張春惠
(山東華宇工學院,山東 德州 253000)
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)由于自身存在的問題已經(jīng)阻礙了建筑工業(yè)化規(guī)模的擴大,這種粗獷的建筑方式已經(jīng)無法滿足行業(yè)的需要。預制裝配式結(jié)構(gòu)完成了從“建筑”到“結(jié)構(gòu)組合”的轉(zhuǎn)變,使得設計安裝簡單,污染大為降低,因此應用也越來越普遍。
上世紀,美國提出的《工業(yè)化住宅建造及安全法案》中明確規(guī)定了裝配式建筑的標準和流程。我國在70年代雖然也有一段時間發(fā)展了裝配式建筑,但由于發(fā)展時間過短,質(zhì)量問題嚴重,導致抗震性能不佳。隨后的30年里,我國建筑行業(yè)很少采用裝配式建筑。進入21世紀后,隨著裝配式建筑質(zhì)量越來越好,我國裝配式建筑數(shù)量正在逐漸增加,政府對于裝配式建筑的支持力度也開始加大。比如上海市對于裝配式建筑就給予不超過3%的獎勵,這些鼓勵措施極大地促進裝配式建筑的推廣和發(fā)展,使該類建筑有很好的發(fā)展前景[1]。
裝配式建筑的預制構(gòu)件主要有以下優(yōu)勢:第一,預制裝配式結(jié)構(gòu)可以縮短工期。預制結(jié)構(gòu)能在工廠中進行規(guī)模化生產(chǎn),實現(xiàn)了建筑行業(yè)的工業(yè)化,只需要將預制結(jié)構(gòu)在工地上進行組裝、鋪設水電管線即可,方便快捷。第二,保證了建筑質(zhì)量。預制的裝配組件在工廠中規(guī)?;a(chǎn),質(zhì)量標準容易控制,國家可以直接監(jiān)管,保證了零部件的產(chǎn)品品質(zhì)。生產(chǎn)出的零部件一般有很好的防水、防裂、隔音以及耐火的特性,這在一定程度上避免了傳統(tǒng)建筑方法中滲水、裂縫、偷工減料的現(xiàn)象[2]。第三,減少了環(huán)境污染和資源浪費。傳統(tǒng)的施工過程中PM2.5揚塵很多,還會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。預制裝配式建筑方法不僅能保證污染最小,還能保證施工現(xiàn)場的干凈整潔。第四,節(jié)省材料和節(jié)約成本。傳統(tǒng)的建筑行業(yè)對于水資源、能源以及材料的消耗巨大,使用裝配式建筑可以節(jié)約大量的材料,大幅降低成本。
雖然預制構(gòu)件有著以上的優(yōu)勢,但我國預制構(gòu)件發(fā)展還不是很成熟。預制構(gòu)件品種繁多,目前還沒有形成統(tǒng)一的規(guī)格標準;預制構(gòu)件通常體型較為巨大,運輸沒有發(fā)達國家方便;預制構(gòu)件安裝時需要大型的吊裝機械,在建筑密度高的地區(qū)安裝較為困難。
在預制構(gòu)件的施工過程中,通常使用鋼底模放在相應的基座上,然后再用相應的角鋼作為龍骨。門窗等部分要選擇相應標準的模具,鋼制側(cè)模板的質(zhì)量需要安全可靠。鋼框架的精加工要特別注意保護層間距,鋼框架必須嵌入零件,使位置準確無誤差保證穩(wěn)定。在混凝土的澆筑過程中,要使用高質(zhì)量的混凝土按照比例進行澆筑。澆筑工作要嚴格按照標準進行,控制澆筑溫度在合適的范圍內(nèi),澆筑要均勻進行。如果存在變形損壞等情況,及時采取養(yǎng)護措施[3]。
在預制構(gòu)件生產(chǎn)的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要是構(gòu)件表面的印筋、破損問題。出現(xiàn)印筋問題需要負責人員加倍重視,除了生產(chǎn)過程中要校對好模具孔位置外,還可以采用以下措施改善:將墊片妥善安裝到構(gòu)件下方,然后均勻噴涂好脫模劑。脫模時掌握好時間以及混凝土的強度,拆模過程中不可用力過猛,防止出現(xiàn)構(gòu)件掉角、損壞的現(xiàn)象,應該按照“多次輕錘,仔細檢查,及時處理”的方針進行拆模[4]。工作人員生產(chǎn)出構(gòu)件后還要仔細核查產(chǎn)品規(guī)格是否達到設計圖紙要求,質(zhì)量、強度是否達到標準,在允許范圍內(nèi)是否需要采取精細加工再處理。
