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装配式建筑在土建工程中的技术应用

作者

周世军 陈相杰 谯鹏 刘鹏辉

中核工程咨询有限公司 北京市 100037

当前我国经济持续增长与环保理念不断深化过程中,以往占据主导地位的现浇混凝土建造模式,逐步显现出施工周期拖沓、安全隐患难控、资源利用率低等弊端。国务院、住房和城乡建设部等相继出台多项政策文件,明确提出大力发展装配式建筑的战略目标,要求到 2025 年装配式建筑占新建建筑的比例达到 30% 以上。这种背景下,工业化建造转型已成为行业发展必然选择。装配式建筑因具备预制加工、快速组装、工序标准化等突出特点,正成为解决传统建造模式痛点的可行方案,持续获得政策支持与市场认可。

1 装配式结构体系优化

在土建工程具体施工环节,合理选配结构体系影响整个流程推进效率。目前主流方案里框架-剪力墙结构、钢结构与混合结构各有特色。拿框架-剪力墙结构来说,这种结构抗震性能好,还能大规模标准化生产,特别适合住宅小区或办公大楼这类群体建筑,既能减少现场浇筑量,又能省下不少人力开支。钢结构由于自重较轻且跨度灵活,在桥梁工程、会展中心等特殊建筑中优势明显,能更好释放空间使用潜能。至于混合结构则通过组合不同材料特性,可以根据项目实际需求灵活调整配比,让整个建筑系统更稳固。想要进一步提升集成效率,重点得突破连接节点创新,像用螺栓连接代替传统焊接工艺,不仅后期维护拆卸方便,安装精准度也能得到保障。同时利用 BIM 技术加强协同设计,把方案规划、构件深化到生产制造各环节数据打通,这样后期返工情况就会少很多 [1]。

2 预制构件生产与运输管理

作为装配式建筑的核心环节,质量过硬的预制构件供应是确保现场拼装顺利推进的基础条件。目前多数企业采用自动化流水线进行批量加工,像墙板、楼梯这些主要部件基本都由机械臂完成精确加工,既保证了尺寸完全统一,又让产品合格率大幅提升。不过每个工程所处位置不同,周边路网条件差异较大,远距离运送时容易遇到各种状况。

这就需要提前做好运输规划,错开高峰时段分批调度,尽可能减少堵车造成的延误。对那些尺寸超限的特殊构件,必须安排特种运输车,并加装固定装置,避免运输途中发生磕碰变形,否则到现场安装时容易出现偏差。另外,建议上下游单位共建信息共享平台,让工厂车间能实时掌握订单变化,灵活调整生产安排,遇到突发问题也能快速找到解决办法。从材料选购到部件生产再到运输配送,每个步骤都需要精细化管理,这对压缩工期、防止工程拖期起着关键支撑作用。

3 现场装配施工创新

相较传统现浇工艺,新型拼接组装模式对工人技术能力与设备配置标准有了更严格的要求。比如上海某些示范工地开始用塔吊配合模块化机器人完成吊装定位,工人只需要在关键环节操作,原本复杂的工序现在变得轻松不少。缩短了安装工地上常见的螺栓连接件和新型卡扣装置时间,还需要压缩现场搅拌的工序,有效控制扬尘噪音问题。

工地上布置的物联网传感器能实时监测结构关键部位受力情况,温湿度稍有异常就会触发预警,这些数据给后期维护提供了有利参考。比如 GPS 定位系统能规划设备最优移动路线,减少来回折腾,整体调度效率自然就上去了。广州部分试点项目正在测试无人机自动巡检安全隐患,工人上岗前还要在虚拟仿真系统里反复练习操作步骤,规范程度得到全面提升 [2]。

4 构建质量安全保障机制

在机械化流水线与数字工具结合的生产流程中,由于各工序环节相互关联,任何细微质量缺陷都可能引发连锁反应,需要特别注意这些隐患对整体质量稳定性可能造成的威胁。为应对这种情况,应建立完善动态监管体系,通过引入第三方专业机构开展定期抽检,将混凝土强度、防腐涂层厚度等核心参数纳入全周期监测体系,只要发现指标异常立即触发问题纠正流程。同步推进产品全流程溯源管理,要求每件构件都录入带有专属编号的电子档案,当出现质量问题时能快速追溯责任环节,从根本上避免责任推脱现象。

在现场安装阶段,施工方需要进行定期的质量检查,确保构件安装的精确度和连接的牢固性。验收标准包括对预制构件的外观质量、安装精度和结构性能的全面检测,尤其是对抗震性能和耐久性的严格检验。通过全流程的质量控制和验收机制,装配式建筑能够确保最终交付的建筑物在功能、结构和外观等各方面符合设计预期。对于生产一线工人的技能提升同样不能放松,需要定期组织模拟操作训练,通过真实场景演练帮助他们识别特殊工序风险点,系统掌握规范处置方法。这种预防性管理策略能将多数潜在风险控制在初始阶段。针对近年部分地区发生的渗漏、开裂甚至坍塌等事故案例,相关监管部门有必要修订技术规范标准,提高违规行为处罚力度,通过法律约束促使企业主动强化质量管控。

结语

综上所述,当前我国城镇化建设进入品质提升关键期,装配式建筑推广应用呈现加速态势。通过改进建筑结构设计、提升部件生产运输效率,同时推进绿色施工智能化、完善质量安全监管,这些都需要科技创新和精细化管理作为支撑。需要政策引导与企业自主创新双轮驱动,构建多方参与的协同发展平台。这种发展模式既能为现代城市建设提供技术支撑,也将为建筑行业转型升级探索可行路径,最终在提升人居环境品质与促进行业可持续发展之间形成良性互动。作为建筑领域重要发展方向,相关实践探索既关乎当前工程建设质量,更影响着行业未来转型升级空间。

参考文献:

[1]康浩然.装配式建筑在土建工程中的关键技术[J].百科知识,2025,(18):7-8.

[2] 毕思远 .BIM 技术在装配式建筑模块化施工中的应用研究 [J]. 房地产世界 ,2024,(11):143-145.

作者简介: 周世军1997.08 男 汉族 四川省泸州市 硕士研究生 职称:助理工程师