产完成后，需要将其运输到施工现场。在运输过程中需要注意保护构件，防止损坏和变形。运输到施工现场后，需要进行卸载和堆放。卸载时需要保证安全，防止构件砸伤人员或物品。堆放时需要按照设计方案进行摆放，以便于现场组装。

3.4室内装修

室内装修是预制装配式住宅施工的最后一步，包括水电安装、墙面装饰、地板铺设等。在进行室内装修时，需要注意节能和环保的要求，选择环保材料和节能设备。水电安装需要进行细致的设计和施工，确保管道和电线的畅通和安全。

3.5现场组装

现场组装是预制装配式住宅施工的核心环节，需要将预制构件进行组装。组装时需要按照设计方案进行操作，确保构件之间的连接和固定。连接方式通常是通过专门的连接件进行连接，连接件要求精准度高、连接强度大。组装完成后，需要进行检查和测试，确保构件稳定和牢固。

3.6系统调试

在完成室内装修后，需要对预制装配式住宅的各个系统进行调试和测试。主要包括电力系统、水暖系统、通风系统等。调试时需要按照设计方案和要求进行操作，确保系统的正常运行和安全性。

3.7竣工验收

施工完成后，需要进行竣工验收。竣工验收包括质量检查和安全评估等，确保预制装配式住宅的质量和安全达到要求。在验收过程中需要注意记录施工过程和施工质量，以便于日后的维护和保养。

四、青岛某棚户区改造项目中预制装配式住宅施工工艺优化方案

4.1优化目标与原则设计

提高工程质量：通过优化预制装配式住宅的施工工艺，确保建筑结构的牢固性、耐久性和抗震性，以提高工程整体质量。

提升施工效率：优化施工工艺，简化作业流程，提高施工速度，降低工期，并保证工程质量不受影响。

提高安全性：注重施工安全，合理规划施工顺序，加强现场管理，确保工人和居民的安全。

节约资源：通过优化工艺方案，在施工过程中减少材料浪费，提高材料利用率，同时减少对环境的影响。

4.2施工工序调整与工艺优化方案

设计和加工：优化住宅设计方案，采用标准化模块，减少现场加工和调整。使用先进的CAD/CAM技术，提高生产效率和产品精度。

运输与装配：选择合适的运输方式，减少运输工程量和损耗。在现场进行模块化装配，避免传统施工中的砌筑、砌缝等工序，提高施工效率。

施工管理：加强项目施工管理，合理安排施工人员数量和质量，确保施工进度和现场安全。采用先进的信息化管理系统，实时监控施工进展和质量。

建筑材料选择：选择环保、耐久、易维护的建筑材料，减少对环境的污染，保证住宅的使用寿命。

4.3工程质量与安全保障措施

质量控制：严格按照设计图纸进行施工，强化质量监督和检查，确保结构安全可靠，并遵循相关建筑标准和规范。

安全管理：制定完善的安全操作规程，提供必要的防护设施和个人防护装备，加强工人的安全教育和培训。

质量检测：在施工过程中，进行必要的质量检测，包括组装质量、材料品质等方面的检验，确保每个阶段的工程质量符合要求。

施工组织管理：制定详细的施工计划，确定工序和工期，合理安排施工人员和设备，确保施工的有序进行。

环境保护：采取相应措施减少施工对周边环境的影响，包括噪音、粉尘等污染的控制和管理。

监督与评估：设立专门的监督机构负责对工程质量和安全进行监督和评估，及时发现问题并采取相应措施加以解决。

结语

通过对青岛某棚户区改造项目中预制装配式住宅施工工艺的优化方案的设计与实施，我们能够实现提高工程质量、提升施工效率、提高安全性以及节约资源的目标。通过严格的质量控制和安全管理措施，合理调整工序和采用先进的技术手段，能够确保工程质量的可靠性和安全性。同时，环境保护是我们考量的重要因素之一，通过减少对环境的影响，达到可持续发展的目标。我们将持续监督和评估施工工艺的实施效果，不断改进与完善，为改造项目提供优质的预制装配式住宅工程质量与安全保障。

参考文献

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[3]孙维, 刘永亮, 朱晓平. 预制装配式住宅建筑施工技术创新研究[J]. 建筑技术开发, 2017, 44(3): 246-251.