預制構(gòu)件通常重量以噸計,體積也比較龐大,如果構(gòu)件在運輸過程中損壞,還需要廠家重新制作,甚至可能拖慢工程進度,浪費大量時間和金錢。構(gòu)件的運輸環(huán)節(jié)必須由專業(yè)的工作人員來進行。在構(gòu)件的卸車和裝車過程中,要采用合適的裝卸車機器設備,選擇專業(yè)化的運輸車輛。構(gòu)件裝車時,要采取一定的防震措施,并進行緊固,防止構(gòu)件在車上搖晃和碰撞,造成構(gòu)件的損壞。在道路的選擇上要以平整為第一選擇條件,盡量不在顛簸不平的道路上行車。行車速度必須平穩(wěn),不可加速過快或著急剎車。預制構(gòu)件的存放需要選擇合適的位置,一般在地形較為平坦、不受風吹日曬的區(qū)域[5]。
構(gòu)件的存放要做好防潮措施,下方可以用一些工具(或者小方木塊)將構(gòu)件和地面隔離,防止構(gòu)件發(fā)霉。構(gòu)件的表面可以用一些物體進行遮蓋,既能防止日曬雨淋,也能防止灰塵污染。對于重量過于龐大的構(gòu)件,要考慮地面的承載能力,避免構(gòu)件對地面造成損害。預制構(gòu)件的運輸和存放必須按照正確的方法妥善進行,只有這樣才能節(jié)省施工成本,提高施工效率。
預制構(gòu)件的吊裝也包括了預制構(gòu)件的支撐,支撐工具的選擇要方便吊裝工作順利進行,可以根據(jù)構(gòu)件的種類以及實際情況進一步確定。預制構(gòu)件的吊裝是裝配式建筑建造最重要的環(huán)節(jié)之一,從施工安全上講,吊裝環(huán)節(jié)危險性最高。吊裝時一般按照柱、大梁、小梁、樓板、陽臺板、樓梯的順序吊裝。外墻的吊裝如果放在陽臺板之前稱為濕式吊裝,放在最后則稱為干式吊裝,吊裝完畢后再進行機電配管。吊裝工作中可以采用模數(shù)化技術明確吊點,并將預制構(gòu)件進行標號,劃分好吊裝警戒線,避免吊裝出現(xiàn)安全問題,確保工程高效進行。吊裝工作需要不斷提高工人的安全意識,腳手架的搭建必須牢固可靠,盡量采用升降平臺代替腳手架。吊裝前要檢查吊裝設備各個部分是否存在安全隱患,吊裝保險扣是否有效,吊繩是否有斷絲現(xiàn)象,U形環(huán)是否存在金屬疲勞。吊裝前先進行試吊,整個吊裝工作必須按照統(tǒng)一指揮有序進行。
目前,預制構(gòu)件的連接方式主要分為現(xiàn)澆式和機械式。機械式連接的優(yōu)點是堅固穩(wěn)定,不易有裂紋,抗震能力較強。缺點是適用范圍較少,只適用于強度在一定范圍內(nèi)的鋼筋。澆筑式的優(yōu)點是連接范圍較狹窄,應用范圍較廣。缺點是連接時對工藝要求較高,鑄模必須保持穩(wěn)定,鑄模和構(gòu)件之間要保持無縫狀態(tài),否則會有混凝土溢出。
裝配式建筑采用預制構(gòu)件進行現(xiàn)場組裝的方式,可以大幅度縮短工期,節(jié)省成本,使得建設工作方便、經(jīng)濟、高效。并且極大程度地減少了粉塵產(chǎn)生,建筑垃圾也大為減少,符合可持續(xù)發(fā)展理念,有利于我國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。我國預制構(gòu)件的制造還不夠成熟,市場上還缺乏統(tǒng)一的規(guī)格和質(zhì)量標準,施工技術還存在一定的問題,流程也不夠系統(tǒng)化,生產(chǎn)、運輸、吊裝、組裝技術都與發(fā)達國家相差甚遠。雖然我國還處在裝配式建筑發(fā)展的初級階段,但隨著人們環(huán)保意識的提高以及政府大力扶持,在未來這類建筑形式必將成為我國建筑的主流類型。