缩略图

装配式建筑的预制构件生产与施工技术优化

作者

唐登明

洋亿集团有限公司

摘要:装配式建筑作为建筑工业化发展的重要方向,其核心在于预制构件的标准化生产与高效施工。本文围绕装配式建筑中预制构件的生产流程、质量控制、施工技术以及技术优化路径展开分析,探讨影响其效率与质量的关键因素,并提出优化建议,以提升施工工效与项目整体质量。通过系统性分析,有助于推动我国装配式建筑技术水平的持续提升,促进绿色建造理念的深入实践。

关键词:装配式建筑;预制构件;施工优化

一、装配式建筑预制构件生产的基础环节分析

(一)预制构件设计阶段的关键环节把控

预制构件在设计阶段需要充分考虑建筑结构安全性与施工现场的装配需求,构件的形状、尺寸、连接节点等因素直接关系到后续施工的便捷性与稳定性。构件设计必须基于建筑整体结构模型进行参数化建模,确保每个部件间具备良好的协调性与互换性。设计过程中要明确吊装位置、运输路径及构件重心,避免因设计缺陷导致现场施工操作困难。在节点设计中还应充分考虑构件拼装后的力学传递路径,确保连接处受力均匀、结构稳定。设计图纸完成后应由设计人员与施工单位进行联合审查,确认是否存在装配冲突或施工难点,以便在生产前及时修改,减少后期返工。

(二)构件生产工艺的精细化与规范化推进

构件生产的关键在于模具制作、混凝土浇筑、钢筋绑扎及养护过程的标准化与自动化。模具尺寸需严格依据设计要求进行加工,模具装配应具备较高精度,以减少尺寸误差对后续装配造成影响。钢筋布置必须符合设计图纸,关键受力部位应加强绑扎密实度,并确保保护层厚度均匀。混凝土拌合物的配比应根据不同气候与构件性能要求调整,浇筑过程中需保持连续性与振捣密实,避免蜂窝麻面与空洞。养护过程要根据不同季节采取蒸汽养护或湿帘养护方案,确保构件强度达到设计标准。整个生产过程应配备质量检测人员进行实时监控,并引入信息化追踪手段记录每一件构件的质量状态。

(三)构件运输与堆场管理的安全性保障

预制构件的运输环节存在较大安全风险,需选用专用运输车辆,并根据构件形状和重心合理布置支撑点与防滑措施,确保运输过程中不发生滑移或损坏。装卸过程中应采用自动化吊装系统配合定位装置,提升吊装精度与效率,避免对构件产生额外应力。堆场布置应符合分区管理原则,不同类型构件应分类堆放,并设置缓冲区域与通行通道,避免堆放混乱造成施工延误。每批构件堆放前应完成尺寸验收与外观检查,剔除有裂纹或翘曲变形的构件,并记录入库信息以便调度。构件堆放高度与间距要满足安全规范,避免发生堆垛倒塌等事故,场地排水系统需设置良好,以防积水对构件产生腐蚀。

二、施工现场预制构件装配技术的优化路径

(一)施工组织设计中构件安装逻辑的合理规划

施工组织设计是装配式建筑现场作业的核心,需对构件的安装顺序、起吊计划、作业面布置等进行精细化规划。构件安装应根据结构整体稳定性进行分区控制,保证每个安装单元均能形成闭合结构,提高抗侧力能力。在制定吊装方案时,应根据构件重量、吊装半径与吊车性能匹配,避免起吊设备超载。作业人员安排要合理配置技能等级与工作班组,确保每一环节均有专业人员监管。为了提升整体施工效率,还应合理安排不同工种交叉作业时间节点,避免因工序冲突造成停工。施工现场需采用BIM模型进行动态管理,实时更新施工进度与构件安装状态,做到信息与实体同步。施工前应进行详细的技术交底,确保一线人员明确装配要点与质量要求,避免现场随意调整安装方式导致隐患。

(二)装配精度控制技术在节点施工中的实际应用

节点施工是影响结构整体稳定性与耐久性的关键,装配精度直接关系到受力性能与后期维护难度。在节点部位安装过程中应采用激光全站仪与高精度测距工具进行复测,确保安装偏差控制在毫米级以内。接缝处理要采用结构胶粘合或灌浆料填缝,保证构件连接严密无松动。对于存在预埋件的节点应在装配前完成钢结构位置核对,并利用定位卡具辅助安装,防止因错位导致安装失败。结构胶、螺栓、焊接等连接方式的使用应根据设计文件严格执行,并由专职人员检验合格后方可继续下道工序。混凝土灌浆节点要重点控制灌浆时间、浆体流动性与凝结强度,确保其与原构件之间粘结牢固。施工过程中应设置装配监理岗,实施全流程记录与问题追踪,保证节点连接质量可追溯。

(三)新型装配设备与自动化系统的现场集成运用

为了提升装配效率与降低人力成本,施工现场应积极引入智能化装配机械与自动控制系统。大型构件安装可采用遥控液压吊臂配合自动定位平台,实现构件精确就位,减少吊装误差。对于楼板类构件可使用自动抓取器与智能旋转装置,提高吊装速度并降低作业人员疲劳度。关键部位应布设图像识别系统,对构件安装角度、拼缝宽度等进行实时监控,发现偏差自动报警。施工现场信息采集系统可通过RFID标签对每块构件进行动态定位与安装验证,避免构件错装或漏装。设备运行状态与作业轨迹应接入项目管理平台,便于施工管理人员远程调度与问题分析。新型装配设备应与施工平台结构融合设计,保障操作空间与安全系数,减少设备布设对现场通行与作业面的影响,提高整体协同性。

(四)装配式施工质量控制体系的全过程构建

构建完善的施工质量控制体系需覆盖从进场验收到最终竣工的全过程。构件进场前应进行外观、尺寸、强度三项指标的全面复检,检验合格方可入库。现场装配过程中要设立质量控制流程节点,每个构件的安装、定位、连接完成后均应由专人验收,问题构件须登记处理意见并整改完毕后复查。施工质量管理应采用二维码识别与电子验收系统记录各项参数,形成可溯源的质量档案。结构整体拼装完成后应进行整体垂直度、轴线偏差与拼缝宽度检测,确保建筑物各部件协调统一。在混凝土灌浆工序中要设置实时强度监测设备,评估构件连接效果,发现灌浆不密实处及时补浆。质量管理人员应每日巡检关键施工区域,对易发错装、漏装位置加强监督,避免结构安全隐患,保障装配式施工的高质量落地。

结束语:装配式建筑的发展推动了建筑行业的工业化转型,而预制构件的高效生产与现场装配技术的不断优化正是提升其发展水平的关键。文章从设计、生产、运输、施工等多个维度进行了全面分析,提出了多项可实施的技术优化路径。未来的建设实践中,应进一步强化信息化工具与智能设备的应用,不断健全全过程质量控制体系,确保装配式建筑在效率与质量之间实现良性平衡,促进建筑产业持续健康发展。

参考文献

[1]马金岭.装配式建筑预制构件施工技术研究[J].建筑与文化,2023,43(02):182-184.

[2]王凯.装配式建筑施工质量控制及施工技术优化分析[J].建筑技术开发,2023,50(04):114-117.