裝配式建筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究

田 亮

(山東泰安建筑工程集團有限公司，山東 泰安 271000)

當(dāng)前，隨著人們的環(huán)保意識不斷提高，開始逐漸關(guān)注到裝配式建筑這一新型的綠色施工技術(shù)，再加上國家推出了一系列裝配式建筑的優(yōu)惠措施，建筑行業(yè)也出現(xiàn)了更多裝配式技術(shù)與高質(zhì)量應(yīng)用案例，從而推動著我國裝配式建筑的迅速發(fā)展。根據(jù)相關(guān)實踐研究證明：裝配式建筑技術(shù)在建筑工程項目中具有非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，既能夠有效提高建筑物的美觀度與新穎性，還能夠大幅度降低能源消耗，減少對環(huán)境的破壞，從而推動著我國建筑行業(yè)朝著綠色、可持續(xù)化的方向發(fā)展。

1 裝配式建筑施工技術(shù)的概述

裝配式建筑就是在建筑工程施工前，由生產(chǎn)廠家嚴(yán)格按照施工方案對相關(guān)部品部件進行預(yù)先制定，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行裝配，構(gòu)造起一個整體的建筑結(jié)構(gòu)形式建筑?，F(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)和施工工藝的不斷進步和優(yōu)化，裝配式建筑越來越多樣、靈活，可以實現(xiàn)成批建造，且投入成本較低，工期相對較短，促使裝配式建筑施工技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣，逐漸形成更為豐富多樣的建筑形式，包括：板材建筑、骨架板材建筑、砌塊建筑等。

這類施工技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：一是裝配式建筑施工中所用的材料均是由生產(chǎn)廠商提前加工完成的預(yù)制件，施工人員在施工現(xiàn)場使用相應(yīng)的工藝或是機械設(shè)備，就能夠直接進行組裝和安裝，施工效率比較高。與此同時，預(yù)制構(gòu)件安裝和工程項目其他很多施工環(huán)節(jié)可以同步開展，從而實現(xiàn)建筑工程施工及裝修作業(yè)的同步進行，有效的縮減建造工期；二是預(yù)制構(gòu)件類型豐富多樣，包括：預(yù)制柱、疊合板、內(nèi)外墻板、預(yù)制梁等，通常建筑需要較多的構(gòu)件數(shù)量，所以為確保裝配式建筑施工的質(zhì)量、進度及效益，必須做好施工設(shè)計規(guī)劃的工作，包裝預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量、規(guī)格、性能等均滿足建筑工程施工的具體要求與標(biāo)準(zhǔn)；三是預(yù)制構(gòu)件進入施工現(xiàn)場后，無需養(yǎng)護，能夠直接進行應(yīng)用，即借助相應(yīng)的機械設(shè)備進行拼裝和吊裝即可，這就大大減少了施工成本；四是裝配式建筑施工技術(shù)對施工現(xiàn)場及周圍環(huán)境的污染較小，既符合了綠色施工理念的要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)安全文明施工；五是裝配式建筑具備優(yōu)良的保溫、防震及防水性能，不僅符合現(xiàn)代居住者對建筑物的基礎(chǔ)要求，還能夠在一定程度上減少材料的消耗，而且安裝施工非常簡便，滿足應(yīng)急的需求；六是裝配式建筑能夠引入規(guī)范化、數(shù)字化的管理模式，從而顯著提高建筑構(gòu)建的精準(zhǔn)度，有效控制各項誤差，確保預(yù)制構(gòu)件的強度與質(zhì)量，最終獲得更為理想的建設(shè)效果，為企業(yè)創(chuàng)造更大化的綜合效益，還能夠提高建筑物的美觀性。

2 裝配式建筑施工技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

2.1 構(gòu)件的運輸與吊裝

在裝配式建筑施工過程中，構(gòu)件運輸主要是將工廠生產(chǎn)的構(gòu)件運送到建筑工程施工現(xiàn)場再展開施工的一個必要環(huán)節(jié)。在這一過程中，施工企業(yè)需要安排專業(yè)的運輸設(shè)備，在運輸車輛中做好構(gòu)件的加固處理，待構(gòu)件進入到施工現(xiàn)場后，再進行構(gòu)件的裝卸，還需預(yù)先準(zhǔn)備好緩沖的材料，保證運輸過程的可靠性與安全性，按照預(yù)先制定好的方案與路線開展運輸工作，車輛在運輸過程中應(yīng)盡量避免可能會發(fā)生的緊急剎車等一系列問題，以此來確保構(gòu)建的質(zhì)量。在預(yù)制構(gòu)件吊裝過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范和要求，對預(yù)制構(gòu)件及其兩邊的支撐架進行檢查，然后結(jié)合起吊要求采用合適的方法，明確起吊點，確保支撐點和鋼筋所處位置的合理性，從而有序開展構(gòu)件起吊作業(yè)[1]。針對墻板預(yù)制構(gòu)件的吊裝，由于板面比較脆弱，在運輸和吊裝過程中極易出現(xiàn)損壞等問題，所以施工人員應(yīng)該對墻板進行有效的保護措施。

2.2 混凝土澆筑

在構(gòu)件混凝土澆筑環(huán)節(jié)，施工人員需要先結(jié)合建筑工程的建設(shè)要求，對混凝土相關(guān)構(gòu)件與構(gòu)件模具進行嚴(yán)格檢查，保證各個部分的構(gòu)件都滿足建筑工程施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，然后做好混凝土構(gòu)件中鋼筋成品的檢驗工作，待明確其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以后，即可刷上隔離劑，開展后續(xù)的混凝土澆筑操作作業(yè)[2]。同時，在具體混凝土澆筑過程中，施工人員必須對澆筑的速度與高度進行有效控制，待完成構(gòu)件混凝土澆筑以后，需要對構(gòu)件進行全方位地監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)存在變形問題，必須及時對構(gòu)件的表面進行磨平處理，若構(gòu)件表面存在毛茬問題，必須結(jié)合相關(guān)養(yǎng)護規(guī)范采用有效的處理措施。

2.3 預(yù)制構(gòu)件的安裝

一是預(yù)制柱的安裝。施工人員應(yīng)結(jié)合工程施工要求來對預(yù)制柱的垂直度進行合理調(diào)整，通過將型鋼布設(shè)到預(yù)制柱的端部位置，并合理使用承臺底部的螺栓組件，從而確保柱、承臺、梁等連接工作可以高效、順利的展開。由于剪力鍵具備較好的抗剪性，將其布設(shè)到預(yù)制柱的底部位置，能夠顯著提高預(yù)制柱的抗剪力。同時，施工人員需要做好縱筋的連接工作，連接工作通常可采用焊接或是機械連接方式，先是明確縱筋數(shù)量與預(yù)留孔洞位置，然后采用合適的連接方法，待完成連接工作后，需要對縱筋的平整度進行嚴(yán)格的檢查，并確保無傾斜問題[3]。

二是預(yù)制梁的安裝。為確保吊裝梁受力的均勻性，盡量避免吊裝過程中出現(xiàn)預(yù)制梁開裂問題，施工人員應(yīng)采用型鋼輔助法，確保構(gòu)件之間的迅速連接，并有效提高整體構(gòu)件的受力性。同時，施工人員需要對預(yù)制梁的具體受力情況進行充分分析，將鋼筋與鋼板設(shè)置到預(yù)制梁兩端，以此來有效提高梁的抗彎性能與抗剪性能。

三是預(yù)制板的安裝。在正式施工前，施工人員需做好標(biāo)注與整理工作，避免由于組織不當(dāng)而導(dǎo)致施工工期延長，還需結(jié)合施工圖紙要求進行編號，以此確保預(yù)制板安裝場地的合理布置。在安裝過程中，為有效減少吊裝環(huán)板的拉應(yīng)力，需要合理鋪裝水泥漿層，并結(jié)合施工設(shè)計要求對附加鋼筋進行科學(xué)安放，做好接縫處理工作。

2.4 外墻節(jié)點防水

外墻防水是建筑工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若建筑工程的防水性不佳，將會大大降低建筑物的使用壽命和安全性。在以往建筑外墻施工過程中，主要是通過設(shè)置防水物質(zhì)來避免水分進入到建筑物內(nèi)部，這種施工方式僅僅是單純的“堵水”，防水效果并不理想。而對于裝配式建筑而言，在具體的建筑工程施工過程中，預(yù)制件之間很可能會出現(xiàn)裂縫問題，這些裂縫極易引發(fā)漏水問題，以往的防水技術(shù)手段無法避免裝配式建筑出現(xiàn)的漏水問題。因此，施工單位需要結(jié)合具體的建筑工程施工要求，做好PC板縫的檢驗工作，采用高分子密封材料預(yù)先制作建筑墻面，將EP棒應(yīng)用到預(yù)制件縫隙之中，從而有效隔離建筑外部的水，防止出現(xiàn)漏水問題[4]。另外，施工單位必須確保水泥漿的質(zhì)量，選用具有較強密實度的水泥漿對墻體進行密封，從而有效強化高分子材料的使用效率，達(dá)到外墻防水的目的。

3 裝配式建筑施工技術(shù)的質(zhì)量控制策略

3.1 優(yōu)化施工技術(shù)流程

為確保裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用效果，施工企業(yè)需要提前對可能影響到裝配式建筑施工質(zhì)量的因素加以全面考慮，找出其中存在的漏洞和不足，從而進一步優(yōu)化施工方案，加強對裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用中各環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)管力度。主要包括：(1)嚴(yán)格監(jiān)管構(gòu)件運輸環(huán)節(jié)，尤其是嚴(yán)格控制堆垛產(chǎn)品的運輸質(zhì)量，制定科學(xué)完善的構(gòu)件質(zhì)量管理方案。同時，施工企業(yè)需要向預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠商提供精確的計算賬簿，以便工廠對構(gòu)件生產(chǎn)進行科學(xué)布局；(2)裝配式建筑施工技術(shù)中應(yīng)用的外掛板和內(nèi)墻板均是由工廠進行批量生產(chǎn)，能夠直接在建筑工程施工現(xiàn)場進行搭建與組裝，然而樓底的底板需要進行現(xiàn)場澆筑，這就需要施工人員對樓底底板的混凝土澆筑質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，從而有效確保整個建筑的安全性與可靠性，并提高建筑物的抗震性能[5]；(3)施工企業(yè)應(yīng)結(jié)合裝配式建筑工程的具體情況，選擇合適的施工工藝、施工材料以及施工場地，并加大對防護網(wǎng)架布設(shè)和組件安裝的管理力度，從而確保整個施工操作的有序展開。

3.2 裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用難點

裝配式建筑施工技術(shù)主要涉及到工廠預(yù)制構(gòu)件加工與生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件運輸與現(xiàn)場安裝，在具體設(shè)計過程中存在較大難度，要求設(shè)計人員必須對工廠設(shè)計的部件和建筑工程施工之間的契合性加以充分考慮，既要確保部件符合建筑工程施工現(xiàn)場的環(huán)境要求，還要保證構(gòu)件可以承受施工設(shè)計中規(guī)定的荷載要求。基于此，針對裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用難點，設(shè)計人員必須做好施工圖紙的優(yōu)化工作，旨在避免后續(xù)施工中由于設(shè)計不合理而延誤工期。在裝配式建筑施工過程中，構(gòu)件由以往的現(xiàn)場澆筑轉(zhuǎn)變成吊裝安裝，大多數(shù)施工操作都是吊裝與安裝，其中吊裝能夠改變構(gòu)件的受力狀態(tài)，若缺乏對整個構(gòu)件吊裝過程的有效監(jiān)管，為了縮短施工工期，而忽略或是改變吊點的技術(shù)要求，那么在構(gòu)件吊裝結(jié)束以后，極易因為吊點安裝不合理的原因而在極大程度上降低吊裝構(gòu)件的應(yīng)力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)不均勻的拉力，讓結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受更多不均勻的應(yīng)力，結(jié)構(gòu)的原應(yīng)力狀態(tài)失去穩(wěn)定性，致使結(jié)構(gòu)被破壞。針對這一情況，施工人員必須嚴(yán)格依據(jù)施工方案開展構(gòu)件吊裝作業(yè)，并做好測量放線與高程控制工作，確保構(gòu)件安裝的精準(zhǔn)度。由于組裝好的部件是一個整體安裝，沒有任何調(diào)整和校正的余地，所以在安裝部件以后，必須做好已完成部件的技術(shù)檢查與驗收工作，防止安裝過程中出現(xiàn)錯誤[6]。

3.3 加強對施工人員與施工機械的管控

施工人員和施工機械是影響整個裝配式建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，只有確保施工人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)與施工技術(shù)水平，并確保施工機械始終保持良好的運行狀態(tài)情況下，才能夠保證裝配式建筑施工技術(shù)的合理、流暢應(yīng)用?；诖?，施工企業(yè)必須加強對施工人員與施工機械的管控，結(jié)合建筑工程的具體情況，成立經(jīng)驗豐富、專業(yè)素質(zhì)過硬的項目部門，由該部門負(fù)責(zé)對施工人員和施工機械進行全方位地管理和培訓(xùn)。比如：在施工前，安排專業(yè)技術(shù)人員對所有施工人員進行系統(tǒng)化的培訓(xùn)，使施工人員充分掌握裝配式建筑施工技術(shù)的要點、難點，并全面了解施工圖紙和施工計劃的各項要求與規(guī)范等，并安排專門的維修人員對施工機械進行全面檢修，及時解決機械設(shè)備中可能存在的故障隱患問題；在施工過程中，項目部門工作人員需要對整個施工過程進行實時監(jiān)控，若施工人員存在操作不規(guī)范、不合理的情況，需及時指正，并做好機械設(shè)備的保養(yǎng)維護工作。

3.4 強化對裝配式建筑施工過程的信息化管理

在信息化時代背景下，BIM技術(shù)等高新技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。通過將這些先進技術(shù)運用到裝配式建筑施工，能夠在極大程度上提高建筑施工技術(shù)水平，降低施工安全風(fēng)險。BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、優(yōu)化性等特點，通過該技術(shù)搭建一個三維立體模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對裝配式建筑工作從設(shè)計、進度、施工、管理等各個環(huán)節(jié)質(zhì)量的全過程控制。如：建筑三維立體模型可以對整個建筑工程進行智能化設(shè)計，直觀形象地呈現(xiàn)建筑物的具體情況，通過碰撞測試，提前發(fā)現(xiàn)可能影響裝配式建筑施工質(zhì)量的問題，從而有針對性地改進和優(yōu)化施工設(shè)計方案。另外，利用BIM技術(shù)可以對裝配式建筑施工所需的預(yù)制構(gòu)件和鋼筋、混凝土等施工材料的類型、數(shù)量、規(guī)格等進行準(zhǔn)確計算，并建立完善的數(shù)據(jù)信息庫，以便施工各參與方隨時隨地獲取施工信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對整個建筑施工過程的高效化協(xié)調(diào)管理，從而有效保證整個工程的建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié) 語

綜上所述，裝配式房屋是建筑工程學(xué)領(lǐng)域近年來的研究熱點,也是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。其作為一種全新的建筑形式，大力發(fā)展裝配式建筑不僅有利于推進我國城鎮(zhèn)化的高質(zhì)量發(fā)展，還能夠不斷提高和改善我國國民的住房條件。然而由于我國裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用時間相對較短，為能夠有效確保裝配式建筑的質(zhì)量，建筑企業(yè)必須加強對該技術(shù)的深入研究，采取有效措施對裝配式建筑施工質(zhì)量進行控制，從而促進我國裝配式建筑行業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展。